Entiende la F1

 Cada semana esta sección se irá actualizando con nueva información para que conozcáis los secretos de la Fórmula 1. Esta semana : Los Frenos

1.-La aerodinámica

2.-Las banderas

3.-Los cascos

4.-La ropa

5.- Cockpit y seguridad

6.- El HANS

7.- El Adelantamiento

8.- El Volante

9.- El Motor y la Caja de Cambios

10.- Las Paradas en Boxes

11.- El Control de Carrera

12.- El Coche de Seguridad

13.- Los Neumáticos

14.- Los Frenos

1.-La Aerodinámica:

     Un coche de Fórmula 1 actual tiene más cosas en común con un avión de combate que con un coche normal. La aerodinámica es una de las piezas clave para entender la Fórmula 1, por eso los equipos gastan millones y millones de euros en desarrollar y probar la aerodinámica cada año.

     El diseñador de aerodinámica tiene dos funciones clave:

-Generar Downforce o fuerza descendente. Para ayudar a que el monoplaza vaya pegado al suelo, esta fuerza empuja a los neumáticos hacia el suelo, mejorando así la adherencia del coche y tomar mejor las curvas

-Minimizar las turbulencias que hacen que el monoplaza ruede más lento.

     Los equipos comenzaron a experimentar con los alerones a finales de los 60. Los alerones de los Fórmula 1 siguen exactamente el mismo principio que las alas de los aviones, solo que al revés. A los monoplazas le interesa la fuerza descendente para la adherencia, a los aviones la ascendente para volar. Gracias al downforce, los monoplazas pueden tomar las curvas a velocidades de vértigo, ya que la aerodinámica de un coche de estas características es capaz de desarrollar una fuerza G (Fuerza gravitatoria) de 3,5g (Tres veces y medio el peso del monoplaza).

     Posteriormente, a mediados de los 70 se descubre el efecto suelo. Los descubridores fueron los ingenieros de Lotus, se dieron cuenta de que no sólo los alerones  sirven para generar aerodinámica si no que el propio coche también. Significa que el propio suelo (la parte de abajo) del monoplaza puede crear un efecto downforce. Incluso se llegó a instalar un ventilador bajo el coche para conseguir más adherencia, pero esto tras una carrera fue retirado.

     Así que la aerodinámica de la Fórmula 1 se basa principalmente en un aspecto. Cuanto más downforce más manejable pero más lento es el coche, cuanto menos downforce, será más rápido pero menos manejable. Así en circuitos como Mónaco, el coche tendrá alerones muy agresivos y voluminosos, que generan más adherencia, pero a la vez más resistencia al aire (por lo que la velocidad es menor). En circuito como el de Monza, todo lo contrario.

     Todas las piezas que integran un monoplaza tienen su efecto aerodinámico, desde la suspensión hasta el casco del conductor, todo influye en estas precisas máquinas, por eso hasta la pieza más pequeña, tiene su función en un monoplaza.

2.-Las Banderas:

     Alrededor de la pista del circuito, hay puntos específicos, marcados con una placa de metal que contiene la letra F (Flag = Bandera). Aquí se colocan comisarios para comunicar mensajes de vital importancia a los pilotos. Cuando el piloto circula por ese sector, una luz en el volante se ilumina para advertirles de que hay algún peligro enla pista.

     Es la manera más efectiva para que los pilotos entiendan los mensajes que se les quiere transmitir.

Bandera a cuadros:

Indica a los pilotos que la sesión ha finalizado. Cuando la carrera acaba al primero que se le muestra es al vencedor.

Bandera amarilla:

Indica peligro, como un coche parado en la pista o un accidente. Si sólo es una bandera amarilla el piloto debe bajar el ritmo. Si fueran dos las banderas agitadas en el mismo punto el piloto deberá ir muy despacio y estar preparado para pararse. Siempre esta prohibido adelantar. Si la bandera estuviera sólo en un sector, no se puede adelantar en ese sector.

