DRS de F1 en 2021 PDF

Title DRS de F1 en 2021
Author Bnnt Pesaj
Course Redes Industriales
Institution Universidad del Valle de México
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Porque a fuerzas me pides esto...


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DRS de F1 en 2021: qué es y cómo funciona El significado de DRS es Drag Reduction System. Y para los nuevos aficionados a la F1 (y otras categorías), puede ser un elemento que les sorprenda y que no lleguen a entender del todo. De hecho, aunque lleves años viendo las carreras y ya conozcas este elemento, te voy a enseñar pequeños detalles que se te habrán pasado por alto y que merece la pena analizar.

La base de la aerodinámica Si te apasiona la aerodinámica y la F1, te tengo preparado un curso con 10 clases con el que vas a flipar, porque repasamos cada concepto y cada elemento de los monoplazas. Te lo dejo por aquí:

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¿Qué es el DRS de la Fórmula 1? Pues como su nombre indica, el DRS es un sistema que pretende reducir la resistencia aerodinámica al avance. Además, de una forma muy simple.

Cuando el piloto aprieta el botón, se activa un mecanismo hidráulico que acciona el flap principal del alerón trasero, poniéndolo en una posición mucho más horizontal, consiguiendo que un DRS abierto. Ésta es la vista frontal del alerón:

Cuando el piloto pisa el pedal del freno, el DRS se cierra automáticamente, volviendo el estado «natural» del alerón trasero. Es bastante simple, pero hemos visto que el mecanismo hidráulico que utiliza puede fallar, lo que resulta bastante peligroso si el problema significa que no se puede cerrar.

¿Cómo funciona el DRS? Para saber esto, aerodinámica.

hay

que

entender

cómo

afecta

Una reducción del drag conlleva inevitablemente reducción del downforce o carga aerodinámica.

a

a

la

una

Por eso, si hubiese algún problema en el cierre y el piloto no se diese cuenta a tiempo, habría un accidente muy grave al intentar trazar la curva como si el alerón trasero estuviese ejerciendo el downforce con el DRS cerrado. En cualquier caso, la función principal es la de reducir el drag durante la recta, ya que en curva debería estar cerrado. Esta resistencia al avance depende fundamentalmente de 4 cosas:  Densidad del aire  Velocidad del coche  Coeficiente de drag

 Área frontal Cuando se activa el DRS, el área frontal disminuye notablemente, lo que hace disminuir proporcionalmente el drag generado por el alerón trasero. Es decir, que si se reduce el área frontal del alerón a la mitad, también se reduce a la mitad el drag que genera tal alerón. Si el DRS está cerrado, el aire choca contra el flap principal, desviándose hacia arriba, lo que genera drag y downforce:

Cuando el DRS está abierto, el aire puede pasar libremente bajo este flap, por lo que se generan mucho menos drag y downforce:

Si hay algún concepto aerodinámico que no has entendido bien, te dejo el enlace al artículo en el que los explico todos detalladamente:

Artículo Aerodinámica

Para qué sirve el DRS La funcionalidad es clara: el DRS sirve para que a los pilotos les sea más fácil adelantar en recta. Con la cantidad de aire sucio que generan los coches de Fórmula 1 actuales, es muy complicado adelantar en curva, porque se pierde downforce y, por tanto, agarre. Y dirás: entonces, ¿por qué favorecemos aún más adelantamiento en recta en vez de favorecerlo en curva?

el

Pues buena pregunta, aunque la respuesta es sencilla: porque es la solución más rápida aplicable. Favorecer adelantamientos en curva es mucho más complejo (te cuento un poco más cuando hablemos del DRS en el futuro). Es decir, la decisión era entre favorecer adelantamientos en recta o no favorecerlo en ningún sitio.

