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Técnica

Análisis Técnico: Circuit de Barcelona-Catalunya

La cita de España determinará si el desarrollo de los monoplazas ha sido el adecuado.

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Llegamos a la cita de casa, en el Circuit de Barcelona-Catalunya. Un trazado muy especial, no sólo por la historia que alberga por estar en el calendario desde 1991, sino también por el alto conocimiento que tienen los equipos del mismo. Se trata de la localización donde los test de pretemporada tienen lugar y por tanto, donde los equipos ensayan todo tipo de configuraciones y parámetros antes del inicio del campeonato. Y lo que es más importante, el Gran Premio de España es una prueba donde una gran mayoría de equipos introducen novedades técnicas, algunas de ellas de bastante importancia.

Se darán 66 vueltas al circuit para completar un total de 307.104 km. Contará con dos zonas de DRS. La primera zona de activación la encontramos tras la “Campsa” (curva 9), un viraje de alta velocidad que en clasificación se realiza prácticamente a fondo. Los pilotos contarán desde ese punto hasta “La Caixa” (curva 10) para intentar rebasar al coche de delante, o por lo menos, para acercarse, de cara al sector más lento del circuito. Previamente a encarar la recta de meta, se encuentra la segunda zona de activación, lugar donde posiblemente veremos el mayor número de adelantamientos.

No obstante, hemos visto en otras temporadas, cómo algunos pilotos lograban, gracias al DRS, pegarse al monoplaza que les precedía para luego adelantarle, no al final de la recta, sino a la salida de la curva 2, realizando un exterior a lo largo de la curva “Renault” (curva 3)

  • Conducción

¿Qué tendrán que tener los pilotos en cuenta? Lo más destacable es el hecho de que es un circuito que conocen perfectamente tras numerosas pruebas, tanto en simulador, como en pretemporada. No obstante, esto hace que la igualdad en cuanto a pilotaje sea máxima y los pequeños detalles pueden marcar la diferencia, más aún con una mitad de parrilla tan apretada. Quizás uno de los puntos más interesantes en cuanto a conducción, lo encontremos tras la curva 12 donde se sitúan las curvas más lentas, sobre todo la chicane entre la 14 y la 15. Evitar bloquear el neumático delantero izquierdo será de vital importancia para lograr una buena entrada y posterior salida, culminando de este modo una buena vuelta.

  • Set-up y Aerodinámica

Los equipos tienen más que estudiado el trazado, sin embargo, esto hace que les sea muy útil la correlación que puedan obtener entre las piezas que usaron en pretemporada y las que introduzcan como mejoras. Podrán evaluar si estas han sido efectivas y en qué grado.

¿Cuál es el set-up? Máximo downforce. Esto maximizará el rendimiento en las largas curvas rápidas que presenta el circuit, así como una mejor tracción en el sector lento al final de la vuelta. Sí que es cierto que aunque la recta de meta es importante y que una mayor carga disminuirá la velocidad punta, la ganancia en el tiempo por vuelta se obtiene con este mayor downforce.

  • Neumáticos

Por último, analizamos la elección de neumáticos que ha proporcionado Pirelli. Se han decantado por la opción más dura, trayendo los compuestos C1, C2 y C3. El compuesto más duro, el C1 es algo más blando con respecto al año anterior, siendo el C2 equivalente al medio del año pasado y el C3 al blando. Pirelli opina que con esta elección, los pilotos podrán empujar al máximo sin tener que preocuparse por conservar el neumático.

Es importante señalar que, durante los test de pretemporada, aunque las escuderías  tenían disponibles todos los compuestos, se centraron en los más blandos así que no sabemos cuánta información tendrán respecto al comportamiento de los compuestos más duros.

  • Las claves 
  1. La curva 3 es la más dura para el neumático, siendo el neumático delantero izquierdo el que más sufre.
  2. Probablemente veremos una carrera a una parada, a tenor de lo que vimos la temporada pasada, donde la estrategia del ganador Lewis Hamilton fue de blando-medio.
  3. Circuito completo, nos da una lectura de los coches con mayor downforce y equilibrio general. Muy útil para evaluar si la dirección que ha tenido el desarrollo del monoplaza ha sido la adecuada.
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Técnica

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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No podía faltar la cabezada durante Safety Car #WEC #LeMans24 #SuperFinale

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🚨 SAFETY CAR 🚨 💢 Accidente de Marcel Fassler con el Corvette #64 que se ha ido contra el tras un toque con SATOSHI… t.co/0tiWysl8sH

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#F1 | Ferrari no apelará la sanción a Sebastian Vettel (🗒 por @sergio_f1_1989) t.co/aEb061f7zz

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👨‍🚀🇪🇸 Antonio García "Hay que mantener ahí arriba, los FCY alteran mucho menos la carrera y no te puedes permitir… t.co/IzIdvsETOU

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Luego por la noche, seguro que será el más activo. 😴☀️▶️😬🌘 #LeMans24 #WEC #SuperFinale

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