Tutoriales: Motor de un F1

El motor de un F1 es muy complejo y ofrece un gran rendimiento. Todos conocemos a las marcas fabricantes de motores: Mercedes, Ferrari, Renault, BMW, Toyota y Honda. Para diseñar y producir un motor en esta competición es necesaria una gran inversión y tiempo, por lo que los equipos pequeños optan por comprar motores a uno de estos fabricantes. Para comprender como funcionan, es necesario comprender como funciona un motor de combustión interna. Primero hay que saber que un motor transforma energía en trabajo mecánico o movimiento. Los de combustión interna transforman la energía química del combustible. Pueden ser gasolina y diesel. Ambos pueden ser también de dos o cuatro tiempos.

Un motor de combustión interna de un automóvil suele tener estas partes: sistema de combustión, sistema de lubricación, sistema eléctrico y sistema de refrigeración. El sistema de combustión es la parte compuesta por los cilindros, bujías, cigüeñal etc. El sistema de lubricación es el que se encarga de que la fricción entre las partes del motor no sea muy grande y esto ocasione un desgaste excesivo en las partes del motor. Este sistema tiene un cárter (deposito) de aceite que con una bomba circula por el motor. El sistema eléctrico tiene varias partes: el motor de arranque (es eléctrico), el alternador (transforma en electricidad el movimiento del cigüeñal), la batería (que se recarga con el alternador) y la ECU (unidad de control electrónico). Este sistema se encarga de poner en marcha el cigüeñal al arrancar para que empiece a funcionar el motor de combustión (antiguamente se usaba una manivela que se accionaba desde fuera), de recargar la batería, de hacer funcionar los aparatos electrónicos y las ECU de controlar el funcionamiento del motor, es como un programa. El sistema de refrigeración funciona con agua o aire que es impulsado y después enfriado en un radiador.

Los motores diesel y gasolina se diferencian en que los diesel, el combustible entra en la cámara de combustión después de que el aire ya esta comprimido y por ello el combustible arde inmediatamente por la alta temperatura sin necesidad alguna de chispas. En uno de gasolina, el combustible y el aire se comprimen a la vez (después de mezclados) y salta una chispa en las bujías. Los motores de dos tiempos tienen dos fases y los de cuatro tiempos cuatro. En los de cuatro tiempos de gasolina las fases son: Aspiración de la mezcla de aire y combustible, compresión de estos, ignición y explosión y por último el escape de los gases.

Todo esto se complica mucho en un motor de F1. La tecnología empleada es muy avanzada. En 2007 se usan motores V8 de 2.4 litros (los litros significan el volumen de los cilindros, es decir, 2400 cc en 8 cilindros son 300 cc en cada uno, 2400/8 = 300). Además están limitados a 19000 rpm, cosa que limita el desarrollo, ya que aumentando las rpm se aumenta también la potencia y rendimiento de un motor. Los motores de combustión presentan un rendimiento energético muy bajo, solo aprovechan un 20% de la energía. Esto se debe a los rozamientos internos del motor, por el calor de los gases de escape y por el calor que se evacua con el sistema de refrigeración. El rendimiento de un motor se mide en una hora y es la masa de combustible necesaria para producir un CV durante una hora. Ej.: 300 gr. /CV. En años futuros es posible que veamos turbocompresores en los F1 así que también los explicaré. Los turbocompresores o compresores centrípetos comprimen el aire antes de que entre en los cilindros para que se consiga una mayor capacidad. El aire al comprimirse ocupa menos, por lo que se puede introducir una mayor cantidad de aire mejorando así el rendimiento. La presión se puede medir en bares (1 bar = presión atmosférica). Con motores de 1.3- 1.4 litros con turbo podrían alcanzarse los 600 CV. Pero no todo son ventajas. Al comprimir el aire, su temperatura aumenta (lo que produce un cambio de densidad y eso perjudica el rendimiento) y por eso se usan los intercoolers, que son radiadores que enfrían el aire antes de que entre en los cilindros. Aparte de su tamaño (ocupan mucho) producen una disminución de flujo real que llega al motor por varios factores. Pero la potencia que se produce es bestial. Para comprimir el aire se usa una turbina que se mueve gracias a los gases de escape (y alcanza altísimas revoluciones). Este método también se usa en los motores para los aviones consiguiendo así más potencia.

