Archive for the ‘Mercedes’ Category

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Análisis Técnico Mercedes W03

marzo 11, 2012

Muchos rumores a lo largo del invierno sobre el W03, especialmente, al conocer de que no iba a ser presentado hasta los segundos entrenos (Montmelo). El proyecto se inicio en mayo de 2011, proyecto reforzado por un renovado equipo técnico a todos los niveles de la organización. Según el equipo de la W03 se compone de 4.500 piezas en comparación con 4300 piezas en 2011, pero que sin embargo ha alcanzado un peso del núcleo más bajo que su predecesor, está mejor ensamblado y más eficiente. La eficacia aerodinámica y el detalle era un área de enfoque para Mercedes en su intento para hacer frente a los resultados relativamente poco satisfactorios de 2010 y 2011. Todas los crash-tests obligatorias de la FIA fueron completados con éxito en el primer intento de la de la primera semana de Enero. El W03 es también un conjunto más integrado, que refleja cada vez más el fortalecimiento entre los equipos técnicos en Brackley y Brixworth, y demuestra que las Flechas de Plata trabajan hacía el siguiente paso en términos de rendimiento en la pista.

Antecedentes

Antes de analizar el nuevo coche, analizaremos los problemas estructurales y aerodinámicos que se encontró Mercedes el año pasado. En el W02 se encontraron dificultades estructurales para poder alcanzar el rendimiento para luchar con los equipos punteros (RedBull, McLaren, Ferrari):

– Todas las deficiencias del W02 se derivó de la decisión de elegir en el diseño una distancia entre ejes demasiado corta. Esta solución pretendía resolver los problemas que arrastraba el W01, el cuál tendía a subvirar en la entrada en curvas de media velocidad, pero esta solución en el W02 estuvo lejos de ser idónea, especialmente debido a que el depósito de combustible obligo a tener un centro de gravedad demasiado alto, esto condujo a un problema estructural en el equilibrio del coche.

–  La distancia entre ejes más corta fue la fórmula para resolver el subviraje, pero a costa del equilibrio aerodinámico, que llevo a una grave situación en cuanto al tratamiento ‘agresivo’ de los neumáticos traseros. A lo largo de la temporada se resolvieron la degradación excesiva a la que de los neumáticos, debido a la geometrías de las suspensiones en el eje trasero y a una menor distancia entre ejes.

– Las deficiencias mencionadas están de alguna manera conectadas con otra área importante, la refrigeración. En Mercedes el año pasado improviso en determinados escenarios con diferentes aperturas, ranuras o chimeneas. La presencia de tales soluciones improvisadas, desde el punto de vista aerodinámico, fueron completamente contraproducente.

Diseño global del monoplaza

En líneas generales el monoplaza se basa en su predecesor, pero como todo, sigue un camino de evolución para resolver los problemas estructurales del pasado y garantizar mejores resultados para la presente temporada. El cambio más grande que nos encontramos en el diseño es precisamente la resolución uno de los problemas estructurales que mencionábamos antes, se ha realizado una ampliación de la distancia entre ejes hasta los 340cm, según información del propio equipo. Inmediatamente nos centramos en el morro para intentar deducir la existencia del denominado ‘F-Duct’, cuyo objetivo es reducir la resistencia del alerón delantero ayudando a una mejor circulación del flujo de aire en busca de una mejor optimización del difusor, y al mismo tiempo ayudar a la sustentación, atreves de la eliminación de turbulencias de los neumáticos delanteros. Esta solución ya ha sido probada por Mercedes a lo largo de los tests de esta pretemporada, en la que algunos expertos y publicaciones estiman que en conjunción con el DRS puede aportar una mejora en la velocidad punta de hasta 18 Km/h, cifras para nada despreciables especialmente en clasificación.

