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Entrevista a María Rubia Vázquez, ingeniera de Renault F1 Team

Española licenciada en Ingeniería Mecánica en la Universidad de Mondragón y actual Graduada de Ingeniería de Diseño de Composites en la oficina de diseño de Renault F1 Team

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¿Sueñas con entrar a formar parte del mundo de la F1 pero no sabes cómo? ¿No encuentras referentes ni consejos? Desde MomentoGP queremos compartir la experiencia de una increíble ingeniera española que ha logrado cumplir sus metas y llegar más allá, sin rendirse, avanzando siempre en dirección a lo que amaba.

Ella es María Rubia Vázquez, graduada en Ingeniería Mecánica y actualmente parte de la familia de Renault F1 Team, una mujer determinada y decidida que nos ha concedido el honor de compartir con nosotros unas palabras respecto a su vida como ingeniera de F1 y los pasos que realizó hasta llegar a su puesto actual.

María Rubia Vázquez: Durante su año en Oxford Brookes Racing

  • ¿Cómo decidiste que querías dedicar tu vida a la F1? ¿Y cuándo descubriste esta pasión?

Yo tendría 7 años cuando empecé a interesarme por la F1. Recuerdo que estaba en el colegio, en primaria, y teníamos que elegir un tema del que hablar en las clases de Lengua Castellana. Por mi apellido, yo era de las últimas a la hora de elegir tema, y me tocó hablar sobre el automovilismo. Coincidió con el año en el que Fernando Alonso acababa de llegar a Renault y empezaban a dar las carreras en televisión. Mi familia nunca había seguido ese mundillo, pero yo empecé a interesarme por él hasta el punto de querer trabajar en algo relacionado a las carreras.

  • Cuéntanos cómo ha sido tu recorrido académico, ¿qué estudiaste? Tanto en el colegio como posteriores grados.

Estudié el bachillerato científico-tecnológico, y tras ello hice el Grado de Ingeniería Mecánica en la Universidad de Mondragón. Tuve la gran suerte de encontrar una empresa en Inglaterra (Zytek Automotive) en la que hacer el Proyecto de Fin de Grado, y me vine aquí.

Tras terminar el Grado, hice el Máster de Motorsport Engineering en la universidad de Oxford Brookes. Fue un amigo que conocí durante el proyecto el que me convenció para hacerlo aquí, y me animó a tomar parte en el equipo de Formula Student que tenían (Oxford Brookes Racing).

María Rubia Vázquez: Entrevista con Renault F1 Team

  • ¿Cómo surgió la oportunidad de trabajar en Renault F1 Team?

Todos los equipos de Fórmula 1 tienen programas de graduados, además de ofrecer prácticas de un año (Placement year) a estudiantes de ingeniería. En mi caso, tras terminar el Máster hace casi 2 años, apliqué a la mayoría de los equipos de Fórmula 1, recibí respuesta de 2 de ellos, incluyendo Renault F1 Team. Tras pasar la entrevista (preguntas técnicas incluidas), recibí una respuesta a los 2 días que me confirmaba que entre todos los candidatos era yo la elegida. Fue especial, no sólo por haber conseguido algo que había perseguido desde tan pequeña, sino porque el equipo que me está dando esa oportunidad es con el que Fernando Alonso ha ganado en el pasado, con el que he crecido, y el que me ha inspirado en este recorrido.

  • A veces resulta complicado encontrar las pautas para abrirse un camino hasta el mundo del motorsport, ¿cuáles fueron tus pasos? ¿Tuviste a alguien que te asesoró o te apoyó?

No tuve a alguien específico que me asesorase, ya que vengo de una familia que no está relacionada con este mundo. Fui informándome y dando pasos poco a poco. Personalmente, fue el trabajo hecho en el equipo de Formula Student durante mi Máster el que me ayudó a llegar donde he llegado. Durante mi año, participé tanto en el equipo de Aerodinámica (diseñando, fabricando y testando el coche) como en el de Estática (en los eventos de Design y Cost). Nunca había participado en un equipo como este y aproveché la oportunidad al máximo. Gracias a todo el trabajo hecho por el equipo (al que considero mi familia), conseguimos quedar 2º en FSUK, consiguiendo varios premios y el mejor resultado del equipo en la historia. A título personal, me nombraron «Most Valuable Team Member» entre todos los participantes de todos los equipos, algo que me pilló por sorpresa, ya que no sabía que estaba nominada.