No sé si os habréis preguntado alguna vez para que sirven los pontones (situados en los laterales del coche) y la toma de aire (que se encuentra detrás del piloto y sirve también para evitar que en caso de vuelco la cabeza del piloto golpee el suelo). Los pontones sirven para refrigerar el motor, al igual que las branquias que uso Renault. La toma de aire superior es por donde entra el aire al motor y esta es una de las funciones del extravagante alerón delantero de Mclaren. Esa nueva ala incorporada dirige parte del flujo del aire hacia los pontones (mejor refrigeración y por tanto se pueden hacer más pequeños) y hacia la toma de aire superior (más rendimiento en el motor al entrar mayor cantidad de aire).

Teniendo en cuenta todas las limitaciones que tienen los motores de F1, desarrollarlos es algo muy difícil. Aun así, se puede evolucionar de algunas maneras. Con la limitación de las revoluciones se pierden unos 50-100 CV. Pero se pueden desarrollar optimizando el flujo de aire que entra al motor. Os preguntaréis si esto no está prohibido. Cualquier dispositivo para forzar su entrada está prohibido, pero no optimizarlo. El aire entra en los cilindros debido a la depresión que estos producen al bajar. Aumenta el espacio para la cierta cantidad de aire que hay dentro de ellos, por lo que esa cantidad se hace menos densa (menos presión), por lo tanto el aire de fuera se dirige hacia los cilindros para mantener la presión igualada con la de fuera (es así como funcionan nuestros pulmones). La cantidad de gasolina en cada combustión está asegurada, ya que eso lo regula un sistema electrónico, pero no el caudal de aire. La relación óptima entre gasolina y aire es más o menos 15 moléculas de aire por cada una de gasolina. Dependiendo del caudal de aire que entre (es algo que puede medirse gracias a la electrónica) el sistema electrónico de inyección aportará más o menos gasolina. Optimizar el caudal de aire es algo muy complicado ya que hay que tener en cuenta absolutamente todas las partes que intervienen como válvulas de admisión, cilindros, pistones, conductos de admisión y muchos elementos más. Aunque consigamos que la proporción entre gasolina y aire sea la antes mencionada, no sirve de nada si no es en todas las partes. Es decir, a nivel microscópico, en todo el cilindro debe haber esta relación. Por eso se crean turbulencias para que la mezcla sea homogénea consiguiendo una ignición que se propaga en círculos concéntricos. Otra cosa a tener en cuenta es el diseño de los cilindros. Hay dos partes en el diseño a tener en cuenta: la carrera y el diámetro. La carrera del cilindro es la distancia que este recorre desde que está lo más arriba posible (PMS = punto muerto superior) y lo más bajo posible (PMI = punto muerto inferior). Cuando está arriba del todo o abajo, esta parado un momento (velocidad = 0) y por eso se llama punto muerto. La relación entre estas dos medidas nos da la cilindrada del motor (si usamos la fórmula geométrica del cilindro para saber su volumen). Si usamos una carrera más larga (y por tanto menos diámetro) el motor será más progresivo pero las válvulas que usemos tendrán que ser más pequeñas. Si usamos una carrera más corta podremos usar válvulas más grandes pero reduciremos la fiabilidad, ya que habrá cambios más bruscos de aceleraciones y deceleraciones (en menos tiempo que con una carrera larga. Para que los motores sean más fiables se ha reducido el peso (250 gr.) de los pistones ya que así ejercerán menos fuerza en las bielas que podrían llegarse a romper debido a las grandes velocidades a las que el cilindro esta sometido. La relación entre la carrera y el diámetro se expresa así: C/D. Los cilindros tienen una velocidad media de entre 25 y 28 m/s, una carrera de uno 4 cm. y un diámetro de unos 9 cm. Es difícil establecer la mejor relación pero los fabricantes tienen que diseñarlos con un diámetro suficiente para que entren todas las válvulas (4: 2 de admisión y 2 de escape). También se ha intentado reducir los rozamientos internos entre los componentes pero cada vez quedan menos cosas que mejorar. Posiblemente en los nuevos materiales y aleaciones recaigan las mejoras.

Artículo: El futuro de la F1

La Formula 1 tiene un futuro un poco incierto. Se avecinan numerosos cambios y muchos temen que eso suponga que el automovilismo de competición pierda su esencia. Me gustaría aclarar ciertos puntos y dar mi opinión acerca de todo esto.