Bandera verde:

Todo despejado. El conductor ha pasado el lugar de peligro y todo vuelve a la normalidad. Ya puede volver a adelantar.

Bandera roja:

La carrera queda suspendida momentáneamente. Suele ocurrir cuando hay un accidente grave o cuando la pista esta muy mal

Bandera azul:

Es mostrada a pilotos que van a ser doblados. Si un piloto desobedece tres veces una bandera azul corre el riesgo de ser penalizado. Al final del pit lane también se muestran si cuando un coche sale de boxes otro pasa por la recta principal.

Bandera a rayas rojas y amarillas:

Esta bandera advierte a los pilotos de pista deslizante. Normalmente causado por aceite o agua.

Bandera negra con un círculo naranja en medio:

Cuando esta bandera se muestra, va acompañada del número del monoplaza. Advierte a un conductor de que tiene un problema mecánico o ha perdido una pieza, por lo que debe volver a boxes.

Bandera mitad negra mitad blanca:

También va acompañada de un número de monoplaza. Sirve para avisar a un conductor que ha realizado una maniobra antideportiva, por lo que si el piloto repite será penalizado.

Bandera negra:

También acompañada de número. Se le muestra a un piloto cuando ha sido excluido de la carrera por maniobras ilegales, antideportivas…

Bandera blanca:

Advierte que un monoplaza se mueve muy lento por la pista

 

3.-Los Cascos:

     Uno de los dispositivos más importantes relacionados con la seguridad es el casco de los pilotos. A primera vista puede parecer un casco normal o similar a los que llevaban los pilotos de los años 70 y 80, pero no tiene nada que ver. El diseño subyacente y la tecnología de construcción han evolucionado de manera radical.

     A mediados de los 80 un casco pesaba unos dos kilos. Este peso aumentaba considerablemente bajo la influencia de la fuerza G en las curvas o en las frenadas.  Con este peso también corrían el riesgo de sufrir lesiones en el cuello. Así que los fabricantes se centraron en disminuir peso y aumentar dureza.

     Actualmente los cascos tienen una dureza muy superior a los de antaño, y su peso ha descendido considerablemente (ahora pesa 1,25 kilos). Los nuevos cascos ofrecen una combinación de fuerza y flexibilidad (vital para absorber la fuerza de impactos grandes).

     Utiliza materiales de última tecnología, como son la fibra de carbono o las mezclas de resina. Hay una capa que es infinitamente fuerte, del mismo material que los chalecos antibalas. La capa de fuera es de poliestireno, deformable, cubierto de un material resistente al fuego.

     La visera esta hecha de policarbonato especial, de colores claros para que permita una perfecta visibilidad. También es resistente al fuego. Cuando brilla el sol las viseras elegidas son ahumadas, como las gafas de sol, pero cuando esta nublado o llueve las viseras son completamente claras, además cuentan con sustancias químicas anti niebla para que siempre este en condiciones optimas. Y si la visera se mancha no pasa nada, los cascos llevan adhesivos transparentes en la visera que se pueden quitar para que la suciedad no les impida ver.

     Los ingenieros se preocupan cada vez más por la aerodinámica del casco. Pensando que la cabeza del piloto esta ubicada justo debajo de la chimenea por la que entra aire para ventilar el motor, los ingenieros tratan de desviar el aire del casco hacia la toma de aire.

      El casco también debe proporcionar ventilación para el piloto. Así que en distintas zonas del casco se ubican pequeñas tomas de aire. Estas entradas de ventilación cuentan con filtros para que no entre suciedad.

     Posiblemente una de las partes que más gusta a la gente es el pintado del casco, un trabajo realizado por un experto que le da color a mano. Requiere cientos de horas para un diseño complicado. La mayoría de pilotos utilizan varios cascos cada temporada.

