Fórmula 1
Análisis aerodinámico de un Fórmula 1 mediante Dinámica de Fluidos Computacional (CFD)
Cada día, los ingenieros de los diferentes equipos tratan de mejorar la aerodinámica de los monoplazas con el objetivo de ser más competitivos. En los últimos años hemos visto una evolución en la aerodinámica muy grande, donde los equipos cuidan todos los detalles y ya no solo se centran en los alerones delantero y trasero sino que van mucho más allá, incorporando elementos minúsculos con el objetivo de ganar alguna décima en los circuitos.
En este artículo se explican los aspectos más importantes de la aerodinámica de un Fórmula 1, realizando una simulación sencilla de un modelo de Fórmula 1 mediante el software OpenFOAM a través de Simscale.
Antes de comenzar a comentar la simulación y los resultados obtenidos, es necesario explicar brevemente algunos conceptos importantes de la aerodinámica.
Flujo externo: produce zonas de presión y depresión además de rozamiento viscoso (rozamiento debido a la viscosidad del aire, que es una propiedad del fluido que introduce fuerzas sobre el vehículo) con las paredes del vehículo generando:
- Resistencia al avance.
- Carga sobre las ruedas.
- Variaciones en la estabilidad.
- Ruido
Flujo interno: es el encargado de refrigerar el habitáculo y el motor.
Flujo laminar: es característico de velocidades de circulación bajas. En él, las partículas se mueven en trayectorias uniformes deslizándose entre ellas.
Flujo turbulento: es característico de velocidades de circulación altas. En él, las partículas del aire se mueven en trayectorias irregulares generándose un intercambio de cantidad de movimiento en el aire.
Por otro lado, el flujo puede estar:
- Adherido a la superficie del vehículo: se prefiere adherido ya que reduce la resistencia aerodinámica y/o genera carga vertical.
- Separado de la superficie.

Flujo adherido (A) y Flujo separado (B) en el vehículo
Resistencia por presión: en las zonas cóncavas se generan presiones positivas mientras que en las zonas convexas, las presiones son negativas. Esto se puede ver en el análisis del coeficiente de presión a un coche del DTM.

Coeficiente de presión en un coche del DTM
Las zonas con colores más cálidos representan presiones positivas mientras que los colores azulados son presiones negativas.

Presiones en función de la forma
Resistencia debida al rozamiento: por efecto de la viscosidad del aire.
Resistencia total avance, que depende de la densidad del fluido, el área frontal del vehículo, la velocidad de circulación y un coeficiente aerodinámico que depende de la forma de coche.
La influencia de la parte trasera sobre dicho coeficiente es mucho mayor que en la parte delantera. Al avanzar el vehículo se produce una depresión que provoca una fuerza de arrastre en contra del avance. En la parte trasera se generan unos vórtices de Karman que hay que evitar ya que producen inestabilidad.

Influencia de la parte trasera en el coeficiente aerodinámico
También se ha de tener en cuenta la influencia de los neumáticos ya que el giro de las ruedas provoca inestabilidades en el flujo de aire, por ello en la Fórmula 1 siempre se pretende redirigir el flujo en las zonas próximas a los neumáticos.

Comportamiento del flujo de aire alrededor de los neumáticos
Fundamento del uso de alerones: el aire de la zona inferior del alerón tiene más velocidad que el de la zona superior. La resultante es una fuerza de sustentación que genera mayor carga vertical sobre las ruedas mejorando el paso por curva.

Comportamiento del flujo alrededor de dos perfiles de álabes

Función del Gurney flap utilizado en la Fórmula 1
Difusor: permiten reducir la presión en el suelo del monoplaza y crear una succión incrementándose la sustentación.

Función de un difusor en la Fórmula 1
Una vez explicados los principales conceptos a nivel aerodinámico, vamos a detallar la forma de trabajar para realizar un análisis aerodinámico.
En primer lugar se realiza un modelo en CAD, es decir, utilizando un programa de diseño se modeliza el vehículo en 3D. Normalmente se emplea el software Catia por ser muy completo aunque existen otras alternativas como Solid Edge. En este caso se modeliza un Fórmula 1 más antiguo que contiene muchos menos elementos aerodinámicos con el fin de agilizar los cálculos.