Los adelantamientos son un objetivo prioritario para la FIA. Actualmente es algo muy difícil, y para adelantar hay que ser mucho más rápido que el piloto que se tiene delante o esperar a un fallo suyo. Esto se debe, como no, a la aerodinámica. Cuando pasa por un punto un F1, crea una perturbación en el aire (turbulencia) en forma cónica y que afecta a unos 200 metros por detrás de él. Además el aire se calienta unos 5-10 grados. Esto afecta bastante al rendimiento del coche que le precede. El coche que va detrás se ve perjudicado por ese aire ``sucio´´ (con turbulencias) que le llega. Produce menos downforce y eso lo hace muy inestable en las curvas. Además la mayor temperatura también le perjudica en la producción de downforce. Esto se debe a que el efecto suelo está prohibido y por eso la mayoría de la downforce está producida por la parte superior del coche (digamos alerones, sidepods, aletines etc.). Más o menos depende un 70% de la downforce de la parte superior. En la GP2 esto es al revés y por eso los adelantamientos son mucho más factibles. Si se cambiase esto en la F1 (30% de la parte superior y 70 de la inferior) se producirían menos turbulencias y el coche que va detrás no se vería tan afectado. El actual método beneficia al coche que va detrás en recta ya que tiene menos drag y así se consigue más velocidad pero una vez que sale del rebufo se frena por causa de una mayor downforce. Se ha desarrollado un sistema que consiste en que el alerón trasero está dividido en dos partes pero sólo se encuentra detrás de las ruedas, es decir, deja la parte trasera central con un hueco en la que no hay ningún alerón. Esto reduciría considerablemente las turbulencias ya que disminuirían antes y se vería afectada por ellas una menor distancia. También se habla de altura variable del chasis dependiendo de si el coche tiene a alguien delante (generando turbulencias) o no.

Muchos cambios están previstos respecto a la aerodinámica, motores, energía etc. Se reducirá la aerodinámica consiguiendo así la mitad de downforce y drag. Los motores se verán afectados con una reducción de potencia y consumo. Se permitirán los alerones móviles (menos drag en recta y más downforce en curva) y la duración de todos los componentes se alargará. Incluso podría usarse el Turbo si se obliga a usar motores de 4 cilindros. Los sistemas de recuperación de la energía tendrán también mucho protagonismo. Se podría acumular la energía perdida por ejemplo en las frenadas o mientras el coche está moviéndose para así usar esa energía en las aceleraciones y conseguir una mayor aceleración.

La ecología es algo con lo que la F1 está empezando a asociarse. Los monoplazas consumen unos 70 litros a los 100 km y junto con la cantidad de aviones, camiones etc. necesarios para desplazar todo el material de los equipos y a los pilotos suponen un ejemplo poco esperanzador teniendo en cuenta la importancia y seguimiento de este deporte. Aunque se tenga en cuenta todo lo mencionado, la contaminación y el desarrollo sostenible no se verán afectados por la insignificancia de estos hechos. Pero no se trata de eso, sino de dar ejemplo. Los biocombustibles son una alternativa real y factible actualmente, pero el problema llega de la disponibilidad. Es imposible sustituir el petróleo por plantas, ya que no hay suficientes campos cosechables (me refiero quitando los destinados para cosechar comida) sino talamos y arrasamos todo el planeta. Pero es una alternativa que podría ser usada parcialmente, es decir, convivir con otras tecnologías. El hidrógeno es algo poco desarrollado actualmente. Es impensable que un F1 use esta tecnología hasta dentro de unos años ya que por ahora la potencia que se obtiene es reducida y su autonomía también. Quizá pudiese usarse de forma híbrida junto con un motor de combustión. Los motores eléctricos son algo mucho más factible. En los coches de calle pueden usarse conjuntamente con un motor de combustión, que sólo entra en funcionamiento a partir de una velocidad moderada (60-80 km/h, por ejemplo). Estos motores proporcionan un magnífico par desde 0 rpm. Un F1 incluso podría funcionar con un motor eléctrico en cada rueda porque no presentaría el problema de la autonomía que no lo permite en los coches actuales. Las baterías podrían recargarse entre cada carrera y dada la tecnología que mueve la F1 en seguida se conseguirían las velocidades que se alcanzan con los motores de combustión. Parece que los biocombustibles serán implantados en breves en la F1 y la tecnología con motores eléctricos es también muy interesante pero todavía tendrá que esperar un poco.