Respecto al morro, uno de los aspectos que se han visto modificado a causa de las nuevas regulaciones para esta temporada, se puede observar que en Mercedes han seguido con la tendencia de la mayoría de los equipos y optan por un morro de doble altura para cumplir con las especificaciones técnicas. Por tanto tenemos la primera sección del morro cumpliendo la altura máxima de 62,5 cm pasando por el cambio de secciones a una altura máxima de 55 cm. La nariz es relativamente pequeña y redondeada en comparación con el resto de las propuestas. Por debajo de la nariz los deflectores son similares a los utilizados por Ferrari en el F2012.

Detalle de la nariz y la suspensión delantera

 Justo debajo del morro podemos observar cómo se han introducido nuevos splitters, que llevan los flujos de aire hacia el suelo del monoplaza, así como también a otras zonas laterales del chasis de forma mucho más efectiva. Solución que se ha generalizado por, prácticamente todos los monoplazas de la parrilla. Ahora bien, si nos fijamos en el alerón delantero podemos observar cómo ha sufrido una clara evolución, introduciendo elementos novedosos usados especialmente por Red Bull, McLaren y Ferrari como el torneado del plano principal central y los laterales del alerón, que dirigen mejor los flujos de aire por la parte inferior del coche, las cajas superiores y los deflectores tipo ‘gaviota’ que llevamos viendo desde el año pasado en los McLaren. Se ha pensado en esta solución para el aumento de carga aerodinámica en esta zona para hacerlo más eficiente, debido a la adición de uno los espacios adicionales se pueden evitar fácilmente la ruptura de las corrientes de aire por el ala. En el W02, este motivo causo bastante problemas de equilibrio en el tren delantero, y por consiguiente degradación y consistencia del neumático. Mercedes ha comprometido una distribución del centro de gravedad desplazándolo a una posición más adelantada para reducir el alto nivel de degradación de los neumáticos traseros que sufrieron la pasada temporada, también podemos observar que esta solución estaba prevista de dotar al monoplaza de un ligero sobreviraje en la entrada a curva, pensando sobre todo en el estilo de conducción de Michael Shumacher. Sin embargo durante los tests de pretemporada, debido a esta solución, se ha podido observar una degradación excesiva en los neumáticos delanteros.

Detalle de torneado y nuevos deflectores (Estilo RB8)

Bob Bell, en una reciente entrevista afirmó que los problemas de refrigeración que sufrieron en el W02 están resueltos, y por lo visto en los tests en Barcelona no aparecen en la carrocería aberturas o ranuras adicionales. Los pontones se han visto reducidos un poco, tendencia por parte de todos los equipos esta temporada impuesta en parte por seguir la tendencia de RedBull el año pasado. Con respecto a los escapes no han optado por soluciones ‘agresivas’ dentro de los márgenes del reglamento, como Ferrari. La configuración, al menos inicial desempeñada durante los tests, optan por influir el flujo por debajo de la suspensión trasera (Recubierta de materiales térmicos, ayudándose en parte por el flujo de aire del perfil descendiente de los pontones) hacia toda la zona del perfil inferior del alerón trasero (Beamwing), más que por intentar conseguir la carga aerodinámica perdida buscando downforce en la zona de sistemas de frenos, tampoco se aprecia dado el perfil utilizado que puedan desviar el flujo de los gases por la carrocería buscando optimizar el difusor.

Varios elementos de interés que interactúan con el funcionamiento del coche están todavía por analizar, especialmente en la parte trasera del coche. La suspensión trasera tal y como el año pasado Pull-Rod, se puede observar que han optado por una colocación algo más adelantada de lo usual, tal y como el RB8, en parte por la interacción de los gases de escape en esa zona. Otra de las novedades, que ha sido objeto de estudio y polémica porque, aunque se puede intuir, no se sabe a ciencia cierta, es la abertura bajo la estructura de choque trasera, tal y como se detalla en la siguiente imagen es parte de la interacción del flujo de la salida principal de ventilación de esta manera ayuda lo máximo posible al difusor. Este canal se ve rodeado por el famoso flap ‘Gurney’, como no podía ser de otra manera, justo por encima del canal central del difusor.

