Difusor soplado


El difusor soplado por los escapes, fue una novedad aerodinámica reincorporada a la formula 1 por el equipo Red Bull, en la temporada 2010.


Esquema de la situación de los escapes soplados al difusor, en el conjunto de toda la suspensión de la parte trasera del monoplaza. La flecha roja indica el recorrido del flujo procedente de los escapes, hacia el difusor.

Esquema detallado de la situación de los escapes soplados al difusor. La flecha roja indica el recorrido del flujo procedente de los escapes, hacia el difusor.

Como en la temporada 2010 el difusor seguía siendo una pieza clave en el diseño de un F1, a los ingenieros de Red Bull, se les ocurrió aprovechar al máximo la creación de una zona de baja presión debajo del monoplaza, que es tan importante como siempre, sobre todo después de que en 2009 se introdujeran nuevas normas para la reducción del apoyo aerodinámico. El en la temporada 2009 se pudo ver cómo los equipos aprovechaban una laguna del reglamento para crear el doble-difusor, con entradas adicionales de aire que alimentaban salidas cada vez más grandes. Pero tuvo que ser, cómo no, Adrian Newey, el que desempolvara el libro de la historia técnica para reinventar un concepto que había sido casi olvidado. Durante la temporada 2009 lo hizo con la suspensión trasera de tirantes, y en el 2010 con el difusor soplado por el escape. Los gases de escape logran que un mayor caudal de aire pase por el difusor, aumentando la carga aerodinámica.

Como bien sabemos, el difusor es un dispositivo simple, un conducto divergente en el que el aire se acelera creando una zona de baja presión que succiona el coche contra el suelo. La FIA ha actuado en varias ocasiones desde mediados de los ochenta para limitar su potencial reduciendo su altura y longitud. Además del propio flujo de aire que pasa por él, el mayor desarrollo en los últimos años ha estado en el flujo que pasa por encima de él, flujo que ayuda a una mayor velocidad de salida del aire bajo el difusor aumentando su eficacia. Éste es el motivo por el que los pontones de un F1 son cada vez más pequeños y bajos, dejando al difusor cada vez más expuesto; cuanto mayor sea el flujo que pasa por encima del difusor, mayor capacidad tiene para extraer aire de debajo de él.

Sin embargo, en la parte trasera del coche tenemos otra poderosa fuente de flujo de aire, los escapes. Los gases provenientes del escape pueden conducir el flujo a través del difusor, ya sea soplando en su interior o sobre su parte superior.

Esquema parte trasera del monoplaza, con este tipo de situación de los escapes. En amarillo, se puede observar la salida del difusor.

Esquema recorrido del flujo de aire por el difusor. En rojo, las salidas de los escapes. En amarillo el recorrido del flujo, procedente de los escapes, a lo largo del difusor.

Esquema recorrido del flujo, procedente de los escapes, por la parte trasera y el difusor. La flecha amarilla, indica el recorrido del flujo que se desvia por la zona de entre el alerón trasero y el difusor. En amarillo, a la do y lado del difusor, las salidas al difusor de los caminos que recorre el flujo procedente de los escapes.

Esquema recorrido flujos por la parte trasera del monoplaza. En rojo, recorrido del flujo procedente de los escapes hacia el difusor. En amarillo, recorrido del flujo procedente del fondo plano hacia el difusor, que circula por debajo del monoplaza.

Como hemos comentado, la solución no es nueva, ya que en 1983 Renault ya explotaba esta idea sacando los gases de su motor turbo a través del difusor. La mayoría de equipos tomaron buena nota, experimentando muchos años con diferentes posiciones de las salidas de los escapes en relación al difusor.

Pero cuando desparecieron los motores turbo, los gases del escape de los motores atmosféricos ya no estaban suavizados por el turbo, haciendo que el flujo fuera más brusco según si el piloto aceleraba o no. Cuando aceleraba el apoyo aerodinámico era elevado, pero al levantar el pie del acelerador el flujo disminuía mucho. Para evitar esta sensibilidad los equipos fueron trasladando los escapes para que soplaran sobre el difusor para después alejarlos definitivamente de allí debido a que los motoristas exigían a los diseñadores tubos de escape muy cortos.

Adrian Newey volvió al difusor soplado con el muy experimental McLaren MP4-18 en 2003, colocando los escapes para que soplaran por los canales laterales hacia el canal central, pero diversos problemas técnicos hicieron que aquel coche nunca compitiera. Aquel F1 fue sustituido por el MP4-17D y el MP4-19, ambos con escapes convencionales.

Pero, en la temporada 2010 el Red Bull RB6 tenía un difusor soplado, pero en el equipo se esforzaron mucho en tratar de impedir que sus rivales lo copiaran. En la presentación del RB6 y en los primeros tests lucía los escapes convencionales del RB5, pero en el último test antes de que comenzara la temporada, los escapes se desplazaron hacia el fondo del monoplaza, simulando ingeniosamente con unas pegatinas que los escapes seguían estando en el mismo lugar de antes, para tratar de engañar a los curiosos. Claro que para decepción de ellos, no lograron engañar a todo el mundo, ya que los observadores más inteligentes tardaron poco de darse cuenta del truco.

Vista lateral de los escapes. Se pueden ver los verdaderos escapes casi abajo del todo, en color marron, y los falsos escapes (pegatinas) arriba de estos en gris.

Vista desde arriba de los escapes. Se pueden ver los falsos escapes (pegatinas) en la parte de arriba, en color gris, y los verdaderos abajo al lado de los falsos, en color marrón.

Los escapes de este tipo necesitan trapecios de suspensión elevados para soplar por debajo de ellos evitando problemas de calentamiento en las piezas de fibra de carbono y es por ello que la introducción de los escapes bajos exige cambios en la suspensión trasera. Esto, no resultó ser ninguna complicación para Red Bull, ya que el tipo de suspensión que montaban, pull-rod, era la idónea para este tipo de mecanismo. Muchas veces estas piezas se protegen con una película de oro o un acabado cerámico que refleje el calor.

Un efecto secundario pero también beneficioso de estos escapes está en el calentamiento de los neumáticos traseros. Es interesante comprobar cómo Red Bull jugó para variar este efecto. El RB6 tenía un nervio en el suelo entre el escape y el neumático trasero pero en el gran premio de Canadá de 2010, donde los neumáticos no alcanzaban la temperatura idónea, este nervio se retiró.

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