Mi opinión es que la F1 está demasiado restringida. Antes los ingenieros tenían total libertad para diseñar y aplicar cualquier idea que tuviesen pero ahora están demasiado atados por el reglamento y no pueden desarrollar todo lo que les gustaría. La F1 tiene que ser algo espectacular y por supuesto el máximo exponente de la tecnología, sólo por detrás de la industria aeroespacial. Apoyo ciertas propuestas de la FIA, lo relacionado con los adelantamientos, los sistemas de recuperación de la energía, el turbo… pero no estoy de acuerdo en que la aerodinámica sea algo poco importante y mucho menos en que los equipos tengan que compartir centralitas electrónicas o que se use un chasis igual para todos. Esto cortaría el desarrollo y eso es algo que no se puede permitir en la máxima categoría del automovilismo, de la que muchas ideas usadas y desarrolladas en ella han sido después incorporadas por la industria del automóvil para beneficio de todos. Es interesante que la FIA quiera mejorar la eficiencia, ya que por ejemplo, solo se aprovecha el 20% de la energía que contiene el combustible. Es algo estúpido que los coches lleven hasta 100 kg de lastres en los bajos para llegar a los 605 kg. Yo rebajaría esa cifra hasta lo 400-500, ya que cuanta más ligereza, menos energía es necesaria para mover el monoplaza, es decir, menos consumo y contaminación. Los nuevos combustibles son opciones interesantes y en el caso de que se empleen debe hacerse teniendo en cuenta todo lo que la F1 representa, manteniendo el espectáculo, el desarrollo y la competitividad.

Tutoriales: Reglajes en un F1

Muchos ya sabréis para que sirven los entrenamientos libres de los viernes y sábados, pero esos que no lo saben deberían comprender su gran importancia. Parecen aburridos a vista del espectador pero para los equipos son fundamentales. Los monoplazas de F1 se adaptan a cada circuito para dar el máximo rendimiento, es decir, tienen varias (por no decir infinitas) configuraciones posibles. Cada circuito tiene unas características y el coche debe adaptarse lo mejor posible a ellas. En esta tarea participa tanto el ingeniero como el piloto y los mecánicos. El ingeniero es el que dictamina los reglajes, los mecánicos se encargan de añadirlos al coche y el piloto los prueba. Dependiendo de los tiempos y de las impresiones del piloto el ingeniero los va modificando hasta conseguir un óptimo resultado. Si un coche está mal configurado puede perder muchísimo tiempo con sus rivales. Pero no todo es tan difícil. Los ingenieros tienen muchos datos de cada circuito de años anteriores y también saben su ubicación y trazado. Influyen en el set-up del coche factores como la altitud, climatología, tipo de asfalto… Reglar un coche es bastante complicado y por eso los pilotos que saben hacerlo son muy apreciados. Voy a explicar algunas partes que tienen diferentes configuraciones y cuando son necesarias. Aun así es complicado determinar como se comportará el coche en pista ya que si se cambia cualquier cosa, varias más se verán afectadas.