La geometría de la suspensión trasera se traduce además en una recolocación de la caja de cambios. Por el diferencial y algunas otras partes de la caja de cambios han sido desplazado unos pocos milímetros por debajo de la influencia del centro de gravedad y la parte trasera del monoplaza, que también es debido a las modificaciones para mejorar el flujo de aire procedente desde la parte frontal del monoplaza. Las regulaciones referentes al difusor no dejan prácticamente ningún resquicio de investigación en esa zona, además la polémica levantada por la ranura bajo la estructura de choque trasera es una solución que ha sido utilizada por otros equipos con anterioridad, sin ir a parar más lejos Ferrari tiene una solución parecida en las distintas versiones que ha presentado a lo largo de los tests. Desde el año pasado, al cambiar la anchura del canal central del difusor permite una mayor espacio entre los paneles verticales a los extremos, lo que sin duda optimiza el rendimiento global del difusor.

Conclusiones

Durante los tests hemos observado que el monoplaza es muy estable y se comporta realmente bien en todas las condiciones, se observa sin embargo (al menos con Shumacher) un poco de sobreviarje en curva rápida y alguna pérdida de tracción a la salida de las curvas de baja-media velocidad, pero realmente se ve la facilidad en la conducción. A expensas de los ajustes de setup óptimos hemos podido observar, como hemos comentado anteriormente, una degradación excesiva de los neumáticos delanteros, pero se desconocen las muchas variables que se puedan dar: presiones, configuración de las suspensiones, camber, etc. Realmente los expertos en la materia a pie de pista denotan claramente como Mercedes se ha podido convertir en la tercera fuerza, únicamente por detrás de RedBull y McLaren, aunque en declaraciones de Ross Brawn se descarta que el coche pueda ganar carreras, obviamente supone un claro paso adelante con respecto a su predecesor, y sin duda las soluciones técnica propuesto especialmente en el alerón delantero y la zona del difusor los sitúa en una posición más que interesante para el comienzo de temporada en Melburne, donde se empezará a destapar el rendimiento real justo a sus rivales.

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La FIA, los mapas motor y escapes

febrero 29, 2012

La semana pasada se dio a conocer en plena jornada de test un nuevo cambio en la normativa técnica, ya que se encontró una brecha de seguridad, por parte de un equipo, en la centralita de la FIA de forma de que los escapes podrían seguir utilizando el soplado en frenada, aunque no con la misma ganancia ya que los flujos de los gases no repercutían sobre el difusor. La FIA señalo a uno de los motoristas como informante sobre la existencia de esta laguna en el reglamento y procedió hablar con Charly Whiting para cerrar el asunto definitivamente. Muchos rumores al instante sobre que el motorista que podría haber denunciado la situación podría haber sido Ferrari, al final del día se veía a varios integrantes del equipo satisfechos con este asunto, además de que estuvieron reunidos durante muchas horas con representantes de la FIA.

Pero como ya adelantaron, días después, varias publicaciones (AMuS) y como informan desde F1talks, un informador confirma de que fue Mercedes quien, no solo descubrió con exactitud donde estaba la brecha de seguridad (existente desde la elaboración de la Directiva Técnica en Noviembre) sino que también pusieron los elementos necesarios para suprimir dicha brecha. A primera vista puede parecer extraño que Mercedes cerrará esta posibilidad, la respuesta mas lógica sería que no han podido sacar provecho de la situación, en parte debido al consumo de combustible (hay que recordar que Mercedes tuvo que reducir el tamaño de su deposito para el W03). Cuando el jefe de Renault Sport F1 avanzo que tenían ideado una solución inteligente en colaboración con RedBull para seguir utilizando el sistema, Mercedes decidió denunciar el asunto.