     La FIA actualmente se preocupa cada vez más por la seguridad de los pilotos, dentro de poco se presentará la nueva generación de cascos de Fórmula 1, a la que la han llamado “el súper casco”. La FIA ya ha aplicado medidas recientes en cuanto a seguridad se refiere. Sólo hay que recordar la instalación del HANS (Head And Neck Support) como medida obligatoria (utensilio que se acopla en el cuello de los pilotos y en el monoplaza para facilitar la sujeción de la cabeza del piloto) Para más información sobre el HANS siga leyendo el punto 6.-.

 

 

 

4.-La Ropa:

     Los cascos de Fórmula 1 están diseñados para proteger a los pilotos de fuertes impactos. Pero el resto de su vestimenta tiene el mismo objetivo: Ofrecer la mejor defensa posible ante el riesgo de fuego.

     Afortunadamente, el fuego es algo extraño actualmente en la Fórmula 1, sin embargo, en los años 70 el fuego era algo muy común y los pilotos se qumaban o incluso morian debido a las llamaradas causadas por la gasolina después de los accidentes, claro ejemplo de esto es el accidente de Niki Lauda. Los trajes actuales, los guantes y las botas están preparados para esto. Resisten el fuego durante un tiempo limitado, normalmente hasta que los comisarios consiguen apagar el fuego.

     Los trajes de los pilotos están fabricados de múltiples capas de una tela especial plástica, Aramid. Estos son probados con una llama blanca de propano. Deben ser lo más ligero posible y cómodos para conducir. También llevan “respiraderos” pra que los Kilos de sudor puedan evaporarse. Los parches de la publicidad que llevan, son de este mismo material, así como el hilo que los une.En los trajes de los pilotos también destacan unas hombreras. Sirven para cumplir con objetivos de seguridad que aparecen en la regulación sobre seguridad. Están diseñados para que un piloto, en caso de accidente grave, pueda ser extraído del vehículo junto al asiento para evitar complicaciones en las lesiones. El asiento, esta por lo tanto solapado al coche mediante dos cierres, fáciles de abrir en caso de accidente. Los equipos de rescate tienen una máquina especial para extraer al asiento y al piloto, por lo que las hombreras deben ser bastante resistentes

     Los guantes ignífugos son fabricados tan finos como es posible para que el piloto sienta el volante lo máximo posible. Lo mismo ocurre con las suelas de las botas, son mucho más finas que las de zapatos convencionales para tener un contacto máximo con los pedales. Debajo del traje y del casco los pilotos llevan ropa interior a prueba de fuego.

     La efectividad de todas estas mejoras ignifugas fue demostrada en 1994, cuando Jos Verstappen y los ingenieros de Benetton sobrevivieron a un incendio causado por una fuga de combustible. No hubo heridos graves.

 

5.-Cockpit y seguridad

        En los dos apartados anteriores hemos hablado de las medidas de seguridad que se toman en la indumentaria de los pilotos y en la importancia de los cascos. Pero todo esto no serviría de nada si el monoplaza no tuviera una seguridad eficaz.

     Actualmente en la Fórmula 1, los monoplazas son inmensamente resistentes debido a la estructura monocasco. Esto incorpora el cockpit o cabina, lugar de máxima seguridad para los pilotos, pero también forma la parte principal del chasis, con el motor  y la suspensión delantera montada directamente en él. Por esto requiere que sea lo más duro posible, para cumplirá ambas funciones, la de seguridad y la estructural.

     Como el resto de los coches, la mayor parte del monocasco esta fabricada de fibra de carbono. Normalmente esto comprende un laminado exterior de alta densidad y una estructura interior de panal de abeja, resistente pero ligero. La construcción del monocasco es uno de los trabajos más duros para los ingenieros y técnicos. No es más que cientos de piezas de fibra de carbono que tienen que ser unidas con unos adhesivos especiales muy fuertes.