Empezaremos por los neumáticos. Hay cuatro compuestos disponibles, pero son elegidos por Bridgestone, no por los equipos. Los compuestos son: extrablandos, blandos, medios y duros. El primero es el que más adherencia proporciona y el último el que más duración. Hay que tener en cuenta que si elegimos el más blando, el desgaste será mayor que en el resto. En circuitos sucios y de asfalto rugoso, se usan los duros, ya que proporcionan mas adherencia por Fh (ver tutorial sobre neumáticos). Sin embargo en circuitos limpios y lisos se usan los blandos ya que proporciona adherencia por Fa (fuerza de adhesión), que si es posible al no haber ninguna capa (suciedad) que impida la atracción eléctrica. También hay que tener en cuenta que la temperatura y la abrasión del asfalto serán claves en su rendimiento. La excesiva abrasión del asfalto puede provocar un mayor desgaste mientras que la temperatura muy baja (falta de adherencia) o una muy alta (graining, ampollas o deformaciones en el neumático) evita que estos den el máximo rendimiento. Una salida de pista enfría y ensucia los neumáticos.
El ángulo de caída es algo que también es configurable, pero no es algo que se retoque en cada carrera. Este depende de las suspensiones, el reparto de pesos, centro de balanceo etc.
Las suspensiones son algo que varía en función de cada circuito. Una suspensión más blanda será beneficiosa en las chicanes, ya que el coche tendrá más capacidad de absorción de baches y pianos sin tener que despegar perdiendo tracción y sobre revolucionando las ruedas (estas no tienen ninguna fuerza de rozamiento por lo que giran más rápido). Además en caso de despegar la suspensión no rebotará tanto al caer. Pero tiene una pega, que esto impide bajar la altura del coche e influye en la velocidad en recta. Unas suspensiones más duras y una menor altura supondrán una mayor velocidad en las rectas. Cuanto más baja sea la altura más rendimiento, pero hay que tener en cuenta que puede rozar con el suelo y estropear un palier o los propios bajos.
El reparto de frenos es algo que el piloto cambia según sus gustos y según las necesidades de los frenos, ya que si los delanteros o traseros tienen demasiado desgaste, se ponen un mayor porcentaje de frenada en los otros frenos para evitar que se desgasten demasiado e incluso pueden llegar a arder. El piloto puede cambiarlo desde el volante. Generalmente suele tener algo más delante que detrás.
El control de tracción es un sistema que impide que toda la fuerza del motor llegue a las ruedas en las aceleraciones para evitar que estas patinen y pierdan así tiempo. Es por eso que en las exhibiciones urbanas tengan que desactivarlo para poder derrapar. El piloto puede cambiarlo desde el volante. Esto depende de la adherencia que proporcione el neumático, ya que si esta es mayor, se puede disminuir la acción del control de tracción.
Las marchas también son configurables, la relación entre ellas. Un coche de F1 tiene 7 marchas, por lo que hay que configurarlo eligiendo que es más prioritario: la velocidad o la aceleración. Una relación corta de marchas mejorará la aceleración (para circuitos con muchas curvas) y una larga la velocidad (para circuitos con largas rectas). Esto es porque cada marcha tiene un dos ruedas en contacto con un número determinado de dientes (ver tutorial sobre transmisión) que puede variar. Esto cambia la relación entre ambas ruedas. Si se mantiene la potencia, si el par baja las rpm suben y viceversa. Entonces hay que elegir por una mayor diferencia de dientes entre ambas ruedas (más par y más aceleración) o una menor diferencia (más rpm y más velocidad).
La downforce es la fuerza ejercida por la aerodinámica del coche contra el suelo para proporcionar más adherencia y velocidad en curva. Pero esto causa generalmente un mayor drag (resistencia al avance). Por eso hay que valorar si es más beneficiosa en cada circuito una mayor velocidad en curva o en recta. El drag causa que la velocidad en recta disminuya. Para variar la downforce y el drag, se modifican los alerones delantero y trasero, concretamente el ángulo de ataque. Pero no tienen porque tener el mismo ángulo de ataque, ya que se modifican según el coche tenga subviraje (se va de atrás) o sobreviraje (se va de delante). Además si el circuito requiere mucha downforce se introducen más elementos aerodinámicos que los habituales.

Tutoriales: Suspensión, frenos y ángulo de caída

Los frenos de un F1 son la parte del monoplaza que logra la disminución de velocidad en las curvas. La energía no se pierde, se conserva siempre, aunque puede transformarse. La energía cinética de un monoplaza se convierte en energía calorífica al frenar, lo cual causa que el coche pierda esa energía cinética y por ello disminuya su velocidad. Los frenos tienen dos partes más importantes: el disco y las pinzas. Esto lo podemos apreciar en muchos coches de calle (algunos llevan frenos de tambor), un disco y en una parte dos piezas metálicas que lo presionan para que frene. La fricción causa un aumento de la temperatura de estos. En los coches de calle, la fatiga empieza al de pocas frenadas fuertes, esto significa que los frenos pierden su capacidad de disminución de la velocidad. Los frenos de los coches de calle son metálicos y como mejor trabajan es a bajas temperaturas. También existen frenos cerámicos y de carbono. Estos últimos son mucho más efectivos y aguantan muchas más frenadas sin disminución de sus prestaciones. Los de carbono se usan casi únicamente en la F1 ya que son muy caros y se tardan bastante tiempo en fabricar. Tienen una peculiaridad, trabajan mejor a altas temperaturas. Esto quiere decir que como más rinde es con una temperatura superior a la normal. Por eso es tan importante calentarlos en la vuelta previa a una carrera. Pero el problema aparece cuando esta temperatura tan alta no cesa. Los frenos alcanzan hasta 900 grados en las frenadas fuertes y se ponen incandescentes. Por ello es necesario rebajar esa temperatura. Si eso no ocurre los frenos se desgastarán y perderán prestaciones. Esto ocurre en circuitos sin largas rectas y con curvas de baja velocidad. Para refrigerarlos los ingenieros usan la aerodinámica. Colocan unos conductos en la parte entre la rueda y el chasis que conduce el aire dentro del disco de freno y este tiene aberturas en todo su perfil por donde evacua el aire, refrigerando así el disco de carbono. La nueva abertura en las llantas lenticulares de Ferrari tiene esa función.

