sábado, 13 de octubre de 2012

Toreando el aire. (DRS y DDRS) Parte 1.

Cualquiera que siga estas últimas semanas la actualidad de la Fórmula 1 se habrá dado cuenta que hay una palabrita que está de moda y en boca de todos los periodistas e ingenieros. La misma no es otra que Doble DRS o DDRS.


Por tanto, desde aquí, nos gustaría dar luz, en la medida de nuestras posibilidades en un artículo, que hemos dividido en dos partes, la primera de ellas dedicada al DRS y la segunda al DDRS.
DRS.

El DRS, trae sus siglas, evidentemente, del inglés, Drag Reduction System, lo que en nuestra lengua sería Sistema de Reducción de Resistencia.

Pues bien, para entender su funcionamiento hemos de rememorar nuestros tiempos en el instituto y traer a colación ciertas explicaciones básicas de la física.

La Resistencia diríamos que es la fuerza que se opone al avance de un cuerpo, en este caso un monoplaza. La misma, a su vez, se dividiría en dos, resistencia aerodinámica y resistencia de fricción.

 La primera sería la producida por el avance del automóvil al chocar sus partículas con el aire, que evidentemente se opone a su movimiento, mientras que la segunda sería la resistencia que producen los neumáticos al friccionar contra el trazado. La suma de ambas fuerzas nos daría la Resistencia total, que se aplicaría al centro de masas o de gravedad del automóvil. 


Ya veo que la foto " se come " parte de la derecha, pero si reduzco el tamaño no se ve la infografía.

Evidentemente, tal como nos decían en nuestras clases de física, a menor resistencia, mayor aceleración, es decir, sumatorio de fuerzas (Fuerza de empuje, que provoca el vehículo, o más propiamente, el motor del mismo, menos la suma de las resistencias )  es igual a la masa por la aceleración.


Por tanto vemos como a menor resistencia, mayor aceleración, lo que provoca un incremento de velocidad en el coche.

Con el sistema DRS se busca aumentar la aceleración del vehículo en las rectas, es decir, amentar la a de la anterior ecuación. Esto se realizará disminuyendo el valor de la resistencia, es decir, de Rt, en concreto de la resistencia aerodinámica.

¿Cómo se realiza esto?
Se ha de tener en cuenta que en la Fórmula 1 se ha de buscar un equilibrio entre la velocidad punta, que se alcanzará en las rectas, y la carga aerodinámica, que determinara cuanto de rápido podrá ir el coche en las curvas, es decir, a mayor carga mayores fuerzas verticales se producen en el coche, es decir, el bólido se pega más al suelo y por tanto más rápido se podrá pasar por las curvas. Diríamos, sucintamente, que esto se produce porque el aire cocha con una mayor cantidad de superficies del coche, ya sea por una mayor número de apéndices aerodinámicos del mismo o bien por un mayor ángulo de ataque contra el viento, lo que produce que el  vehículo haga más “ de pared “ y por tanto choque más contra el aire lo que produce una mayor fuerza de sustentación, aunque en este caso inversa. Pero bueno, esto podría ser objeto de otro artículo que no de este.

Evidentemente el aumento de uno a la hora de poner a punto el coche produce una minusvaloración o un sacrificio de la otra, es decir, mayor velocidad punta, menor carga aerodinámica, y a la inversa.
Pues bien, como sabemos el DRS se ubica en el alerón trasero del automóvil, el cual diríamos que se encuentra partido en dos planos, el superior y el inferior.

Al activar el DRS, el plano superior, mediante un sistema hidráulico, se eleva, y por tanto deja un espacio adicional para que el aire pase sin ningún tipo de resistencia. 

Volviendo a nuestra ecuación, la R disminuiría, lo que provoca un aumento en a, es decir, en la aceleración, lo que provoca un aumento de velocidad de entre 7 a 15 km / h.


DRS desactivado.



 DRS activado. Vemos como el plano superior se levanta dejando pasar, por la trampilla que se forma una mayor cantidad de aire, por lo tanto se produce una menor resistencia.

El DRS se activa mediante un botón que es pulsado por el piloto en el volante, lo que provoca que ese plano superior del alerón se alce. El mismo volverá a su estado natural, provocando el consiguiente aumento de la resistencia y ganando carga aerodinámica, o bien cuando el piloto pulse de nuevo el botón, o bien cuando se active el pedal del freno. Si bien, se rumorea que el equipo Ferrari utiliza un tercer pedal para activar el DRS con el pie izquierdo.



¿Cuándo se puede activar el DRS?
En la sesiones de entrenamientos, tanto libres como clasificatorios su utilización es libre, salvo ciertas zonas, excepcionales que la FIA haya determinado en su no utilización, véase el túnel de Mónaco.
En carrera se restringe su uso, y para el mismo se han de dar una serie de condicionantes:

-          - Si estamos en condiciones de lluvia, el director de la carrera puede prohibir su uso.

-      - Se podrá usar a partir de la vuelta 3 del inicio de la prueba, o a partir de la retirada del coche de seguridad.

-        -  Que se esté a menos de un segundo del coche de delante en el punto del circuito que se haya instado como punto de medición, llamado punto de detección. En caso de estar a menos de un segundo, se podrá usar el DRS únicamente en la zona habilitada para su uso, llamada zona de activación,  que se marca en el trazado con un cartel y una línea blanca que cruza la pista de parte a parte.

Pues bien, en definitiva, el DRS lo que provoca es un aumento de velocidad en las rectas, lo que provoca que en carrera veamos una gran cantidad de adelantamientos.

En el próximo artículo, el DDRS.

Sergio.

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