¿Cuándo se puede usar el DRS? Esto ya tiene más que ver con la «legalidad», pero es muy fácil. Básicamente, en los circuitos hay 1, 2 o 3 zonas de DRS, siempre de máxima aceleración, en las que se podrá activar en función del tipo de prueba. Si es una práctica o clasificación, se puede activar siempre en esas zonas. En cambio, en carrera se habilita su uso en la tercera vuelta. Y para que un piloto lo pueda accionar, deberá estar a menos de 1 segundo del coche de delante. Esa distancia se mide en la zona llamada «DRS Detection», que normalmente está al principio de la curva que precede a la recta con DRS. Esto va con el ADN del DRS, porque se creó para favorecer los adelantamientos. Si todos pudiesen usarlo siempre, se beneficiaría tanto el coche que va a adelantar, como el que va a defender, lo que no tendría mucho sentido. Por último, solo mencionar que, en caso de fuertes lluvias, el DRS queda anulado completamente. La decisión de si la lluvia es suficiente como para prohibir el uso, dependerá del director de carrera.

Zonas de DRS En cada circuito hay DRS, en función de las lo tanto, una zona de habilitar la abertura del

habilitada una, dos o tres zonas de zonas de recta que tenga el circuito. Por DRS es una recta en la que se puede DRS.

Además, es algo que se va modificando: puede que un circuito tenga una única zona de DRS y el año siguiente tenga dos. Por supuesto, esto va de la mano de lo que te comentaba antes: los puntos de detección de DRS. Estos siempre están justo antes de la curva (o curvas, si hay varias enlazadas) anterior a la recta que es zona de DRS. De esta manera, aunque pierdas un poco de tiempo en la curva anterior de la recta, si estuviste a menos de un segundo antes de trazarla, podrás abrir DRS en la recta.

Complemento del sistema DRS de Fórmula 1: Rake Como siempre, todos los elementos aerodinámicos de un F1 están relacionados. Tanto es así, que hay conceptos que nacen para favorecer a otros. El rake es un concepto que consiste en inclinar el coche hacia adelante, levantando la parte trasera. Esto tiene muchas ventajas (te dejo también enlace al final), entre ellas, aumentar el efecto del DRS. Como has podido ver, el flap móvil del alerón trasero está ligeramente inclinado cuando está cerrado, no está totalmente vertical. Lo que pasa cuando levantas aún más la parte trasera con el rake, es que el flap móvil se queda en una posición más vertical:

El ancho del alerón es el mismo, lógicamente, pero como ahora tiene mayor inclinación el que utiliza rake, generará más drag. Por tanto, cuando abra el DRS, la reducción de drag será mucho mayor, ya que hay más área frontal que disminuir. Ten en cuenta que el alerón trasero se puede regular en función de la carga aerodinámica que necesites en cada circuito. Por tanto, teóricamente también se puede dar el caso en que el DRS de un coche sin rake afecte más, pero pocos hay que no tengan rake y raro sería que un equipo buscase tanta diferencia de carga aerodinámica respecto a los demás como para tener una diferencia tan sustancial en el ángulo del alerón trasero.

DRS en el futuro Con la nueva revolución aerodinámica que los coches sufrirán en 2022, el DRS seguirá formando parte de los monoplazas. Eso sí, como habrá menos influencia de la carga aerodinámica generada por los alerones y tendrá más importancia la conseguido por el fondo plano, podemos esperar que no sea tan protagonista. Como decíamos antes, la funcionalidad del DRS se centra en los adelantamientos en recta, que son la gran mayoría. Pero con el nuevo reglamento, la idea es que se adelanten más en curva, donde el DRS no aparece.

Conclusión Como ves, es un elemento aparentemente simple y con una función bastante clara. Pero tanto su funcionamiento, como la coordinación con otros elementos aerodinámicos puede ser muy compleja.

Toda la aerodinámica de un F1 está relacionada. Así que, con el DRS hay que diseñar el coche para que funcione bien con el alerón trasero abierto y con el alerón trasero cerrado; una complicación extra a todas las que ya hay. Además, detrás de todo esto hay un debate eterno sobre si favorece el espectáculo de la categoría o no, pero eso ya dejo que lo juzgue cada uno.