Como habréis podido observar, las ruedas de un F1 no son perpendiculares a la vertical, sino que tienen un pequeño ángulo de caída. En el Ferrari llega hasta los 10 grados. Podrá parecer extraño ya que así se reduce la huella de contacto del neumático, es decir, la parte que esta en contacto con el suelo. Pero eso solo ocurre en parado. En una curva, cuando la adherencia es más importante (y por tanto, cuando se requiere más huella de contacto), la huella de contacto aumenta debido a que la fuerza centrífuga intenta expulsar el coche hacia fuera y esto produce que se corrija ese ángulo de caída. La fuerza de rozamiento de un monoplaza de F1 reside en los neumáticos (adherencia) y en la fuerza vertical que se ejerza sobre ellos, que a su vez depende del propio peso del coche y de la downforce. Así se consigue la máxima adherencia en curva que es donde es más importante. Si las ruedas fuesen completamente verticales, parte de la rueda despegaría por acción de la ya nombrada fuerza centrífuga, que recordemos actúa en las curvas en sentido contrario a la fuerza de rozamiento (esta trata de evitar que el coche se desplace a causa de la Fc). Recuerdo que: Fc = m x V2/r. En esta parte (adherencia en curva) también son muy importantes otros factores como el reparto de pesos, el centro de balanceo y, por supuesto, las suspensiones.

Las suspensiones son una parte fundamental de un F1, ya que las ruedas dependen de ella para proporcionar la máxima adherencia. Hace unos años Williams inventó la suspensión electrónica, pero fue prohibida debido a que supondría una mejora revolucionaria y que las carreras fuesen mucho más aburridas. Ahora se usan unas suspensiones muy complejas, cuyo recorrido no es superior a 1 cm. Se usan unos triángulos de carbono que van anclados a los discos de freno, donde se colocan las ruedas. Teniendo en cuenta que la suspensión tiene ese recorrido tan pequeño, ¿como es posible que los monoplazas pasen por los pianos de Monza o Magny-Cours? Pues saltando. Cuando la suspensión está completamente comprimida y se requiere más, el coche despega del asfalto, pero de lo que se trata es de que la suspensión vuelva a su sitio lo antes posible y que el coche traccione de nuevo y recupere la adherencia. También es necesario que en la caída el muelle no rebote, por lo que en circuitos con chicanes de pianos altos se usarán muelles más blandos que rebotarán menos. Pero esto va reñido con la altura del coche. En recta, para alcanzar la máxima velocidad, las suspensiones deben ser lo más rígidas posibles y la altura del coche al suelo la mínima. Pero circuitos con rectas y chicanes son un desafío para los ingenieros. Por ello, la diferencia entre los coches del fondo de la parrilla y los primeros aquí es muy importante. Las suspensiones cumplen un papel en las curvas en la Tp, la transferencia de pesos. Debido a la Fc, el coche se balancea en las curvas. Las suspensiones de la parte externa de la curva se comprimen mientras que las interiores se aligeran. Esto se debe a que la mayoría del peso del coche se asienta sobre las ruedas exteriores y, por consiguiente, las suspensiones exteriores absorben parte de ese peso comprimiéndose más. Se produce una transferencia de pesos de la parte interior hacia la parte exterior, debido a la Fuerza centrífuga.

La FIA hace quitar los videos de You Tube

Esto ya lo había advertido desde hace unos meses, pero en los últimos días la presión que la FIA ejerce sobre los sitios de videos en línea es cada vez más asfixiante. No han dejado casi ni un sólo video referente al GP de Hungría no sólo en YouTube, sino también en otros sitios de este tipo, como el de Google Video.

Que quiten los videos oficiales de la FIA todavía es pasable, por una cuestión de copyright pero que FIA haga quitar hasta los videos editados libremente por los aficionados (el día lunes después de cada carrera desaparecen como por encanto), demuestra el poco respeto que existe de parte de la FIA hacia el público que al fin y al cabo, es el que les da de comer. La FIA es el organismo rector del automovilismo mundial y no un ente censor.