No hay confirmación de que RedBull estuviera usando esta brecha de seguridad durante los tests, desde algunas publicaciones afirman que no lo pensaron si quiera, pero lo cierto es que los equipos motorizados por Renault, especialmente el RB8 sonaba diferente al resto. El problema esta detectado y se va a cerrar, además se será mucho mas restrictivo con un nuevo software aplicado a partir de Melburbe.

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Ánalisis Técnico ‘F-Duct’ Alerón delantero

enero 24, 2012

Mucho se ha hablado desde hace meses del alerón delantero de Mercedes, innovando según algunas publicaciones un nuevo F-Duct ‘Pásivo’ donde a continuación vamos a tratar de analizar en que consiste exactamente el sistema y las implicaciones aerodinámicas que tiene con la nueva normativa técnica aprobada por la FIA para 2012.

Según se informo hace algunos meses por algunas publicaciones como AMuS o Autosport, Mercedes usaría el agujero de la nariz para redirigir el flujo del aire a la ranura situada en el pilar central del alerón. Ejecutando de este modo un sistema completamente pasivo, donde no existen partes móviles ni de activación y/o modificación por parte del piloto, de modo que se altera el rendimiento aerodinámico a alta velocidad aumentando así la velocidad punta en recta, siendo denominado popularmente como ‘F-Duct’ en el alerón delantero.

Pero en mi humilde opinión nada mas lejos de la realidad, tal y como se describe en las siguientes ilustraciones, el agujero de la nariz se utiliza para pasar el flujo de aire a través del pilar central del alerón delantero a una ranura en la parte inferior del ala. Parece ser que la ranura tiene una amplia expansión, donde redirigiria el flujo de aire por debajo del coche, enviando un mayor flujo hacia el difusor.

Entonces, ¿Ayuda a detener la carga aerodinámica aumentando la velocidad punta o todo lo contrario?

Las ranuras situada en el alerón delantero podría tener los dos propósitos: Aumenta o detener detener el flujo de aire sobre la superficie de las alas. Todo depende del ángulo de las ranuras situados en las alas:

Para facilitar el flujo de aire, se requiere una ranura en consonancia con la superficie del ala y el flujo de aire (Flujo Tangencial). Visualmente hablando, Mercedes lo ha estado utilizado para aumentar el flujo de aire al difusor, ayudando así a una mejor circulación del aire. Pero también reduce Drag.

Reducción de Resistencia (Drag)

Sobre el alerón delantero la pérdida de resistencia no sería tan beneficioso sobre la velocidad máxima. Sin embargo, la resistencia inducida en vórtices produciría sobre todo en los extremos laterales una reducción de la resistencia, aunque notablemente menor que en el alerón trasero. Con equipos como RedBull o Ferrari, cada vez más enfocalizados a llegar los extremos del alerón lo mas cerca del suelo a alta velocidad para obtener una mayor carga aerodinámica, esta suponiendo la creación de vórtices alrededor de los neumáticos delanteros. Esta solución de Mercedes podría crear un flujo cerca de los extremos del alerón que ayudaría a obtener algún Km/h extra.

De esta forma, parte del flujo de aire podría pasar hacia el suelo del monoplaza, aumentando la presión y optimizando una mejor circulación del aire en el suelo para generar una mayor carga aerodinámica. Con más carga aerodinámica debajo del coche, se puede cargar con menos ala, lo que también crea menos resistencia para obtener así más velocidad punta.

Legalidad del Sistema

En primer lugar nos encontramos ante un sistema totalmente pasivo que no incluye piezas móviles o la intervención del conductor, cualquiera de estas situaciones propiciarian la ilegalización del sistema. En segundo lugar las normas relativas a las secciones cerradas que conforman el alerón delantero son mucho más libres y menos restrictivas que las aplicadas al alerón trasero. Evidentemente sería legal dado el cumplimiento de estos aspectos.

Documentación Gráfica: Craig Scarborough (Scarbs)