     El hecho de que tantos pilotos hayan sobrevivido a impactos brutales (acuérdense de Kubica esta temporada) prueba la dureza que tiene la célula de supervivencia (la célula de supervivencia es el espacio en el que el piloto esta seguro, es indeformable y protege las piernas y el cuerpo del conductor, vean fotografía 1). Esto es un compromiso del equipo con la seguridad del piloto, pero gracias también a los desarrollos tecnológicos (impuestos por la FIA) se definen cada vez más rigurosas técnicas en seguridad.

     El principio fundamental reside, como siempre, en que el piloto debería ser capaz de salir del monoplaza en el menor tiempo posible -cinco segundos según las regulaciones-  y sin tener la necesidad de quitar algo excepto el volante (para quitar el volante se estiman también otros cinco segundos). La célula de seguridad incorpora protección de choques en la parte frontal y trasera, así como el aro de protección obligatorio  detrás del asiento del conductor. Durante los últimos años ha aumentado el esfuerzo por la protección de la cabeza de los pilotos, la zona más vulnerable en el caso de que salgan volando desperdicios del monoplaza, implantando pequeñas paredes a los lados del cockpit como se ve en la fotografía 2.

     Al igual que los coches de calle, los Fórmula 1, deben pasar pruebas de accidente antes de ser aptos para la carrera. Por eso, no es ninguna coincidencia que la FIA sea uno de los compañeros más activos de las pruebas de choque Euro-NCAP, que se realizan a los vehículos que se comercializan (Realizan choques frontales, laterales, de atropello de peatones…). Las pruebas requieren que la célula de supervivencia de coche se monte en un carro especial, con un maniquí de 75 kilogramos, para colisionar con un objeto sólido a una velocidad de 15 metros por segundo (54 km/h). Estas pruebas de baja velocidad no reflejan la capacidad que tiene un Fórmula 1 para absorber grandes impactos, las velocidades han sido escogidas para permitir conocer de manera más exacta la capacidad del coche para absorber un impacto no deseado. También se realizan impactos traseros y pruebas en la barra de dirección.

6.- El HANS

     Para terminar con lo que es la seguridad en la Fórmula 1 sería conveniente terminar hablando del HANS. Ya comentamos por encima lo que era el HANS (Head and Neck Suport System = Sujeción de cabeza y cuello), es un dispositivo innovador de seguridad que es obligatorio desde el año 2003. Su principal objetivo es reducir las cargas en la cabeza y el cuello de un conductor en caso de desaceleración brusca por accidente.

     Esto reduce el riesgo de fractura de cráneo o cuello, que son la principal causa de muerte en accidentes de competición. A diferencia de la seguridad activa en vehículos comerciales (air-bag, cinturón de seguridad…) el HANS es una medida pasiva que no requiere dispositivos electrónicos o fuentes de energía.

     El HANS fue inventado a mediados de 1980 por el Doctor Robert Hubbard, un ingeniero biomecánico, profesor de la universidad estatal de Michigan, en América. El principio es simple. Aunque el cuerpo del piloto este firmemente atado al coche mediante cinturones de seguridad, su cabeza queda completamente suelta y a merced de la fuerza G en caso de accidente. Además el casco del piloto, aumentará el peso de la cabeza, en el momento del impacto el cuello es el que absorbe toda la fuerza. Este es uno de las lesiones más comunes en accidentes en la carretera, así que en la Fórmula 1, evidentemente, los efectos son mayores.

     El HANS consiste en un “collar” de fibra de carbono, que el piloto se coloca alrededor de su cuello y que va enganchado a cinturones de seguridad. El casco esta así conectado al dispositivo mediante tres tirantes que permiten el movimiento de la cabeza. En caso de impacto frontal, el movimiento del casco será controlado por estos tres tirantes, mientras el cuello esta protegido por los cinturones de seguridad del HANS. Así la fuerza que tiene que hacer el cuello y la cabeza es mucho menor y evita el riesgo de lesión.