Si seguimos así nos quitarán de nuestras casas las cintas y DVD´s grabados con carreras de F1…


Fuente: es.motorfull.com fordfocus2055.es

Tutoriales: La seguridad en la F1

La seguridad es una parte fundamental de la F1. Sobre todo últimamente, tras el accidente de Robert Kubica.

Como ya dije en el anterior tutorial, el peso juega en contra de la seguridad, ya que la energía cinética aumenta. Ec= V2 x Masa/2

La carrocería de un coche tiene dos funciones: la protección contra los golpes y la rigidez torsional. La rigidez torsional es la rigidez estructural de un vehículo. Al tomar una curva, la carrocería sufre diferentes fuerzas que la torsionarían (doblarían, deformarían) perjudicando así su comportamiento dinámico. La rigidez se mide segun la fuerza necesaria para deformar un grado la estructura. El el diseño de la carrocería o chasis de un coche se tienen que tener en cuenta estos dos factores, sobre todo en los de competición. Por ello, en algunos, además de la propia carrocería se usa una estructura tubular, es decir, un refuerzo interior formado por tubos con triangulaciones para repartir el esfuerzo (se puede apreciar en los coches de Rally). En los años 70, aparecieron los Composites, materiales formado por numerosas capas. Se usaban materiales como la fibra de vidrio, el Kevlar (carbono y boro)... Con una temperatura y presión determinadas se conseguía hacer estos materiales sintéticos más resistentes, pero muy livianos. Después se introdujo entre dos superficies de Kevlar un material en forma de nido de aveja dotando al coche con una rigidez torsional y seguridad increibles. Actualmente se utiliza la fibra de carbono (Kevlar moldeado) con una estructura monocasco similar a la última mencionada (nido de abeja) y reforzada con estructuras de fundición (metalicas). La estructura monocasco actual es 4 veces más resistente que el acero y pesa unos 100 Kg.

Las pruebas de la FIA en materia de seguridad son muy rigurosas y atañen a varios aspectos: estructurales (que no se deforme más de 10 mm aplicándole una fuerza de 500 N), dinámicos (que soporte un accidente lateral a 10 m/s y uno frontal a 15 m/s con una deceleración máxima de 20 y 40 G respectivamente; que las ruedas tengan un elemento que las sujete aparte de la suspensión, usándose unos cables), movilidad (el piloto debe ser capaz de salir en 5 segundos del monoplaza y en 10 salir y poner de nuevo el volante; debe poder subir las piernas sin problemas con el volante quitado y el asiento debe poder extraerse por los comisarios en caso de accidente) y posicionales ( 2 retrovisores de 150 x 50 mm, altura del piloto, tamaño de la célula de supervivencia...). La célula de supervivencia es la parte del coche en la que se encuentra el piloto y que está especialmente reforzada para impedir que el piloto sufra ningún daño.

Además, es obligatorio llevar un casco, un hans, guantes, ropa interior, botines y mono ignífugos. El casco tiene tres capas: una de fibra sintética exterior muy resistente, una parte intermedia de poliestireno muy denso para absorver el impacto y que la cabeza no rebote y una capa interior suave y cómoda. Los cascos no pueden pesar más de 1.8 Kg. Los guante, botines, ropa interior y mono deben ser ignífugos y aguantar 20 segundos el fuego sin deteriorarse ninguna de sus capas. Para ello el mono, está hecho de 6 capas de Nomex (material sintético usado muy resistente al fuego). Incluso la publicidad debe ser resistente al fuego. También es obligatorio el uso de un elemento que cubra la cara.

El hans evita que la cabeza se desplace hacia delante mientras el cuerpo se mantiene amarrado por el cinturón pudiendo provocar una lesion de columna. El hans va unido por unos tirantes al casco. El hans se sujeta en los hombros y pecho del piloto.

Tutoriales: El peso y la fuerza G en un F1

Son numerosos los errores conceptuales que la gente tiene acerca de estos temas. Mediante este tutorial intentare explicar que es la mal llamada fuerza G, aclarar que el mayor peso perjudica la estabilidad y seguridad de un automovil y porque los monoplazas al salir de boxes son mas lentos.