María Rubia Vázquez: 2º en FSUK 2018

 

María Rubia Vázquez: Premio «Most Valuable Team Member»

  • Actualmente, ¿cuál es tu puesto de trabajo? ¿A qué te dedicas específicamente?

Soy Graduada de Ingeniería de Diseño de Composites (Composites Design Engineer Graduate) en la oficina de diseño. Estamos distribuidos en tres grupos distintos, dependiendo del área del coche en la que trabajamos (Front, Mid and Rear), y en mi caso soy parte del primero. Somos un pequeño grupo de 6 personas, y yo estoy con el diseño de suelo.

En cuanto a mi trabajo, nosotros recibimos las superficies ‘simples’ del departamento de aerodinámica y nos dedicamos a diseñar las piezas definiendo los cortes, uniones, etc. Además nos encargamos del diseño de los moldes, insertos y núcleos necesarios para fabricar todas las piezas, y todo el utillaje necesario para pasar los test de la FIA (junto con la ayuda de otros departamentos como el de Stress).

  • ¿Cuál ha sido tu experiencia como ingeniera española en este mundo?

Tengo la suerte de que hay muchos españoles trabajando en Renault, en casi todos los departamentos, y la mayoría de nosotros hemos crecido con Fernando Alonso y conocido este mundo gracias a él. Sé que en cualquier momento al cruzar un pasillo, me puedo encontrar a gente hablando en castellano y unirme a ellos, porque somos como una piña.

En mi caso, fuera del equipo, tanto mis amistades como la gente con la que normalmente me relaciono, son ingleses, americanos, franceses, etc. Es la gente que conocí durante mi Máster en el equipo de Formula Student, y que, sorprendentemente, con todo el esfuerzo realizado, hemos conseguido posiciones de graduados o prácticas en equipos de Fórmula 1 o Fórmula E. Somos como una gran familia, y se agradece tener su apoyo cuando estás lejos de casa.

  • Según tu experiencia personal, ¿qué diferencias encuentras entre la Ingeniería impartida en España y la de otros países? ¿Y en cuanto a la forma de trabajar?

En cuanto al mundo del automovilismo, creo que los Grados y Másters aquí están mucho más preparados en cuanto a instalaciones, tecnologías, desarrollos, etc. En mi caso, una de las razones por las que elegí estudiar en la Universidad de Mondragón, era por el modelo alternancia estudio-trabajo que ofrecían. Mientras estudiaba, tenía la posibilidad de trabajar a media jornada en proyectos de la Universidad, algo que me ayudó no solo económicamente a pagarme mis estudios, sino a adquirir toda esa ‘práctica’ que las clases teóricas no te dan.

Sin embargo, al llegar a Oxford Brookes, no solo me di cuenta de que la mayoría de los estudiantes españoles que llegan a hacer el máster no tienen esa parte práctica además de la teórica, sino de que la mía no era suficiente.

Por poner un ejemplo simple, en el mundo del automovilismo y automoción los conocimientos sobre materiales como la fibra de carbono son básicos (cómo diseñar con ellos, fabricar, testar, etc). En muchas universidades españolas (si tienen recursos) te enseñan cómo utilizar un torno o una fresadora, pero no suelen enseñar como laminar una pieza. Es algo que en la mayoría de las ingenierías relacionadas con el mundo del automóvil enseñan durante el primer o segundo año de grado.

María Rubia Vázquez: fabricando moldes para el coche de Formula Student

  • ¿Cómo es tu vida profesional? ¿Es posible separar en algún momento el motor y el ocio?