¿Más detalles? Por si aún quieres saber algunas cosas más, en este vídeo te lo cuento de otra manera

¿Quieres saber más? Por suerte, en Lebalap Academy tienes a tu disposición una serie de cursos por un precio increíble, sin permanencia y con soporte

para tus dudas. Así podrás seguir aprendiendo sobre conceptos como estos y muchos otros. ¡Únete al Team Lebalap y conviértete en un experto!

Ver los cursos DRS de F1 en 2021: QUÉ es y CÓMO funciona • Lebalap Academy

Qué es el DRS de F1 y cómo se utiliza � https://youtu.be/g1dnoLqKgC0

Cómo se conduce un FÓRMULA 1: guía práctica C+mo se conduce un FÓRMULA 1: gu,a pr.ctica - YouTube

Curso de aerodinámica en Fórmula 1 ¡Bienvenido a un nuevo curso sobre la categoría reina! En esta ocasión, vamos a dedicarlo a una de las partes más llamativas, diferenciales y apasionantes de la Fórmula 1: la aerodinámica. Ojo, se podrían hacer cursos y cursos sobre cada una de las partes de un F1. Así que, no creas que al terminarlo ya vas a saberlo todo. Eso sí, vas a saber mucho más que cualquier aficionado a la categoría, eso te lo aseguro .

Una vez más, la intención es acercar el automovilismo a todo el mundo. Por eso, no hace falta que tengas unos conocimientos previos avanzados. Ni en aerodinámica, ni en F1. Aunque hay un par de cursos aquí en la academia que te pueden venir bien, ya te contaré más en la primera clase. Si te gusta la Fórmula 1, la tecnología que lleva a su alrededor y las novedades técnicas que van introduciendo, no te puedes perder este curso. Además, es algo que está en constante evolución. Cada Gran Premio, cada año y cada cambio reglamentario traen de la mano

cambios aerodinámicos importantísimo. Así que, es fundamental saber lo que aprenderás en este curso para estar al día. ¿Te suena bien? Pues te espero en la primera clase.

Clases del curso: Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #01: Introducción Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #02: Reglamento Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #03: Simulaciones Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #04: Datos en pista Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #05: Alerón delantero Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #06: Fondo plano y difusor Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #07: Tomas de refrigeración Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #08: Bargeboards y carrocería Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #09: Rake Curso de aerodinámica en Fórmula 1 #10: Alerón trasero y DRS

Curso de aerodin.mica en F+rmula 1 • Lebalap Academy

AERODINÁMICA en F1: Qué es y para qué sirve Hace muchos años, un gran hombre dijo «la aerodinámica es para fracasados que no saben hacer motores»… Ese gran hombre fue Enzo Ferrari, fundador de la mítica marca italiana. Sin embargo, con el paso de los años, la evidencia de que se equivocaba y de que la aerodinámica es tremendamente importante para los automóviles de competición es apabullante. Por tanto, siendo tan importante la aerodinámica en el mundo del motorsport y la Fórmula 1, quiero que, con este artículo, todo el mundo pueda entender los conceptos básicos de la aerodinámica. Se empezará desde cero, no será necesario tener conocimientos previos de ningún tipo. Aunque si eres un gran aficionado a la F1, probablemente te suenen muchos de los conceptos que se traten. En cualquier caso, no hará falta hacer repasos sobre cosas que alguna vez se leyeron y ya se han olvidado, ni tener Google abierto para comprender lo que se comente (al menos, ésa es la intención). Para tratar de hacerlo lo más claro posible, iremos viendo cada concepto por separado y viendo qué relación tienen entre sí.

Curso completo de aerodinámica desde la base Si quieres aprender sobre aerodinámica en Fórmula 1 desde la base con clases en vídeo, no te puedes perder el curso que te tengo preparado aquí en la academia:

Ir al curso Por supuesto, también vas a encontrar muchos más cursos sobre aerodinámica general y otros temas técnicos de motorsport .