La fuerza G, es la fuerza de la gravedad terrestre, ya que F= M x g (Fuerza = masa x gravedad). Un cuerpo de 1 Kg de masa se vera atraido por una fuerza de 9.8 Newtons en la Tierra. G es la aceleración de dicho cuerpo, es decir, 9.8 m/s2 (m/s2 es la unidad usada para medir la aceleración). Los coches en las curvas (fuerza centrifuga, expulsa el coche hacia afuera) o en frenadas y aceleraciones sufre una aceleración o deceleración por causa de una fuerza (motor, frenos, ruedas al girar...). Fc = M x V2/r (Fuerza centrifuga = masa x velocidad al cuadrado/ radio). Si la aceleración/deceleración que ocurre en el paso por curva, al frenar o acelerar la dividimos entre 9.8 m/s2 (la acelaración primera deberemos medirla también en M/s2) obtendremos el número de Gs al que equivale la fuerza. Ej: 19.6 m/s2 : 9.8 m/s2 = 2 G
Cuando vemos en televisión unos circulos concéntricos en los que nos indican el sentido y cuantos Gs tiene esta aceleración/deceleración nos están dando el valor de esa aceleración expresada en Gs, no la fuerza G.

Que un coche pese más, no significa que sea más seguro, sino lo contrario. Imaginad dos coches: uno de 500 Kg y otro de 1000 Kg. Los dos van a 100 Km/h. La energía cinética del primero es igual a 19.575 Kgm/s y la del segundo de 39.150, el doble. Por eso, en un accidente el coche más pesado necesita más energía para contrarrestar esta fuerza, bien sea frenando (más tiempo de frenada) o deformándose al chocar (más deformación). La energía cinética se tiene que transformar en otro tipo de energía (calorífica-frenar; deformación-chocar). La deformación del más ligero será la mitad que la del más pesado (con los mismos coeficientes de deformación, es decir, hecho con los mismos materiales). Si dos coches chocan frontalmente, se suman las energías cinéticas. La Fc =M x V2/r así que en el coche más pesado, la Fc será mayor y tendrá un paso por curva más lento, debido a que los neumáticos tendrán que contrarrestar una fuerza mayor.

Cuando un coche ha repostado, se dice que va más lento por tener más Kg de combustible, pero esto no es verdad. Si va más lento, pero por otra razón. En un monoplaza de más de 700 CV y 600 Kg de peso, 50 Kg más no es casi nada. 600 kg/700 CV = 0.86 Kg/CV, 650/700 = 0.92 Kg/CV, un 7% de diferencia. El reparto ideal de pesos suele ser próximo a 64 %-36% (detrás- delante), pero al añadir, por ejemplo, 60 Kg más, cambiará a 69-31. Este 5% más en el eje trasero modificará completamente el comportamiento dinámico. Lo que perjudica es el reparto no ideal de pesos, no los 50-60 kg más. Este es un factor a tener en cuenta al hacer las estrategias, al igual que el desgaste de los neumáticos.

Clasificación del Mundial de F1

Equipo Puntos

McLaren-Mercedes 148
Ferrari 137
BMW 77
Renault 36
Williams-Toyota 22
Red Bull-Renault 16
Toyota 12
Super Aguri-Honda 4
Honda 1
STR-Ferrari 0
Spyker-Ferrari 0

Piloto Nacionalidad Equipo Puntos

Lewis Hamilton British McLaren-Mercedes 84
Fernando Alonso Spanish McLaren-Mercedes 79
Felipe Massa Brazilian Ferrari 69
Kimi Räikkönen Finnish Ferrari 68
Nick Heidfeld German BMW 47
Robert Kubica Polish BMW 29
Heikki Kovalainen Finnish Renault 19
Giancarlo Fisichella Italian Renault 17
Alexander Wurz Austrian Williams-Toyota 13
Nico Rosberg German Williams-Toyota 9
Mark Webber Australian Red Bull-Renault 8
David Coulthard British Red Bull-Renault 8
Jarno Trulli Italian Toyota 7
Ralf Schumacher German Toyota 5
Takuma Sato Japanese Super Aguri-Honda 4
Jenson Button British Honda 1
Sebastian Vettel German BMW 1
Rubens Barrichello Brazilian Honda 0
Scott Speed USA STR-Ferrari 0
Anthony Davidson British Super Aguri-Honda 0
Adrian Sutil German Spyker-Ferrari 0
Christijan Albers Dutch Spyker-Ferrari 0
Vitantonio Liuzzi Italian STR-Ferrari 0
Markus Winkelhock German Spyker-Ferrari 0