Ángulo de ataque de un alerón de F1



Grados de variación del alerón delantero
Dentro del contexto del reglamento implantado a partir de la temporada 2009, enfocado a aumentar los adelantamientos básicamente, encontramos que el alerón delantero sufrió muchas modificaciones como: la neutralización del perfil central (adiós a los complicados perfiles ideados por los equipos), la nueva anchura y finalmente el más importante (y seguramente la modificación aerodinámica más importante): la variación del ángulo de ataque del alerón delantero por parte de los pilotos.

Al pié de la regla se trata de toda una revolución en la Fórmula 1, de hecho no es una novedad: la variación del ángulo de ataque de los alerones fue prohibido en los setenta poco después de la revolución de la aerodinámica con la entrada en juego del efecto suelo en la Fórmula 1. La razón de que esto sea revolución reside en las ventaja que proporciona: al variar el ángulo de ataque del alerón, se modifica el ángulo de incidencia del flujo de aire limpio que lleva al coche, cuanto más pronunciado es el ángulo de ataque mayor es la presión que ejerce el aire sobre el alerón y por lo tanto mayor es la fuerza resultante sobre este, por consiguiente aumenta el downforce a la par que aumenta la resistencia aerodinámica. Existen por lo tanto dos consecuencias ventajosas:
  • Velocidad Máxima/Downforce Máximo: Brinda la posibilidad de que el monoplaza alcance la velocidad punta en una recta (ángulo de ataque nulo) cuando minimizamos la resistencia en el alerón y luego aumentar el ángulo de ataque para obtener más downforce y realizar a mayor velocidad las curvas rápidas.
  • Facilitación de Adelantamientos: Su uso más importante (y la filosofía por la cual fue introducido) es la de facilitar los adelantamientos. Esto se produce puesto que cuando un monoplaza sigue de cerca a otro, debido al aire sucio se produce una pérdida de downforce en la parte delantera del monoplaza que termina traduciéndose en subviraje para el monoplaza. De esta forma, ajustando el alerón se puede compensar esa pérdida de downforce y evitar en la medida de lo posible el subviraje.
Según la normativa, los pilotos deben de ser capaces de realizar, como máximo, dos ajustes en el perfil principal del alerón delantero (normalmente se trata del segundo perfil de la cascada de perfiles), dos veces por vuelta, un rango de 6° (-3° a +3° des de la posición neutral).

Control del ala móvil
El modo en que los equipos han incorporado el alerón móvil sobre sus monoplazas viene a ser el mismo, aprovechando el plano vertical en los extremos del alerón (que sirve para controlar el flujo de aire antes de su incidencia en las ruedas y para disminuir los torbellinos al final de un ala que provocan resistencia. El equivalente en los aviones son los Winglets en los bordes de las alas, los equipos han montado un eje en la base del ala móvil adjuntada a los planos laterales, para hacer girar el ala sobre su eje, del mismo modo que se controlan los flaps en los aviones pero a una escala mucho más pequeña.

La mayoría de los equipos han optado por la solución de montar un pequeño motor enganchado al alerón que a través de un pequeño y sencillo sistema neumático se encarga de mover el alerón y lo que es más importante (y determina las especificaciones del motorcito): aguantar la fuerza que el aire ejerce sobre el ala para mantener el ala en esa incidencia a través de una varilla que une el motor con el ala móvil.

Cómo primera aproximación a la dimensionalización de dicho motor (cada equipo ha optado por montarlo en una parte distinta del alerón), podemos considerar una fuerza ejercida por el aire de unos 2800 N. Esta fuerza aplicada sobre la superficie mojada de una de las alas móviles produce una fuerza aproximada de 300 N significa que el par que debería vencer el motor sería de unos 150 N•m.

Dicha cantidad es la que debe ejercer el motor de forma constante para aguantar el ala móvil en una cierta posición o para llevarla a una posición fija. La implementación de un motor de estas características no presenta grandes problemas para las escuderías puesto que el peso de un micro motor neumático puede llegar a ser de unos 100 g y su funcionamiento está bastante extendido.