En mi caso, al ser Ingeniera de Diseño, suelo estar en la oficina en Enstone normalmente, y no soy de las que viaja a los Grandes Premios. Los meses entre octubre y marzo son los más complicados para nosotros, ya que tenemos que estar pendientes de las carreras que están sucediendo a final de temporada (por si hay algo que falla y hay que solucionar cambiando algún diseño, añadiendo material extra, etc.) y a la vez preparando el diseño del coche nuevo para la temporada siguiente. Suelen ser días largos incluyendo fines de semana.

Tengo la gran suerte de que mis amigos aquí en Reino Unido trabajan en distintos equipos de Fórmula 1 y Fórmula E (Mercedes, Racing Point, Williams, Envision Virgin…). Por lo tanto, por mucho que intentemos desconectar, cuando estamos juntos siempre hablamos de carreras, o nos echamos algún que otro comentario los unos a los otros, (siempre en broma 😊).

  • En cuanto a la situación actual, a la vista de todas las medidas que se están tomando para la realización de futuros eventos, ¿cómo piensas que cambiará la pandemia del COVID-19 el mundo del motorsport?

Creo que ha sido un punto de inflexión, no solo para el mundo del motorsport, sino para todo el mundo en general. Obviamente, en nuestro caso, la mayor fuente de ingresos viene de los sponsors y carreras que disputamos, y cada una que no corremos es dinero que se pierde. Por eso creo que es importante que los equipos hayan llegado a un acuerdo entre ellos para poner el límite de presupuesto a partir de la temporada que viene y congelar piezas de cara a 2021.

Va a ser interesante ver cómo evoluciona esta temporada, cuántas carreras tendremos, cómo y dónde serán, ver las diferentes evoluciones que vayan introduciendo los equipos, o si prefieren ahorrar algo de dinero en vez de introducir alguna mejora esta temporada, etc.

También me preocupan los equipos y pilotos de categorías inferiores, ya que muchos dependen de un par de sponsors principales, y al perder uno de ellos pueden entrar en grandes problemas y llegar a desaparecer.

  • ¿Qué consejo le darías a quien quiere seguir tus pasos?

El principal es que no abandonen su sueño pase lo que pase. Habrá momentos difíciles en los que piensen en tirar la toalla, y muchos otros en los que los resultados que obtienen igual no son los que se esperaban. Pero aquí no es más importante el que mejores notas saque, sino el que sea constante, le eche horas, sepa trabajar bien en grupo y saque los proyectos adelante.

Por otra parte, creo que proyectos como Formula Student, Moto Student o conseguir hacer alguna práctica o voluntariado en empresas relacionadas con el mundo de la automoción son un gran paso. Los equipos valoran todas estas experiencias.

María Rubia Vázquez: Visita a Oxford Brookes Racing

Muchísimas gracias por todo, María, te deseamos la mejor de las suertes para tu futuro.

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Técnica

El arte de deslizar los neumáticos

El deslizamiento del neumático es necesario para acelerar y frenar, aunque en exceso es perjudicial para los tiempos por vuelta

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En todos los vehículos de competición vemos que los neumáticos no siempre giran a la misma velocidad que el desplazamiento del coche. Así lo vemos cuando un coche bloquea ruedas o cuando en tracción los neumáticos aceleran más rápido que el vehículo. Lejos de lo que podría parecer, los neumáticos deben deslizar para ir al límite de su adherencia. Por otro lado el deslizamiento en exceso hace perder tiempo. Hay una estrecha franja donde deslizar los neumáticos hacer ganar décimas, y eso vamos a tratar de explicar: cuál es el deslizamiento óptimo que tiene que llevar el neumático, cómo se mide, de qué depende y como los pilotos inconscientemente conducen en el punto óptimo.

¿Cómo se mide el deslizamiento?

El deslizamiento del neumático se mide con una diferencia entre la velocidad que lleva el neumático y la velocidad que lleva el propio vehículo. Si la velocidad lineal del punto de contacto del neumático en rotación es la misma que la velocidad del coche, no existe deslizamiento. Si uno de los valores es mayor que el otro existe deslizamiento del neumático. Principalmente esto ocurre en aceleración y en frenada.

  • Deslizamiento en aceleración: el neumático tiene mayor velocidad que el coche. La siguiente fórmula se utiliza para medir el deslizamiento en este escenario.

  • Deslizamiento en frenada: el coche tiene más velocidad que el neumático, sobre el cuál está actuando el freno y tiene menor velocidad. El deslizamiento en este escenario se mide con una fórmula similar.

La curva Grip-Deslizamiento

Para cada neumático y cada superficie existe una curva que relaciona la adherencia o grip del neumático con respecto a su deslizamiento. Una forma de medir el grip es con la fuerza que transmite el contacto del neumático con el asfalto al resto del vehículo, que es la fuerza que acelera o frena el vehículo. Por supuesto, es conveniente que esta fuerza sea lo mayor posible.

En el siguiente gráfico vemos cómo se relacionan ambas variables cualitativamente. Cuando no hay deslizamiento de neumático no existe ninguna fuerza que acelere o frene el coche. Es decir, es estrictamente necesario que el neumático deslice sobre el asfalto. Además vemos que hay un punto a partir del cual si se aumenta el deslizamiento, la fuerza sobre el vehículo disminuye. Por ello, es inconveniente pasarse de deslizar el neumático.

iRacing blog

Los pilotos profesionales conducen habitualmente en la zona naranja. La práctica y el talento les permite tener el tacto con el acelerador y el freno que provoca estar siempre en el límite de adherencia de los neumáticos

Diferentes variables que afectan a la curva Grip-Deslizamiento

La curva de comportamiento del grip del neumático es algo muy difícil de medir y a veces incluso al propio fabricante le cuesta modelarla, en gran parte por la cantidad de variables de las que depende. A continuación explicamos cómo afectan algunas de ellas.

 

  • La superficie de contacto: El neumático tiene diferente comportamiento dependiendo de la superficie en la que se encuentra. La curva grip-deslizamiento cambia drásticamente si el asfalto está mojado, pero también entre diferentes tipos de asfalto o incluso en la suciedad que pueda existir en ella.

 

  • La carga sobre el neumático: La carga que actúa sobre el neumático provoca una deformación que hace variar el radio efectivo del neumático y la huella de contacto. Con ello se altera el valor óptimo del deslizamiento. Esto es sobre todo significante a altas velocidades porque la carga aerodinámica es bastante alta.

 

  • La temperatura y presión del neumático: La presión hace variar la huella de contacto del neumático, pero sobre todo las condiciones térmicas del neumático provocan que que varíe el grip del neumático. 

 

  • El desgaste: Conforme los compuestos se desgastan se reduce la capacidad del neumático de generar agarre, provocando que el punto máximo de la curva grip-deslizamiento se desplace hacia abajo.

 

  • Angulo de giro: Cuando los neumáticos están girando, están transmitiendo fuerzas laterales. Esto provoca que los neumáticos trabajen en dos direcciones (lateral y longitudinal), y en consecuencia, se reduce su rendimiento en la dirección longitudinal (dirección de frenado y aceleración).

Bloqueo de neumáticos y reparto de frenos

Una consecuencia directa de todo esto es que para mejorar el rendimiento es necesario aplicar el deslizamiento óptimo sobre los cuatro neumáticos. Cuando el coche frena, los neumáticos delanteros reciben mayor carga, por lo que tienen mayor tendencia a bloquear y deslizar. A causa de este deslizamiento excesivo, se provocaría una reducción del grip del neumático, y por lo tanto una frenada delantera poco efectiva, induciendo un subviraje. 

Formula1.com

Aquí es donde influye el reparto de frenada: es necesario buscar el reparto óptimo para que el deslizamiento de los neumáticos delanteros y traseros esté en el rango que mayor grip proporcionan. En vehículos híbridos puede ocurrir al revés y exista mayor tendencia a bloquear los neumáticos traseros, debido al gran par de frenado que ejerce la regeneración eléctrica, provocando que la parte trasera del coche se descontrole al frenar.