     El HANS comenzó a utilizarse en 1990, pero el gran tamaño del aparato no convencía. Después del brutal accidente de Mika Hakkinen en Adelaida, Australia, en 1995 en el que el piloto finlandés se fracturó el cráneo, la FIA comenzó un programa de investigación junto a DaimlerChrysler para la seguridad e las cabezas y cuellos de lo pilotos. Otros métodos activos como los air bags se estudiaron, pero finalmente optaron por el HANS.

     Probando los beneficios del HANS, se hizo evidente que reducía el movimiento de la cabeza en un 44 por ciento, el del cuello en un 86 por ciento y la aceleración aplicada a la cabeza en un 68 por ciento.

     El sistema revisado fue certificado para la Fórmula 1 y se hizo obligatorio para todos los conductores a partir de 2003. Aunque al principio había quejas de incomodidad, posteriormente fue aceptado por reducir el riesgo de lesión.

7.- EL Adelantamiento

     Sólo un piloto puede estar situado en la pole position, en cambio todos los pilotos ansían ganar la carrera, por eso el adelantamiento es de vital importancia en este deporte. Simplificando, el adelantamiento no es más que ganar una posición pasando a un oponente.

     Esto se puede hacer al empezar el Gran Premio (La primera curva es para muchos el mejor sitio para ganar posiciones), o durante la carrera. En muchas ocasiones puede que usted oiga la expresión “adelantado en el pit lane”, significa que un monoplaza ha adelantado a otro por que ha realizado mejor su parada, esto es estrategia de carrera. Aunque la mayoría de los pilotos prefieren adelantar a un rival en la pista.

     Los adelantamientos son la causa de un monoplaza que circula a más velocidad que el que le precede. Cuanta más alta sea la diferencia entre las velocidades más fácil será de adelantar. Pero como los Fórmula 1 son muy similares y ruedan a velocidades muy similares, los adelantamientos requieren habilidad, compromiso y coraje.

     Uno de los factores más importantes a la hora de adelantar es la eficacia aerodinámica. Un coche que esta situado por detrás de otro, a una distancia cercana, poco a poco se irá pegando más, debido a las turbulencias del aire, denominadas como “rebufo”. Esto tiene dos efectos, uno positivo y otro negativo. El efecto positivo es que al ponerse al rebufo, la resistencia del aire que debe soportar el monoplaza es menor, por lo que se avanza más rápido. Es decir, el aire incide menos en los alerones, por lo que avanzar le costará menos al vehículo.

     El problema viene dado por el segundo efecto aerodinámico, el negativo. Este efecto actúa en las curvas. Recordemos que los alerones de los monoplazas generan Down Force, esta fuerza descendente hace que los coches se peguen al suelo y puedan tomar las curvas a velocidades de vértigo, ¿pero qué pasa cuando un monoplaza sigue a otro muy de cerca? Pues que al monoplaza que se encuentra detrás no le llega aire limpio, por lo que la fuerza descendente disminuirá drásticamente, haciendo que el monoplaza tenga menos agarre y teniendo así problemas para trazar las curvas. Por eso muchas veces vemos como el segundo vehículo deja un poco de espacio o toma la curva por una trazada diferente con aire limpio. (Además de problemas aerodinámicos, ir pegado a un monoplaza genera otros problemas como el sobrecalentamiento de los frenos o la mala refrigeración del motor).

     El adelantamiento no es sólo poder. Muchas veces los adelantamientos se producen en las frenadas (por una mala trazada o por que uno de los coches tenga más potencia para frenar). Así mismo, si un monoplaza tiene muy buen agarre, se puede tratar de adelantar en mitad de una curva, tomándola radicalmente diferente, a menudo por el exterior. Si por el contrario el agarre es malo, el piloto sufrirá.