Modelo CAD de un Fórmula 1
Posteriormente se implementa el diseño en un programa CFD como OpenFOAM en este caso. En él, se realiza el mallado del vehículo, que consiste en discretizar el modelo en volúmenes finitos con el fin de analizar de forma más exhaustiva el comportamiento del aire alrededor del coche. También se establecen las condiciones de contorno, que son las condiciones en las que ensayamos el coche, es decir, velocidad del aire, temperatura, presión ambiental y un sinfín de parámetros. Cabe destacar que en este artículo se realiza un resumen del proceso, ya que en el realidad lleva cientos de horas realizar los modelos.

Mallado del modelo
Tras realizar el mallado y establecer las condiciones de contorno (entre otras muchas cosas), se procede a realizar el cálculo. Se utilizan superordenadores para este apartado ya que los modelos a analizar son muy complejos y el tiempo de cálculo es elevado. En este caso se han utilizado 32 núcleos y 60 GB de RAM.
Una vez obtenidos los resultados (el ordenador puede tardar días), se procede a analizarlos.
En este caso se muestra la distribución de presiones a lo largo del monoplaza.

Distribución de presiones a lo largo del monoplaza. Vista Frontal. Resultados de Ali Arafat
Como se puede observar, la zona del alerón, los pontones y las ruedas delanteras son las que tiene una mayor presión por encontrarse directamente expuestas al flujo de aire. Esto supone una mayor resistencia al avance.

Distribución de presiones a lo largo del monoplaza desde otro punto de vista. Resultados de Ali Arafat
Otro parámetro que se debe analizar es la velocidad del aire alrededor del monoplaza.

Velocidad del aire a lo largo del monoplaza. Resultados de Ali Arafat
Como se puede observar, las estelas del aire no siguen un patrón fijo sino que se deslizan a través del Fórmula 1, salvando los obstáculos como ruedas o pontones. Las zonas rojas corresponden a velocidades del aire mayores mientras que las zonas con colores más fríos corresponden a velocidades menores.

Velocidades a lo largo del monoplaza desde otro punto de vista. Resultados de Ali Arafat
Este parámetro también se mide en los túneles de viento y en los test se utilizan los famosos tubos de pitot, los cuales miden la velocidad del aire en determinadas zonas a partir de los datos de presión a la entrada y la salida de los mismos.

MCL 33 de McLaren con una rejilla de tubos de pitot
Fórmula 1
Juventud, talento y carácter: Bearman, el piloto que quiere vestir de rojo
El joven piloto británico Oliver Bearman sigue dejando huella en la Fórmula 1. Su inesperada cuarta posición con Haas en el Gran Premio de México hizo que fuese el mejor resultado histórico del equipo, además, abrió un interesante debate sobre su futuro dentro de la escudería Ferrari.
El analista y expiloto de F1 Martin Brundle, fue uno de los primeros en aplaudir la actuación de Bearman: “Absolutamente excepcional. Si le das una oportunidad, la aprovecha al máximo. Mantuvo la calma bajo presión, especialmente con Piastri pisándole los talones. En cuanto haya un asiento libre en Ferrari, Bearman debería estar ahí”, afirmó en Sky Sports F1 Show.
El británico de 20 años, ya había sorprendido al mundo del motor en su debut con Ferrari en el Gran Premio de Arabia Saudí en 2024, cuando sustituyó a Carlos Sainz a última hora. En aquella ocasión, se convirtió en el piloto más joven en correr para la escudería italiana, clasificándose 11º. Y terminando 7º, sumando seis puntos en su estreno. Desde entonces, su progresión ha sido constante, mostrando una mezcla de agresividad controlada, madurez y precisión técnica poco comunes en un novato.
El rendimiento que ha demostrado en el último Gran Premio, ha reforzado la idea de que Bearman es una de las grandes promesas del futuro. Tanto expertos como expilotos coinciden en que posee las cualidades para competir al máximo nivel, por su templanza bajo presión, por la inteligencia en carrera y por su gran capacidad de aprendizaje.
Con Ferrari mirando hacia el futuro y con los asientos de Charles Leclerc y Lewis Hamilton asegurados por ahora, muchos se preguntan cuándo llegará el momento de Bearman. Pero una cosa está clara, el talento del joven británico no pasará desapercibido por mucho tiempo.
Fórmula 1
Felipe Massa lleva su batalla por el título de la F1 de 2008 a los tribunales
El título de Fórmula 1 de 2008 vuelve a ser noticia después de casi dos décadas. Felipe Massa, ex piloto de Ferrari, ha llevado su caso ante el Tribunal Superior de Justicia de Londres, reclamando unos 72 millones de euros por daños causados y perjuicios. El brasileño sostiene que fue privado injustamente del campeonato mundial debido al escándalo conocido como el Crashgate.
El origen del conflicto se remonta al Gran Premio de Singapur 2008, cuando Nelson Piquet Jr., piloto de Renault, provocó deliberadamente un accidente en la curva 17 para activar el coche de seguridad. La maniobra planificada por el equipo Renault, permitió a que su compañero Fernando Alonso, ganara la carrera. Aquel suceso alteró por completo la estrategia del resto de la parrilla, especialmente la de Massa, que lideraba la carrera hasta que una parada fallida en boxes, con la manguera de combustible aún conectada al coche, lo dejó fuera del podio y sin los puntos necesarios para mantener el liderazgo del campeonato.

Meses después, se descubrió la manipulación del resultado, y los directivos Flavio Briatore y Pat Symonds fueron sancionados por su implicación, aunque sus sanciones fueron posteriormente anuladas por un tribunal francés. El Entonces presidente de la FIA, Max Mosley, y el exjefe de la F1, Bernie Ecclestone, admitieron años después que ya conocían los hechos en 2008, pero decidieron no actuar para proteger la imagen del campeonato. A consecuencia de esta confesión que se realizó en 2023 al medio F1-Insider, Massa ha interpuesto una demanda contra la FIA, la FOM y el propio Ecclestone.
Para Massa, aquel silencio institucional cambió el rumbo de su carrera. Terminó el campeonato a solo un punto del campeón, Lewis Hamilton, tras una final épica en el Gran Premio de Brasil. Según su equipo legal, si la FIA hubiera actuado en su momento, los resultados de Singapur deberían haberse anulado, lo que le habría otorgado el título mundial.
El caso reabre un debate sobre la justicia en el deporte y los límites de tiempo. ¿hasta qué punto puede corregirse una justicia tantos años después? Aunque es poco probable que la FIA modifique los resultados oficiales, el proceso podría sentar un precedente sobre la responsabilidad de las instituciones deportivas ante la omisión de información relevante.
Fórmula 1
Sainz, frustado en México: “Ha pasado de todo, un desastre”
El Gran Premio de México dejó a Carlos Sainz con un sabor amargo. El piloto español, que partía desde la duodécima posición tras la penalización de cinco puestos que arrastraba desde Estados Unidos, tuvo que abandonar la carrera después de un inicio accidentado y varios problemas técnico con su coche.
“Ha pasado de todo, un desastre. No hemos salido mal, pero ha habido una colisión en la curva uno y eso ha dañado la llanta y la rueda, y no he podido empujar”, explicó Sainz. El madrileño añadió que un fallo en el sensor de velocidad de su monoplaza complicó aun más la situación: “Se rompió y no se podía ver, ni si quiera yo podía ver a cuánto iba. Aun así, estábamos en la lucha por los puntos, pero volvió a saltar el pit limiter”.
Durante las primeras vueltas, Sainz mostró buen ritmo con aire limpio, rodando en tiempos competitivos respecto al grupo medio. Sin embargo, los daños sufridos en el primer sector y los fallos electrónicos le obligaron a entrar en boxes antes de tiempo. Desde entonces, el coche perdió rendimiento y las esperanzas de obtener puntos quedaron descartadas.
“Hoy tenía buen ritmo, pero la penalización y todo esto nos ha causado el resto de los problemas del día”, lamentó el piloto español. Además, consideró que, si hubiese empezado en una séptima posición, hubiese estado entre el top 5 y así podría haber sumado puntos.
Finalmente, el abandono de Sainz dejó a Williams sin puntos en México, en una jornada complicada para el equipo. La sanción y los contratiempos mecánicos impidieron aprovechar el potencial del coche, que había mostrado buenas sensaciones en los libres del sábado.
Con la vista puesta en el Gran Premio de Brasil, el madrileño confía en recuperar la buena dinámica: “Sabemos que el ritmo está ahí, solo necesitamos un fin de semana limpio”.
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