El alerón delantero en la Fórmula 1 (II): Funcionamiento

Ya conocemos las distintas partes que forman el alerón delantero de los Fórmula 1. Sin embargo, aún queda otra pregunta por responder. ¿Cuáles son sus funciones? Como ya avanzamos en el artículo anterior, un alerón delantero presenta dos funciones básicas, que os explicamos a continuación.

En primer lugar, el alerón, se emplea para generar carga aerodinámica o downforce, siempre tratando de reducir al máximo posible el drag generado. Por ello, el plano principal se encuentra todo lo cercano al asfalto que permite el reglamento, de forma que el aire se acelere en este espacio libre y se cree una gran depresión bajo él.

Alerón delantero F1
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En segundo lugar, mediante el alerón se modifica el flujo del aire para que interaccione con el resto del vehículo de forma óptima. Es imprescindible que el alerón trate de evitar que el aire choque directamente contra las ruedas del monoplaza, lo que generaría una gran resistencia aerodinámica al avance. Para ello se emplean una serie de aletas o flaps colocados delante de los neumáticos. Aunque no es su única función, estas piezas empujan el aire hacia arriba, tratando de alejarlo de las ruedas y la suspensión.

Sin embargo, si por algo es especialmente complejo el diseño del alerón delantero es por su importancia a la hora de crear vórtices. Como ya se explicó en el artículo sobre los generadores de vórtices, estos son de distintos tipos y tienen distintas funciones. Por ejemplo, la unión interna de los flaps con la sección de control del plano principal genera una serie de vórtices que se deben conducir a través de la suspensión del monoplaza evitando el contacto con las distintas barras.

Alfa Romeo Aleron delantero
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Al igual que ocurre en el alerón trasero, los endplates reducen la aparición del drag inducido, pero aún así generan un vórtice en su parte superior. Este vórtice viene provocado por el movimiento del aire de la zona superior del alerón hacia su exterior. Para evitar que dicho vórtice golpee directamente contra las ruedas, se curva la superficie lateral del endplate hacia fuera.

Justo debajo del endplate se encuentra el footplate que genera otro vórtice, en este caso encargado de guiar el aire en la zona donde el neumático entra en contacto con el asfalto y reducir el drag que genera.

Aleron delantero Racing Point
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Por último, otro de los usos de dichos vórtices se comentó en el artículo sobre el fondo plano. Mediante unos potentes vórtices, se busca sellar el fondo plano del monoplaza. Esto se consigue porque según recorre el vórtice el monoplaza hacia su parte trasera, gira de forma que impide la entrada de más aire al fondo plano, manteniendo la zona de baja presión bajo el coche. La idea es similar a la de las faldas deslizantes que se incorporaron en los monoplazas para crear el efecto suelo.

Por tanto, a modo de resumen podemos decir que el alerón delantero tiene una doble función. Por un lado incrementa el downforce del monoplaza, mientras que por otro adecúa el flujo de aire para su interacción con el resto del vehículo, desviándolo o conduciéndolo mediante vórtices.


Referencias:

[1, 2, 3] Hughes, M., (22 de febrero de 2019) Front Wings: The differing designs of Mercedes, Ferrari and the rest of the 2019 grid. Online: https://www.formula1.com/en/latest/article.front-wings-the-differing-designs-of-mercedes-ferrari-and-the-rest-of-the.nZRjhVIjUYEjoHf2qiCuT.html

Katz, J., (1995). Race Car Aerodynamics: Designing for Speed, Cambridge, USA, Bentley Publishers.

Newey, A., (2017). How to build a car, Londres, Reino Unido, Harper Collins Publishers.

Noble, J. & Somerfield, M., (23 de febrero de 2019) Así son los diferentes conceptos de alerón de Ferrari y Mercedes. Online: https://es.motorsport.com/f1/news/diferentes-conceptos-aleron-formula1-2019/4341796/

Hansra, I., Formula 1 2019 Aero Changes. Online: https://www.racecar-engineering.com/articles/formula-1-2019-aero-changes/

Somerfield, M. & Piola, G., (18 de agosto de 2019) F1 tech race: 2019’s nose and front wing updates so far. Online: https://www.motorsport.com/f1/news/ferrari-mercedes-mclaren-aero-changes/4514745/?nrt=54



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