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Técnica

Cuando la realidad supera a la ficción: del ciclo de homologación NEDC al WLTP

Los fraudes del NEDC no se verán en el WLTP

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Desde 1997, durante más de dos décadas, se ha venido utilizando el test de homologación de turismos y vehículos industriales ligeros denominado “Nuevo Ciclo de Conducción Europeo”, NEDC (New European Driving Cycle) en inglés. A partir de los resultados obtenidos en estos ensayos, las diferentes marcas proporcionaban al consumidor los consumos urbanos y extraurbanos de los vehículos, así como las emisiones de C02 de los mismos.

Estoy seguro de que, si has adquirido un coche entre el 2000 y el 2016, habrás notado que los consumos reales que has conseguido se alejan considerablemente de los datos que proporcionaba el fabricante. Es frecuente que se tenga que aumentar en 1,5 litros/100 km el consumo “ficticio” del fabricante para acercarse a la realidad.

El culpable de esta gran diferencia es el ciclo anteriormente mencionado. El ensayo de homologación NEDC, se realiza a una temperatura aproximada de 25 grados, sobre llano y en ausencia de viento para cubrir una distancia de 11 km aproximadamente.

La prueba consta de dos partes:

  • Cálculo del consumo urbano: con una duración de 780 segundos y una velocidad media de 18,35 km/h.
  • Cálculo de consumo extraurbano: con una duración de 400 segundos y una velocidad media de 62,6 km/h.

Gráfico Velocidad vs Tiempo del ciclo de homologación NEDC. Fuente: Seat.es

Como ya podéis observar, este ensayo presenta varios problemas que paso a enunciar:

  • Aunque la velocidad máxima alcanzada es razonable, 120 km/h, la velocidad media se queda corta, 33,6 km/h.
  • No se considera circulación por autopistas, autovías y otras posibles vías por las que se pueden circular a diferentes velocidades.
  • Los puntos de cambios de marcha son fijos por lo que no se ajusta a lo que sucede en la realidad, donde son variables dependiendo de si hay adelantamientos o, simplemente, el tacto que tengamos con el coche.
  • El tiempo de parada supone un 24% del total de la prueba, unos 5 minutos considerando que la duración total es de 20 minutos.
  • No se tiene en cuenta el equipamiento opcional de cada versión del coche, como neumáticos, llantas, spoilers opcionales, etc.

Todos estos aspectos contribuyen a esas grandes diferencias entre consumos que notamos diariamente, haciendo que los datos oficiales del fabricante se tomen como ideales.

Para solventar este problema, en 2018, la Unión Europea estableció un nuevo ciclo de homologación denominado “Ciclos de Prueba de Vehículos Ligeros Armonizados en Todo el Mundo”, WLTP (Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Cycles) en inglés.

Este nuevo ensayo de homologación resulta ser más completo que el NEDC, ya no sólo porque se evalúan 4 condiciones distintas de circulación (baja, media, alta y muy alta velocidad), sino que hace uso de otro tipo de subpruebas para asegurar la veracidad de los datos obtenidos.

Emisiones en condiciones reales de circulación, RDE (Real Driving Emissions) en inglés: durante el ensayo RDE, se conduce el vehículo por carretera, en una amplia gama de condiciones diferentes. Éstas incluyen diferentes altitudes y temperaturas, carga útil adicional, conducción cuesta arriba y cuesta abajo, carreteras urbanas (baja velocidad), carreteras rurales (velocidad media), autopistas (alta y muy alta velocidad).

  • Velocidad baja: con una duración de 589 segundos y una velocidad media de 18,9 km/h.
  • Velocidad media: de 433 segundos de duración y una velocidad media de 39,4 km/h.
  • Velocidad alta: con una duración de 455 segundos y una velocidad media de 56,5 km/h.
  • Velocidad muy alta: de 323 segundos de duración y una velocidad media de 91,7 km/h.

Nótese que todas las velocidades presentadas incluyen un determinado tiempo de parada, siempre inferior al acaecido en el ciclo NEDC, como se puede observar en el gráfico que se adjunta.

Gráfico Velocidad vs Tiempo del ciclo de homologación WLTP. Fuente: Seat.es

Aunando las 4 pruebas realizadas a distintas velocidades, la distancia total recorrida es de 23,25 km con una duración de 30 minutos. La velocidad media resulta ser de 46,5 km/h con una punta de 131 km/h.

