En ésta y esperamos que sucesivas entregas, visto que es un tema del que se habla a lo largo del año en los comentarios del blog, vamos a dar un repaso muy general a los distintos aspectos a tener en cuenta para entender un poco mejor esta competición. En esta primera entrega vamos a centrarnos en la pieza clave del circo: el monoplaza. Las características del monoplaza son muy numerosas, pero por resumir vamos a dividir entre los siguientes aspectos:
- Neumáticos
- Sistema de frenado
- Sistema de suspensión
- Sistema de cambio
- Sistema de tracción
- Sistema de propulsión
- Carrocería
NEUMÁTICOS
El comportamiento de los neumáticos ha tenido siempre una importancia capital, aunque desde que se decidió
utilizarlos para hacer más "emocionante" cada carrera, dan más
quebraderos de cabeza si cabe. Además, los juegos de los que se dispone para una carrera son limitados y muy complicados de manejar, básicamente porque no se pueden hacer muchas pruebas con ellos.
Una de sus características más destacables y poco comentadas, es que como mientras no se demuestre lo contrario tienen que ser cilíndricos, son el elemento que más resistencia aerodinámica ofrece (aproximadamente un 40% de toda la resistencia total que ofrece el monoplaza es debida solamente a los neumáticos). Suponen un lastre que todo el mundo tiene que asumir por igual. De hecho, si los ingenieros pudieran pondrían algún tipo de carenado rodeando las ruedas, para hacer mas eficiente el perfil aerodinámico.
Asimismo, tanto los neumáticos como la suspensión forman parte de la "masa no suspendida" del monoplaza. Sin entrar en detalle, de momento nos vamos a creer que cuanto menor sea la masa no suspendida mejor será el comportamiento del monoplaza.
En otras entregas profundizaremos en los tipos de neumáticos, su estructura, la diferencia entre compuestos utilizados, las estrategias de los equipos, etc.
SISTEMA DE FRENADO
Los frenos son otro elemento crítico del coche. Se ven sometidos a grandes exigencias físicas, por lo que presentan composiciones de carbono/kevlar e incluso materiales ceramicos para soportar las altísimas temperaturas de funcionamiento.
La novedad para este año es que, debido al nuevo sistema de recuperación de energía (el ERS, ya entraremos en ello en otro momento), se ha implementado un nuevo sistema de frenado para el tren trasero. El sistema es conocido como brake by wire y consiste en que cuando el piloto pisa el pedal del freno, en lugar de transmitir esa potencia de frenado a traves de un sistema hidraulico se va a transmitir digitalmente a traves de una serie de cables que controlaran qué fuerza de frenado se transmite a cada rueda y cuánta energía se va a acumular en el ERS. En el eje delantero continuará utilizandose el tradicional sistema de frenado hidráulico por motivos de seguridad, el sistema brake by wire es nuevo y si por algun motivo fallara el monoplaza se quedaría sin frenos.
De momento los reglajes más importantes consisten en configurar este sistema para que el coche frene correctamente, la energía se almacene en el ERS de manera óptima y sobre todo, para que sea un sistema fiable y que no falle. En cuanto a sensaciones, los pilotos han comentado que los pedales de freno son "más duros" que antes.
La frenada es una de las artes mas complicadas que existen en F1. Debemos olvidarnos totalmente de las referencias en cuanto a frenada que hayamos podido experimentar en cualquier coche; hay coches que corren mas, coches mejores aerodinamicamente, con mayor potencia, pero no hay nada en el mundo que corriendo lo que corre, frene como un F1, nada ni remotamente parecido.
La manera de optimizar la frenada es tener en cuenta reglas sencillas. No hay ayuda en la frenada (salvo en el eje trasero y como decíamos, debido al ERS) así que en líneas generales, si pisamos de más el freno se bloqueará, derraparemos y perderemos tracción.... o algo peor.
Lo mejor es frenar mientras circulamos en linea recta, pero los maestros de la conduccion en ocasiones se pueden pasar esto por el arco del triunfo. Aunque depende de la curva, normalmente la mejor es hacer la secuencia lento en la entrada, colocar el coche y rápido en la salida.
En el volante el piloto dispone de manetinos para poder controlar el reparto de frenada entre las ruedas delanteras y las traseras. Cuando el coche esta lleno de gasolina pesa más y habrá más peso en las ruedas delanteras al frenar, por lo que debemos poner más carga delante. A medida que se descargue el depósito iremos pasando más carga detrás. Esto es algo que sólo saben ingenieros y pilotos, pero puede ser que en determinadas curvas o circunstancias los pilotos cambien este reparto, aunque luego veremos que en las cruvas lo controlan de otra manera.
SISTEMA DE SUSPENSIÓN
Otro elemento importantísimo de la F1. Simplificando, se trata unos triángulos que hacen de soportes entre las ruedas y el monocasco, una barra que transmite las ondulaciones y giros del terreno, y unos muelles situados dentro del monocasco que suavizan los movimientos de la rueda transmitidos a traves de la barra. La barra puede transmitir la fuerza de la rueda o bien empujando el muelle o bien tirando de él, por lo que existen dos configuraciones llamadas push-rod y pull-rod. Resumiendo, cuando tiras el "esfuerzo" es menor que cuando empujas por lo que:
- Las pull-rod son más ligeras, mejores aerodinámicamente y más pequeñas, pero también más frágiles, menos conocidas y por lo tanto complicadas.
- Las push-rod son todo lo contrario, más fiables y conocidas, pero menos óptimas.
Hoy en día existen suspensiones inteligentes que colocan la rueda de la manera necesaria para tener en cada momento el maximo de tracción. Obviamente en F1 estan prohibidas, por eso los reglajes de este elemento serán unos de los más importantes. Como norma general, interesa tener las suspensiones lo más bajas posibles (un centro de gravedad bajo permite manejar mejor el coche).
También hay que balancear entre muelles duros o blandos. Más duros aumentan rigidez y velocidad punta, pero como nos pasemos, nos iremos por el barranquillo. Más blandos nos permiten adaptarnos mejor al terreno, pero no iremos tan rápido.
Las suspensiones son uno de los elementos más versátiles que hay del monoplaza, pueden cambiar mucho el comportamiento y se puede jugar mucho con ellas. También sirven para corregir defectos del coche como el subviraje (se va de delante) y el sobreviraje (se va de detras).
SISTEMA DE CAMBIO
Las cajas de cambio han sido uno de los elementos que menos transformaciones han sufrido en los últimos años, pero teniendo en cuenta que hay nuevos motores, que por normativa a principios de temporada tienen estar ya diseñadas las cajas de cambio sin posibilidad de cambios y que cada caja debe durar un mínimo de seis carreras, se han diseñado cajas de cambios completamente nuevas.
Por normativa y porque como digo el diseño de la caja no puede cambiar durante la temporada, se ha añadido una velocidad más, para que con la misma caja puedas cubrir extremos como Monaco (circuito muy lento) o Monza (circuito extremadamente rapido), por lo que ahora las cajas tendrán 8 velocidades.
Los reglajes no son muy complicados, básicamente lo ideal es configurarlo de tal manera que justo al final de la recta larga del circuito sea cuando llegas al limitador. También hay que tener en cuenta las pendientes del circuito para las relaciones entre las marchas. El conjunto de relaciones podrá modificarse durante 2014, si bien a partir de 2015 deberá ser fijo para toda la temporada.
SISTEMA DE TRACCIÓN
Ésta es una de las materias más desconocidas para profanos. En la traccion hay muchos componentes y consideraciones que hacer, pero por resumir vamos a hablar del componente más destacado, el mitico y desconocido diferencial. Por explicar qué hace, supongamos lo siguiente:
El eje delantero (o trasero) de un F1 o cualquier otro vehículo de cuatro ruedas, básicamente son dos ruedas unidas por una barra. Supongamos que nos hemos salido un poco del circuito y tenemos la rueda izquierda en el asfalto y la rueda derecha en el césped. La rueda del asfalto traccionará mejor que la del césped, el coche tenderá a girar más hacia la izquierda, ergo trompearemos... o algo peor.
Esto es un caso extremo, pero también hay que tener en cuenta que si tomamos por ejemplo una curva a derechas, por pura física la rueda interior a la curva (la derecha) girará lenta, mientras que la rueda exterior (la izquierda), como va unida mediante un eje y por tanto está obligada a seguir la trayectoria marcada por la rueda derecha, tendrá que girar más rapido que ésta... o sea, que el desequilibrio en el giro es algo inherente a la propia conduccion.
El caso es que si el eje sólo es un palo que une dos ruedas no podemos hacer mucho. En el momento que nos pasemos, que por alguna razón una rueda gire mucho más rapido que la otra o lo que sea, sólo podremos rezar para no matarnos. Ahí es donde entra el diferencial, es un pieza que se situa a mitad del eje y permite que las ruedas giren a distinta velocidad, distribuyendo así la tracción hacia un lado u otro dependiendo de lo que nos interese en cada momento.
El diferencial siempre se encuentra en el eje que tracciona. En el caso de los Fórmula 1 se encuentra en el eje trasero, en el caso de los turismos convencionales que mayoritariamente son tracción delantera, se encuentra en el eje delantero. En el caso de los coches con traccion integral (4x4) aparece un nuevo concepto. Como los dos ejes son motrices, tendremos un diferencial en cada eje que nos permite repartir entre izquierda y derecha... pero a su vez aparece lo que se conoce como diferencial central, que conecta los ejes delantero y trasero y nos permite repartir tracción desde el eje trasero hacia el eje delantero o viceversa.
Por ejemplo, los coches de rally operan bajo estas condiciones. Parece imposible ir por un camino de cabras a mas de 200km/h y no matarse, pero estos coches son capaces de distribuir la traccion de la manera que queramos entre las 4 ruedas, por lo que potencialmente podremos corregir cualquier situación y controlar el coche en todo momento.
En cuanto a reglajes, en el diferencial deberemos tener en cuenta 3 parametros fundamentales:
- Entrega de potencia. Esto no es muy habitual y es un poco contraintuitivo, pero cuando hable del mapa motor-mapa acelerador comentaré que en determinadas circunstancias nos puede interesar que no toda la potencia vaya al eje de traccion. Podemos controlar el porcentaje de potencia (torque o en español par) que queremos transmitir al eje, aunque ya digo que lo normal es que esto no se toque y que siempre queramos transmitir el 100%.
- Entrega de aceleracion y frenada. Con esto podemos definir cómo se entrega la potencia, que es algo muy especifico de cada piloto. Hay pilotos que les interesa que según pisen el acelerador instantáneamente se entregue la potencia del motor a lo bestia, mientras que a otros pilotos les gusta que la entrega sea un poquito más suave y progresiva. Normalmente los diferenciales suelen estar configurados muchísimo más sensibles en la frenada que en la aceleración. A la hora de acelerar es relativamente sencillo, solo hay que tener cuidado al principio de la aceleración para que el coche no trompee, pero luego es apretar el pedal a fondo y tirar millas. La frenada como ya he comentado es algo extremadamente complejo y los pilotos sí que necesitan tener toda la sensibilidad posible.
El diferencial es uno de los conceptos basicos de la conducción de un F1. Si os fijáis en las manos de un piloto cuando conduce, siempre que viene una curva gira unas ruedecitas situadas en la parte de atrás del volante. Con esto lo que está haciendo es modificar el diferencial (que ya habrá sido configurado y calibrado previamente), que entregará la potencia correcta a cada rueda, nos permitirá girar mejor en curvas muy pronunciadas, nos permitirá traccionar de manera correcta en la salida de la curva, nos permitirá adaptar la tracción a medida que el coche se descarga de gasolina... en definitiva, es un elemento fundamental para la conducción de competición. En líneas generales, nos permite adaptar el comportamiento del coche cada vez que tocamos un pedal o giramos el volante.
SISTEMA DE PROPULSIÓN
Vuelven los motores
turbo. Cambian de los motores V8 atmosféricos de 2'4 litros a los V6 turbocomprimidos de 1'6 litros. También se baja el límite de revoluciones a 15.000 rpm. Con todo, añadiendo también el ERS, son motores de mayor tamaño. Se esperan obtener unos 600 CV de potencia, a los que hay que sumar unos 150 CV extras por el ERS. Sin embargo, la llegada del turbo viene acompañada por una gran limitación de las presiones máximas a las que pueden trabajar... que afecta decisivamente a este tipo de motores.
La
diferencia básica entre un motor turbo y un motor normal atmosférico, es la presion del aire que se
introduce en el cilindro inyectado con la gasolina. Los motores atmosféricos cogen gasolina, la mezclan con aire a presión atmosférica y lo introducen en el cilindro. Un
turboalimentado lo que hace es comprimir el aire y, como una cosa comprimida ocupa
menos, el resultante es que en el cilindro puedes meter más gasolina y
aire, lo que provoca que la potencia entregada por el motor crezca
exponencialmente.
Por
eso decir coche turbo o no turbo tampoco dice mucho, las que nos lo dicen
realmente son las presiones a las que trabaja el turbo y ésa ha sido la
gran decepcion de esta temporada, puesto que los motores de F1 van a
trabajar con motores con unas presiones "muy normalitas".
En esto la verdad es que no hay mucho reglaje. El motor tiene una curva de potencia característica que no podemos cambiar, sin embargo lo que sí se pueden tocar son los diferentes mapas que hay. Profundizaremos en esto en otras entregas.
CARROCERíA
Factor fundamental, fundamental, fundamental, fundamental, fundamental, fundamental... si no es así, que se lo digan a Newey.
La gente no suele darle mucha importancia, pero probablemente un buen chasis sea lo mas exclusivo que hay dentro de un monoplaza. Para aclarar esta exclusividad, por ejemplo un Virgin, un HRT o un Caterham (monoplazas menores) podrían aspirar a comprar un motor Ferrari o Mercedes que son motores TOP, TOP. Podrían instalarlo en su monoplaza y les funcionaría razonablemente bien.
Con los chasis no es asi, o mejor dicho no es SÓLO asi. Para empezar, un buen chasis necesita de muuuuchas horas de pruebas en el túnel de viento para optimizar su rendimiento aerodinámico. Necesita muuuuchas horas de pruebas reales en circuito para ver cómo soporta las tensiones y torsiones propias de la conducción.Tiene que ser un chasis que se adapte a los componentes que tienes montados en el monoplaza, tiene que dar rendimiento aerodinámico, tiene que ser muy ligero y a la vez resistente... y además el chasis determinará intrínsecamente muchas de las caracteristicas de tu monoplaza. Es decir, Ferrari no puede coger el chasis de Red Bull, copiarlo y ponerlo en su monoplaza, ya que ese chasis está adaptado a la configuración y componentes del Red Bull y en el de Ferrari no funcionaría.
En definitiva, aunque no tenemos esa percepción, probablemente el chasis sea la pieza más exclusiva de todas y es lo que determina los equipos buenos, de los malos. Por ejemplo, el mayor problema de HRT cuando competía fue encontrar un chasis medianamente competitivo. Dallara, que es uno de los mejores fabricantes, le vendió uno de hace no sé cuántas temporadas... pero un chasis con una temporada de diferencia puede significar segundos (no olvidemos que en F1 hablar de segundos es un mundo).
Los reglajes que se hacen en el chasis no son tan importantes, lo importante es tener un chasis "bueno". Lo que suelen hacer los ingenieros es poner aletas, flaps, plates y cosas así para dirigir los flujos de aire, refrigerar u obtener beneficios de alguna manera, pero ya digo que tampoco es la clave. De hecho, ha pasado muchas veces (recuerdo una con Massa) en la que un piloto tiene un golpe o algo, pierde un flap y resulta que hace mejores tiempos.
Y hasta aquí por hoy. Espero que os haya gustado y sobre todo que os haya resultado interesante. Se trataba de hacernos una idea general, en futuras entregas hablaremos más en concreto de cada uno de los reglajes, de las caracteristicas de cada circuito, etc.
¡No sabéis hasta dónde puede llegar esta serie!
Para el nuevo Jardín, Ballan.