Artículos de Opinión

Antes de comenzar con este artículo, os recomiendo que os paséis por el anterior, el cual trataba de lo que es el “Camber” en un alerón. Os dejo el link por aquí: https://www.graining.es/tecnica-f1-camber/.

Creo que todos tenemos en mente lo que es un alerón en un coche de carreras. Por si no lo tenéis claro, aquí os pongo una foto del tipo de alerón que la mayoría de vosotros y vosotras tenéis en mente:

Tras haber visto la imagen, os habréis dado cuenta de un detalle, o varios, si habéis leído mis artículos anteriores.

Detalles de la imagen:

• El alerón tiene mas de un elemento…. ¡Tiene dos! Dos=dual, esto significa que dual-element significa que tenemos dos elementos en alerón. ¿Cuáles son estos dos elementos?
  • Plano principal o main plane: En la foto es el elemento inferior (completamente blanco).
  • Flap : En la foto es el elemento superior con la publicidad de “Invent”.
  • Ambos elementos están unidos por una pieza en la parte intermedia y fijados al Endplate, lo que me lleva al siguiente detalle.
• Endplates: Ya he hablado sobre este tema así que podéis echar un ojo en el siguiente link: https://www.graining.es/tecnica-f1-endplates/
• Gurney Flaps: En la parte posterior de los Endplates podéis apreciarlos. También he escrito sobre ellos anteriormente. Os dejo el link por aquí: https://www.graining.es/tecnica-f1-gurney-flaps/

Una vez comentados estos detalles, vamos a meternos en faena.

¿Por qué usar dual element wings, o alas de dos elementos?

Hay diversas razones, la principal y más genérica es porque nos da más downforce, y eso siempre se agradece. Si quisiéramos aumentarlo aún más instalaríamos más elementos aún, sin volvernos locos, por supuesto.

¿Qué pasa cuando añadimos un flap a un ala simple, o, dicho de otra manera, que pasa en un ala de dos elementos?

Pues pasan muchas cosas, pero para no volveros locos os dejo una foto esquema de un ala de dos elementos:

• Primero: El área del alerón se incrementa, y eso nos genera más downforce.
• Segundo: Incrementamos el camber lo que apoya el aumento de downforce.
• Tercero: Existe una interacción entre el elemento principal (main element) y el flap. Esto es bueno ya que nos modifica el flujo alrededor de toda el ala y nos genera más downforce.

Se que estoy repitiendo mucho “downforce”, pero es que es bastante importante, ¿no creéis?

¡Más downforce= más grip!

Hay unos cuantos criterios a tener en cuenta cuando se diseña un alerón de este tipo: tamaño del flap, longitud de cuerda, grosor del elemento principal… no voy a entrar en más detalle, pero si realmente estáis interesados, al final del artículo os dejo el nombre del libro que estoy utilizando como base para mis artículos. Está en inglés, eso sí.

¿Cuál es la consideración más importante a la hora de diseñar un dual element wing?

El hueco o ranura entre elemento principal y flap, el llamado “slot gap” (en la figura anterior lo podéis ver). Su posicionamiento es clave para que el alerón sea efectivo.

Es clave que haya un solapamiento del leading edge del flap con el trailing edge del elemento principal (principio del flap con el final del elemento principal).

En cuanto al tamaño de dicho gap suele andar entre un 1% y un 2% de la longitud de cuerda del alerón.

En cuanto al solapamiento anda entre 1% y un 4% de la longitud de cuerda del alerón.

Estos porcentajes son aproximaciones. Para optimizarlos, lo ideal es testear varios valores y elegir el que te de los mejores resultados.

Falsas creencias

Se suele decir que la función del flap no es solo la de añadir más área y camber, sino que, permite parte del aire de la parte superior del elemento principal llegue al slot gap. Esto nos permitirá retrasar la separación del flujo y permitirá al alerón trabajar a mayores ángulos de ataque.

Sin embargo, esa no es el principal mecanismo por el cual el flap aumenta el downforce.

Principales interacciones

• El flap curva el flujo de aire, esto incrementa el ángulo de ataque. Como consecuencia el flujo también se acelera y esto implica más downforce.
• El wake del elemento principal (rastro del flujo de aire una vez se abandona el elemento principal) se mantiene alejado del flujo que rodea a todo el alerón.

Estas interacciones incrementan el gradiente, o diferencia, de presiones entre ambas superficies del alerón, lo cual nos genera más…. A ver si sabéis que palabra iría aquí… DOWNFORCE.

Autor del artículo: Pablo García/@pablogarcia_93

Imágenes: xaviimages – Pablo García