A diferencia de lo que ocurría con el ciclo NEDC, en la prueba WLTP sí se tiene en cuenta el equipamiento del vehículo, puntos de cambio de marchas, etc. No obstante, hay que seguir “dando un tirón de orejas” a la Comisión Europea pues el ensayo se suele realizar a temperaturas suaves que rondan los 23 grados. Lo ideal sería rodar por diferentes orografías que permitan comprender el comportamiento del coche en todo tipo de situaciones, tanto con frío extremo como con temperaturas cálidas.

Por otro lado, para medir las emisiones contaminantes mientras se conduce el vehículo por carretera, los vehículos de prueba están equipados con Sistemas Portátiles de Medición de Partículas, PEMS (Portable Emissions Measurement System) en inglés, que proporcionan una monitorización completa en tiempo real de los principales contaminantes emitidos por el vehículo (NOx y PM). En este artículo no se va a profundizar en estos dispositivos, pero para los curiosos y curiosas, podéis encontrar más información en la publicación “Real Driving Emissions” de la Comisión Europea.

Sistema Portátil de Medición de Partículas acoplado en un vehículo. Fuente: media.daimler.com

Antes de continuar analizando el ensayo WLTP, hago un impasse ya que, como habrás notado, en el ciclo NEDC no se ha mencionado nada sobre el cálculo de emisiones de contaminantes. La razón es que dicha medición se realiza en laboratorio, bajo condiciones ideales, dando como resultado emisiones totalmente erróneas. El problema es que como el ensayo se aleja tanto de la realidad, muchos fabricantes falsearon los datos obtenidos: recordemos el famoso Diesel Gate del caso Volkswagen en 2015 o el caso Hyundai- Kia en 2014.

Tras este inciso, continuemos ahora con la siguiente prueba dentro del ciclo WLTP, el Ensayo de evaporación, EVAP (Evaporative Emissions Testing). Se trata de un ensayo de pérdidas por respiración del depósito de combustible en cámaras de ensayo estancas que mide las emisiones del depósito y componentes cercanos al motor en un ensayo de 48 horas. A groso modo, se busca medir cuánto combustible se evapora del depósito (respiración) cuando el coche está parado durando el periodo de tiempo indicado.

Este subensayo del ciclo WLTP está dando muchos quebraderos de cabeza a los diferentes fabricantes porque están obteniendo resultados alejados de lo esperado, lo que implica que a la larga van a estar obligados a incluir más filtros antipartículas en sus modelos.

La tercera prueba dentro del ciclo WLTP es la Monitorización del consumo de combustible, FCM (Fuel Consumption Monitoring) en inglés. Con ello, la Comisión Europea pretende evitar nuevos fraudes a nivel de consumo del vehículo pues la desviación de los valores del ensayo WLTP entre el banco de pruebas y la lectura del vehículo (FCM) no debe exceder un máximo del 5%.

En un futuro, todos los coches deberán contar con un sistema de medición de combustible denominado On-Board Fuel Consumption Meter (OBFCM). Los datos recogidos por este sistema podrían ser solicitados por la Unión Europea para ratificar que los consumos especificados son correctos y, en caso de no serlos, las multas podrían ser millonarias. Se espera que se instaure en los años venideros.

Por último, la cuarta fase de la homologación se denomina Conformidad en Circulación, ISC (In-service Conformity) en inglés, la cual busca ampliar las condiciones de ensayo del WLTP probando vehículos usados con al menos 15.000 km y 6 meses (máx. 100.000 km y 5 años). Como es lógico, los diferentes desgastes que sufre un coche provocan que el consumo puede variar respecto a lo establecido. Exactamente esto es lo que se pretende cuantificar con esta prueba.

Inicialmente, el ciclo WLTP no se componía de estas 4 fases. Comenzó con la RDE únicamente, pero las exigencias han ido aumentado de forma progresiva con el paso de los años. A modo de resumen, se adjunta un pequeño esquema donde se recopila la implementación de las fases que está prevista realizar con el paso de los años.

Fases de implementación del ciclo WLTP. Fuente: Seat.es

A modo de conclusiones, resulta evidente que era necesario dejar atrás el “ficticio” ciclo NEDC por otro que se acercase mucho más a lo que sucede en la realidad, como es el WLTP. La Comisión Europea se ha puesto a trabajar en el tema y parece que las presiones que han recaído sobre los fabricantes están surgiendo efecto.

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¿Cómo afecta la lluvia a la aerodinámica de un Fórmula 1?

La lluvia tiene un impacto muy importante en los deportes de motor. Pero, ¿cómo afecta la lluvia a la aerodinámica de un Fórmula 1?

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Seguro que muchos os habéis preguntado qué efectos tiene la lluvia sobre un monoplaza de Fórmula 1. La pérdida de agarre de los neumáticos sobre la pista es obvio, todo el mundo lo sabe. ¿Pero cómo afecta el agua a la carga aerodinámica de un monoplaza?

Para calcular la carga aerodinámica que se genera en un monoplaza, unos de los parámetros que debemos tener en cuenta es la densidad del fluido. El aire y el agua son los fluidos más comunes. Normalmente la carga aerodinámica se calcularía en condiciones normales, utilizando solo la densidad del aire. Cuando llueve, las gotas de agua se mezclan con el aire, por lo que la densidad total del fluido aumenta. Este aumento de densidad provoca también que el drag (resistencia al avance) y la carga aerodinámica se incrementen, aunque es prácticamente despreciable, teniendo en cuenta que en estas condiciones los coches no pueden ir tan rápidos ni conseguir velocidades tan altas como en condiciones de seco ya que el agarre mecánico disminuye. Al ser las fuerzas aerodinámicas dependientes de la velocidad, se genera más carga aerodinámica cuanta más velocidad lleve.

LA CAPA LÍMITE

Las gotas que se van acumulando en la superficie del coche crean un efecto de rugosidad y por lo tanto afecta a la capa límite. Para explicar qué es la capa límite y cómo afecta la lluvia a esta, debemos partir de que cualquier fluido, incluido el aire, posee cierta viscosidad.

Cuando el fluido entra en contacto con una superficie provoca una fuerza de rozamiento y hace que la velocidad del fluido (el aire) sea nula o que tenga la misma velocidad que la superficie (en nuestro caso la carrocería y demás elementos de un F1). A una cierta distancia de la superficie la velocidad del fluido seguirá siendo constante, exactamente la misma que tenía antes de entrar en contacto con la superficie.

Como en la superficie la velocidad del fluido es cero y a una cierta distancia la velocidad del fluido es la que teníamos antes de entrar en contacto, significa que la velocidad aumenta progresivamente cuanto más nos distanciamos de la superficie.

Diagrama de como funciona la capa límite.

 

LA CAPA LÍMITE TURBULENTA Y LAMINAR

La capa límite puede ser laminar o turbulenta. Como su nombre indica, la laminar presentará un flujo ordenado, mientras que la turbulenta presentará un comportamiento caótico y desordenado que generarán la aparición de vórtices que incrementarán la fricción entre el fluido y la superficie del monoplaza. Entre ambos tipos de capa límite habría una etapa de transición en la que se mezclarán los dos fenómenos.

Las tres zonas de la capa límite.

Si esta turbulencia se incrementa, la capa límite tenderá a desprenderse, generando una zona de menor presión que hará que incremente la resistencia aerodinámica al avance (drag).

RELACIÓN CON LAS GOTAS DE AGUA

Bien, una vez explicado esto volvemos a cómo afecta la rugosidad creada en la superficie del monoplaza debido a las gotas de lluvia. Debido a a esta rugosidad, la capa límite deja de ser laminar y se vuelve turbulenta, haciendo que haya una pérdida importante de carga aerodinámica.

La disminución del agarre mecánico es sin duda lo que más limita el tiempo por vuelta en condiciones de mojado, y es por ello por lo que los equipos buscan reglar el coche con la máxima carga aerodinámica posible.

 

Max Verstappen rodando en condiciones de mojado

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