El F-Duct o conducto F es otra de las grandes ideas que se desarrollaron con motivo de la normativa del año 2009. Nos remontamos a la temporada 2010. Brawn GP acaba de proclamarse campeón tras sorprender al resto de equipos con su doble difusor. Aunque todavía no lo había desvelado, Red Bull ya tiene listo su sistema de difusor soplado. En medio de esta carrera por conseguir arañar hasta la última centésima de segundo, McLaren sorprende al resto de la parrilla con una extraña toma de aire sobre su carrocería, supuestamente empleada como método de refrigeración.
Rápidamente, equipos, aficionados y expertos comenzaron a investigar de qué se trataba. Unos extraños movimientos de Hamilton y Button con su pierna izquierda en las rectas y la vuelta de la aleta de tiburón, permitió atar cabos sueltos y las demás escuderías sacaron conclusiones.
¿En qué consistía el F-Duct? En este artículo vamos a explicar el diseño del McLaren de ese año. El aire que entraba por la extraña apertura situada en la parte superior del morro era conducido hasta el habitáculo del piloto. En ese punto, la tubería (que seguía hasta más atrás) presentaba un agujero en una posición cercana a la pierna izquierda del piloto. Cuando ese agujero se encontraba totalmente descubierto, el aire escapaba hacia el cockpit. Sin embargo, si dicho agujero se tapaba, el aire continuaba por la tubería. De este modo, era el piloto el que, mediante su rodilla, decidía si tapar o no dicho agujero. Esta era la primera parte del sencillo mecanismo.
Por otro lado, como ya sabéis, la admisión del aire (airbox) se encuentra sobre el casco del piloto. En el caso de ese McLaren, ésta estaba dividida en dos conductos. El conducto inferior absorbía el aire que se mezclaba con la gasolina en el motor, mientras que el aire que entraba por el superior refrigeraba la caja de cambios. Supongamos que el piloto estaba tapando el orificio del cockpit con su pierna. En ese caso, el aire recorría la tubería hasta llegar al airbox y allí forzaba al aire que refrigeraría la caja de cambios a tomar otro camino, una nueva tubería. Esta nueva tubería recorría la parte superior interna de la aleta de tiburón, atravesaba el flap del alerón trasero y expulsaba el aire tras dicho elemento aerodinámico.
Y quizás os preguntéis cuál era su función. Al igual que con los escapes, nos encontramos con un nuevo caso de “soplado”, en este caso con distinto objetivo. Como ya sabéis, los alerones se diseñan de forma que la capa límite se mantenga pegada a ellos para obtener el máximo rendimiento aerodinámico. Sin embargo, cuando esta capa límite se despega, se produce una gran pérdida de downforce y, en menor medida, de drag. Esto es lo que se busca con el empleo del conducto F. Mientras el monoplaza está circulando por una recta, el piloto “activa” su funcionamiento, para así reducir la resistencia aerodinámica al avance y aumentar su velocidad en torno a 5 km/h. Cuando el piloto dejaba de tapar el conducto, el F-Duct dejaba de soplar y el alerón trasero recuperaba su comportamiento laminar.
¿Y por qué el despegue la capa límite produce una disminución de drag? La respuesta en este caso se encuentra en el conocido como drag inducido, explicado en el artículo sobre los endplates. Al disminuir el downforce mediante el despegue de la capa límite, se reduce la intensidad de los vórtices de punta. Como ya os contamos, estos vórtices distorsionan el flujo de aire en la cercanía del alerón, incrementando la resistencia al avance. Por tanto, si su intensidad decrece, el alerón trasero ve reducido el drag total que genera.
A lo largo de la temporada, los equipos investigaron sobre si era mejor soplar el flap superior del alerón o su plano principal y desarrollaron distintos modelos de F-Duct. Sin embargo, por motivos de seguridad (algunos pilotos tenían que soltar el volante para tapar el agujero del cockpit) la FIA prohibió su uso para la temporada 2011. Su sucesor inmediato sería el DRS, con el que se logran ganancias de velocidad mayores, debido a que actúa sobre el drag inducido y sobre el drag de forma.
Referencias:
[1] Wikimedia Commons, (8 de octubre de 2010) Lewis Hamilton 2010 Japan 2nd Free Practice 2. Online: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lewis_Hamilton_2010_Japan_2nd_Free_Practice_2.jpg
[2] Wikimedia Commons, (21 de marzo de 2010) Jenson Button Bahrain 2010 cropped. Online: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Jenson_Button_Bahrain_2010_cropped.jpg
[3] Motor1.com, (19 de julio de 2015) Fernando Alonso (ESP), Scuderia Ferrari tries out the F-Duct rear wing system – Formula 1 World Championship, Rd 4, Chinese Grand Prix, Friday Practice. Online: https://www.motor1.com/photo/373499/fernando-alonso-esp-scuderia-ferrari-tries-out-the-f-duct-rear-wing-system-formula-1-world-championship-rd-4-chinese-grand-prix-friday-practice/
Formula 1 Dictionary. F-Duct or Rear Blown Wing. Online: http://www.formula1-dictionary.net/f_duct.html
Scarborough, C.. F-Ducts: How do they work? Online: https://www.racecar-engineering.com/tech-explained/f-ducts-how-do-they-work-f1-2010-formula-one-technology/
Manso, A., (1 de abril de 2020) Retro F1: Los F-Duct. Online: https://elotroladodelascarreras.blog/2020/04/01/recordando-los-f-duct/
Zamorano, I., (13 de abril de 2010) Cómo funciona el F-Duct. Online: https://www.motorpasion.com/formula1/como-funciona-el-f-duct
Gary O Sabre Tudo, (12 de mayo de 2010) McLaren F-Duct explained by Martin Brundle [Archivo de vídeo]. Online: https://www.youtube.com/watch?v=R9QMYTiYHIk
Autosport, (1 de septiembre de 2018) The McLaren innovation that only lasted one year [Archivo de vídeo]. Online: https://www.youtube.com/watch?v=nDIJdeR4AaU
Síguenos en las redes sociales:
