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Análisis de los Entrenamientos Libres | Los números lo confirman: Mercedes está en otra galaxia

Ferrari está más lejos que nunca tanto en ritmo de una vuelta como en tandas largas. Tienen problemas de calentamiento de neumáticos.

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En el día de ayer pudimos disfrutar de los entrenamientos libres de Fórmula 1 en el circuito de Mónaco. Una vez acabados, es momento del análisis y ver quién es más fuerte. Los datos son claros: Mercedes está más fuerte que nunca. 

En Mónaco no se suelen ver grandes diferencias de tiempo entre equipos. Esto es debido a que es un circuito muy corto. Además, el piloto marca un poco más la diferencia. Pero, aún así está claro que Mercedes no va a tener ninguna preocupación con sus perseguidores, ni en clasificación, ni en carrera.

FERRARI, CON PROBLEMAS DE NEUMÁTICOS

El problema de Ferrari es claro. Tienen problemas para calentar los neumáticos. Mónaco es una pista de baja velocidad, y eso hace que no haya mucha energía para aplicar a los neumáticos. Además, este año en Mónaco está haciendo un tiempo atípico.  Para ser finales de mayo, está haciendo más frío que de costumbre, con el cielo habitualmente cubierto de nubes.

Ayer Mattia Binotto explicó este problema. Dijo que es un problema que arrastran toda la temporada. Al no poner en funcionamiento los neumáticos, todo se desequilibra. Antes de la temporada no se lo esperaban. El año pasado tuvieron el problema contrario: sufrían de sobrecalentar los neumáticos.

MERCEDES MÁS RÁPIDO EN MÓNACO QUE EN NINGÚN LADO

La Fórmula 1 ha proporcionado un gráfico donde se representa la diferencia de tiempo en las curvas rápidas, las lentas y las medias, unido junto con la diferencia en recta, comparando con Mercedes. Hay que partir de que aquí todas las curvas son lentas, justo donde más tiempo saca Mercedes a sus competencia. Ferrari no tiene nada que hacer aquí más que tratar de mejorar, arreglar sus problemas de neumáticos.

Llama la atención el buen ritmo de Toro Rosso, que ha demostrado ser el cuarto equipo aquí. Tendrán que trabajar para mantener esta ventaja, que aparentemente es mínima, de cara a la clasificación de mañana.

 

 

F1.com

 

MERCEDES TAMBIÉN EL MÁS RÁPIDO EN RITMO DE CARRERA

El gráfico que muestra la diferencia de tiempo entre los equipos es demoledor. Ferrari está a 8 décimas en ritmo de carrera. Es un tiempo enorme, aunque las calles de Mónaco puedes traicionar y pasar una mala jugada a cualquiera.

Sin embargo por detrás no está todo decidido. La igualdad es máxima. Red Bull en ritmo de carrera se encuentra a una décima de Ferrari. En la zona media McLaren lidera un grupo muy apretado con Toro Rosso, Racing Point y Renault muy cerca. Alfa Romeo, que en clasificación parece de los más rápidos, en ritmo de carrera está por detrás. Haas, aquí parece que no tiene el ritmo de las pasadas carreras.

Sin embargo, estos neumáticos son muy sensibles a los cambios de condiciones. Todo es posible. Simplemente con la meteorología esto puede hacer que todo esté del revés. Si el sábado vemos mas sol que el jueves, es posible que las posiciones cambien. Sobre todo Ferrari, que tendría más facilidad para calentar las ruedas y tratar de acercarse a Mercedes.

F1.com

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Bloqueo sónico en motores de competición: un problema real que pasa desapercibido

Motores super-cuadrados como solución al bloqueo sónico

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En este artículo vamos a explicar uno de los problemas menos conocidos que sufren los motores de competición que puede llevar a una caída brusca del rendimiento del mismo o incluso su rotura: el bloqueo sónico.

Antes de explicar dicho problema, es necesario aclarar conceptos básicos sobre los Motores de Combustión Forzada o MEF, es decir, los motores de gasolina convencionales.

Si analizamos el ciclo que se lleva a cabo para producir energía, se obtiene un gráfico similar al mostrado en la figura inferior (de manera muy simplificada).

Ciclo básico de un motor de combustión. Gráfica Presión-Volumen

En él podemos distinguir 4 fases principales:

  • Admisión
  • Compresión
  • Expansión
  • Escape

No obstante, siendo puristas se deben distinguir las siguientes fases:

  • Admisión con Retraso al Cierre de la Admisión (RCA) para maximizar la entrada de aire. Adiabática (sin pérdida de calor) y a presión constante.
  • Compresión.
  • Combustión a volumen constante.
  • Combustión a presión constante.
  • Expansión.
  • Escape espontáneo adiabático (sin pérdida de calor).
  • Escape forzado diabático (con pérdida de calor) a presión constante.
  • Cierre de la válvula de escape y apertura de la admisión.

Una vez distinguidas las fases que forman un ciclo de un motor convencional, ya podemos comenzar a explicar el problema del bloqueo sónico. Este fenómeno tiene lugar en la fase de admisión y es característico de los motores de competición por su alta velocidad de giro.

Los cilindros de los motores se pueden clasificar según su relación entre la carrera (distancia que recorre el émbolo desde el Punto Muerto Superior hasta el Punto Muerto Inferior), y el diámetro del propio cilindro. Así, la clasificación queda de la siguiente manera:

  • De carrera larga (lentos): la carrera es superior al diámetro del cilindro, l > D.
  • Cuadrados (normales): la carrera es igual al diámetro del cilindro, l = D.
  • Super-cuadrados (rápidos): la carrera es inferior al diámetro del cilindro, l < D.

Esquema básico de un cilindro

Cada uno de estos tipos de cilindros se asocia a una velocidad media del émbolo determinada, u, que depende de la velocidad de giro en rpm (n) y de la carrera (l), de la siguiente forma:

u = 2·n·l

Así, los motores rápidos de competición tienen velocidades medias superiores a 15 m/s, los motores normales de los vehículos de calle tienen velocidades de entre 10 y 15 m/s y los motores lentos empleados en barcos tienen velocidades inferiores a 10 m/s.

Dado que la potencia resulta proporcional a la velocidad de giro, n, los motores deportivos y de competición suelen ser super-cuadrados, con el objetivo de lograr mayores velocidades de giro, n, manteniendo la velocidad media del émbolo, u. El motivo es que el motor deja de llenar bien a partir de una determinada velocidad del émbolo, u, por bloqueo sónico de la válvula de admisión. Para una velocidad media del émbolo de 20 m/s, se alcanzan velocidades próximas a las del sonido (350 m/s) en el flujo alrededor de las válvulas de admisión debido a las perturbaciones en las presiones en el interior del cilindro. En este instante decimos que el caudal de aire que entra a través de las válvulas se encuentra bloqueado sónicamente y, por tanto, el flujo no puede entrar en el interior del cilindro y el rendimiento de la combustión cae de forma brusca.

Para solucionar este problema crítico, se aumenta el número de válvulas de admisión, su diámetro y se opta por motores super-cuadrados. Además, se produce un Adelanto a la Apertura de la Admisión (AAA) y un Retraso al Cierre de la Admisión (RCA). Todo ello permite que los motores de competición alcancen valores de velocidad de giro superiores a las 13.000 rpm sin que ello suponga un problema en la admisión.

Especificaciones técnicas de la unidad de potencia del Ferrari SF90

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Análisis de los Entrenamientos Libres | McLaren al ataque

Finalmente Ferrari fue el más rápido a una vuelta pero Bottas fue quien más giros dio

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Tras las dos primeras sesiones de entrenamientos libres nos disponemos a analizar lo que nos han podido contar los tiempos. ¿Está McLaren tan fuerte como parece?

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Mercedes y Red Bull evolucionan, pero, ¿y Ferrari?

Mientras que Mercedes y Red Bull presentan importantes actualizaciones en cada Gran Premio, la Scuderia Ferrari parece no estar trabajando lo suficiente sobre el SF90.

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Tanto Mercedes como Red Bull se han mostrado muy activos en términos de desarrollo durante la primera etapa de la temporada. Sea desde el punto de vista del motor (el de Honda ha mejorado considerablemente) como desde el enfoque aerodinámico.

Mercedes ha realizado importantes mejoras aerodinámicas que han permitido al W10 hacer un progreso constante. Durante las últimas semanas hemos podido ver el intenso trabajo del equipo en el área lateral del cockpit, con modificaciones para mejorar el flujo de aire alrededor del monoplaza, entre el eje delantero y las entradas de aire a los radiadores. Todo ello también ha permitido un aumento en la carga aerodinámica que actúa sobre el eje trasero.

En la imagen inferior se pueden ver los cambios que Mercedes ha traído desde el GP de España, con modificaciones en los bargeboards, a los que fue agregado un nuevo elemento, y en los perfiles horizontales,  ahora en forma de  ‘doble colmillo’. Finalmente, también se actualizó el soporte de los espejos anteriores, convirtiéndose también en un elemento aerodinámico.

Antonio Granato

El desarrollo en el W10 también involucró las suspensiones delanteras, con un sistema que modifica la altura del eje delantero (y por tanto, del ala), aumentando la carga aerodinámica en ocasiones puntuales, con un balance ajustado para mejorar la eficacia del monoplaza en el paso por curva.

Algo similar ha sido realizado por parte de Red Bull en el último Gran Premio de Mónaco, donde Adrian Newey ha revisado el funcionamiento del suelo de su RB15. De este modo, se han añadido tres pequeños elementos en el exterior del suelo, lo que debería ayudar a direccionar el flujo de aire alrededor del monoplaza, ayudando a la función de ‘sellado’ del fondo plano en el área trasera. El RB15, al igual que todos los monoplazas que usan un ángulo de rake muy acentuado, debe hacer que el sistema que fija el difusor trasero sea cada vez más efectivo. Esto se consigue evitando que los flujos externos entren por debajo del monoplaza, para lograr así una zona de baja presión en esa área.

Antonio Granato

Por otro lado, el SF90 parece estar ‘estacionario’ desde el punto de vista del desarrollo aerodinámico. Algunas intervenciones en detalles que solo cambian parcialmente determinados elementos aerodinámicos, con efectos mínimos en el rendimiento global, como se ha podido ver en pista, al tratarse de detalles en zonas no muy importantes. De hecho, las modificaciones en los cortes de la pared lateral vertical del alerón trasero, así como la inserción de un corte en la parte alta del capó son las únicas medidas destacables. Sin embargo, solo han hecho mejorar ligeramente, como ya se esperaba, la aerodinámica del monoplaza de Ferrari. 

Antonio Granato

 

Traducido por Manuel García

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