El aire “pesa” Dicho así, puede parecer algo obvio, pero muchas veces se nos olvida o no lo tenemos en cuenta por estar siempre rodeados de él. Sin embargo, el aire ejerce una presión sobre cualquier objeto que se encuentre rodeado de él. Igual que, cuando buceamos, notamos que el agua nos “presiona”, solo que la presión del aire es 1000 veces menor que la del agua. Pero en conceptos de ingeniería y automovilismo, es una presión que no se puede despreciar, ya que juega un papel crucial para la aerodinámica. Esta presión que ejerce tanto el aire como el agua (dependiendo de si se está por la calle o dentro de una piscina buceando) no solo se ejerce hacia abajo, como se podría pensar, sino que se

ejerce sobre toda la superficie y con dirección hacia el centro del cuerpo:

*El círculo turquesa representa el cuerpo que está rodeado de aire, que puede tener cualquier forma, incluso puede ser un F1. Las flechas anaranjadas indican la presión del aire sobre ese cuerpo. Lo que hace que nos vayamos hacia abajo es la gravedad -que ahora mismo no nos interesa demasiado-, no la presión del aire; eso es algo importante que hay que tener claro.

Dependencia presión-velocidad del aire en la aerodinámica Sin entrar en detalles del porqué de esta relación, es importante que tengamos en cuenta que, cuando aumenta la velocidad

del aire que está en contacto con el vehículo, disminuye la presión que ejerce el aire sobre el vehículo. Esto puede ser un poco complicado de entender, ya que lo primero que se viene a la cabeza al leerlo es: ¡Pero si el aire está quieto, es el coche el que se mueve y el que aumenta la velocidad! Esto es totalmente cierto, es el coche el que va con cierta velocidad atravesando el aire, pero ¿y si nos ponemos en el lugar del coche? Sería como cuando estamos de viaje con nuestro coche: si miramos por la ventana, vemos que es todo el paisaje el que se mueve y que el coche está quieto. Sucede lo mismo cuando analizamos el aire que entra en contacto con el coche, darle la vuelta a la situación: es el coche el que está quieto y es el aire el que va contra él. De hecho, esto es lo que se utiliza en los ensayos de túnel de viento; el coche está quieto dentro y, con unos enormes ventiladores, se proyecta aire sobre él para ver cómo se comporta el aire a su alrededor. Esto es así porque lo que interesa realmente es la velocidad relativa del aire y del vehículo: la diferencia que hay entre ambas. Es decir, el resultado de todo el análisis es el mismo, ya sea el coche el que va contra el aire, o sea el aire el que va contra el coche.

Carga aerodinámica o downforce Como vimos en la primera ilustración, el aire ejerce su presión en todas las direcciones sobre un cuerpo que esté rodeado de él, que bien podría ser un coche de Fórmula 1. Sin embargo, luego vimos que esa presión depende de la velocidad (disminuyendo la presión según aumenta la

velocidad). Entonces ¿qué ocurre si el aire pasa más rápido por una parte del coche de F1 que por otra? Pues esto, señoras y señores, es lo fundamental en la carga aerodinámica: por donde el aire pase más rápido, será donde menor presión ejerza sobre el coche. De tal forma que, si el aire va más rápido por la parte de abajo que por la parte de arriba (efecto suelo), en la parte de arriba habrá más presión que en la parte de abajo. Dicho así, le puede parecer a alguno que todo ha salido al revés, que el coche va a volar por haber más presión en la parte de arriba. Pero no es así, porque como vemos de nuevo en la primera ilustración, la presión de la parte de arriba se ejerce hacia abajo, lo que hace que el coche se “pegue” más al asfalto. Este efecto de que el coche se “pegue” más al asfalto es lo que se conoce como carga aerodinámica, y se consigue gracias al minucioso estudio de los alerones, el efecto suelo, el difusor, etc. Teniendo ese concepto claro, además podemos entender fácilmente por qué el coche es totalmente simétrico (y no solo por estética). Ya que, si la parte derecha fuese distinta a la izquierda, el aire haría más presión sobre una de las dos partes, algo que no interesa en absoluto para poder mantener el control del coche en todo momento.

Efecto Coanda Sabiendo que para optimizar la aerodinámica interesa que el aire esté “pegado” al coche en cada parte de él, aunque en unas partes vaya más rápido que en otras, la siguiente duda que puede surgir es: ¿cómo es posible que el aire siga “pegado” al

coche en cada parte de él? Y esto es gracias a lo que se conoce como efecto Coanda. Este efecto simplemente consiste en que el aire (y cualquier fluido, ya sea gas o líquido) tiende a no separarse de un cuerpo sólido. Solo se separará si hay un cambio brusco en la superficie del cuerpo o si hay aristas. De modo que, la forma aerodinámica ideal de un cuerpo para que el aire no se separe de él sería la de “lágrima”, que es a la tienden que los coches de Fórmula 1:

Lo bueno del efecto Coanda es que se puede observar en cosas tan simples o cotidianas como al poner una cuchara bajo el grifo de agua, o al verter un líquido de un recipiente a otro, que se

queda «como pegado» al primero. Porque el aire sobre un monoplaza de F1 se comporta del mismo modo que ese agua. Por ejemplo, si no tenemos en cuenta el efecto Coanda, cabría esperar que, cuando un chorro de agua cayera sobre una cuchara, el chorro seguiría cayendo totalmente vertical.

Sin embargo, esto no es lo que sucede, sino que el chorro se desvía:

Aquí vemos cómo al verter el agua de un vaso, el agua sigue por él:

Capa límite en aerodinámica Antes he dicho que nos interesa que “el aire no se despegue del coche”. Pero claro, si se piensa en esta expresión, salta a la vista que algo falla, pues si no hay aire pegado al coche, ¿qué hay? Bien, pues aquí entra en juego el concepto de capa límite . Se podría decir que la capa límite es algo así como la cantidad de aire que se ha visto afectada por el coche al atravesarlo, porque gracias al gran diseño de un F1, solo hay una finísima capa de aire a su alrededor que es afectada por el coche (se dice que de aproximadamente 6 milímetros). Y ésta es la parte del aire que hay que evitar que se desprenda del coche. Si se desprende, lo hará en la parte posterior (la parte frontal es la que “choca” contra el aire, por lo que no hay posibilidad de que se desprenda), lo que generará que en esta parte posterior haya turbulencias y el aire se encuentre a una velocidad mucho menor que la de la parte frontal, incluso nula. Eso conllevaría que en la parte frontal se ejerza una presión hacia atrás mucho mayor que la presión que se ejerce hacia adelante en la parte posterior (porque, recordemos, el aire presiona en toda la superficie del coche). Como vemos en la siguiente ilustración tan simple de la parte frontal, solo el aire que está entre la línea turquesa y el morro del coche es el responsable de ejercer la presión sobre éste:

Por tanto, lo que en un principio no interesa que no se desprenda del coche es la capa límite, no “el aire”. Aunque en ocasiones a los ingenieros les interesa provocar este desprendimiento para crear vórtices o turbulencias específicas, pero eso se analizará más a fondo en otra ocasión.

Para qué sirve la aerodinámica La función

global de todos los elementos que afectan a la aerodinámica del coche es conseguir la mayor sustentación negativa y la menor resistencia al avance posibles. Esto es, lograr que el aire haga que el coche se pegue lo máximo al asfalto ( downforce) sin que esto conlleve que haya que hacer mucha fuerza para que el coche atraviese el aire.

Coeficiente aerodinámico en F1 En el estudio de la aerodinámica de cualquier vehículo, siempre se habla en términos de coeficientes, teniéndose el “coeficiente de resistencia aerodinámica” (o “drag”), CD, y el “coeficiente de sustentación” (o “lift”), CL, que solo tienen en cuenta la forma que tiene el vehículo. Pero eso no es lo único que afecta a la carga aerodinámica total. La presión total del aire sobre el coche depende también de la superficie frontal y de la velocidad a la que vaya: la presión será mayor cuanto mayores sean la velocidad, los coeficientes y la superf...


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