     Para que un piloto sea difícil de adelantar, debe tener buena capacidad para escoger los puntos de frenada y las líneas de trazada en las curvas. Así un conductor hábil puede aguantar adoptando un pilotaje defensivo. Esto significa que el conductor se cerrará en las curvas para tapar el ángulo “el hueco”, lugar donde hay mucho riesgo de ser adelantado. Esto puede hacer que un piloto con un coche peor aguante a un rival con un coche más rápido (Es claro el caso de Heidfeld y Alonso, el piloto alemán ha sido un hueso duro de roer para el piloto español esta temporada). En otras ocasiones se produce una batalla ente dos pilotos, que se van turnando continuamente la posición. Esto ralentiza la marcha de ambos pilotos, que se irán distanciando de coches que les preceden.

     Un buen adelantamiento hace ver la Fórmula 1 como el mejor deporte, uno malo la desacredita. Los pilotos deben luchar con limpieza, sin tocarse, pero los comisarios siempre están atentos para comprobar que los adelantamientos son legales, en caso de cometer una infracción, el piloto es penalizado.

     Pero para explicar como es un adelantamiento, nada mejor que ver los que podrían ser los mejores 15 adelantamientos de la historia

 

8.-El Volante

 

     En la Fórmula 1 los pilotos no pueden perder ni un instante en manejar mandos complicados o tratar de fijarse en pequeños detalles. De ahí los sofisticados controles e instrumentación de un volante de Formula 1, del que se ha tomado ejemplo en los coches actuales de calle, que lo imitan portando numerosas funciones y botones.

     En los inicios de la Fórmula 1, los monoplazas llevaban volantes sacados directamente de coches normales. Estaban hechos habitualmente de madera (De ahí que fuera necesario llevar guantes). Para que los pilotos hicieran el mínimo esfuerzo para torcer, el diámetro del volante era lo más grande posible. Durante los años 60 y 70 los monoplazas se reducen y se hacen más estrechos, por lo que los volantes también disminuyen su tamaño.

     La introducción de los cambios de marcha semiautomáticos en el volante mediante levas, marcó el principio de la idea de concentrar los mandos alrededor de los dedos del piloto. Así, los primeros botones que se introducirían son el de “neutral” o punto muerto (para empujar el coche sin marcha) y el botón “push to talk” (pulsar para hablar) para comunicarse con los boxes.

     El desarrollo del volante continuó. Así, hoy en día podemos encontrar todos los mandos necesarios -excepto el acelerador y el freno- en el volante. Muchos de los botones sirven para conectar o desconectar funciones del coche, como por ejemplo el pit lane speed limit (el límite al que pueden ir por la calle de boxes, 80 km/h). Los controles que tienen varias funciones se controlan con pequeños mandos giratorios, como el programa de control de tracción, la mezcla de combustible o la tendencia de frenado (delantera- trasera). Todo esto sirve para que el piloto pueda tener en cuanta las condiciones de la carrera y ajustar el monoplaza a sus necesidades.  

     En el volante, también se puede ver en la parte superior unas luces LED muy brillantes, marcan las revoluciones del coche e indican al piloto el momento idóneo para cambiar marcha. Además otras pantallas LCD muestran más información. Además de los boxes, el Control de Carrera (los comisarios) también puede comunicarse con los pilotos mediante un GPS.

Por tanto, se muestran luces al piloto, correspondientes con las banderas enseñadas por los comisarios, para sí poder alertar a los conductores de peligros como accidentes o penalizaciones.     Los volantes no están diseñados para girar más de tres cuartos de un giro, por lo que no hay necesidad de un borde, es cambio presenta unos agujeros para que los pilotos puedan meter las manos. En el único circuito en el que hay que cambiar esto es en Mónaco, que tiene la curva más cerrada: Loews, que se toma en primera velocidad a unos 40 km/h.

     Una de las partes a la hora técnica con más complicaciones es la conexión entre el volante y el monoplaza. Tiene que ser bastante resistente para poder aguantarla fuerza  de la dirección. Es muy importante también porque conecta todos los sistemas eléctricos del monoplaza con el volante. Además la FIA obliga en sus regulaciones que un piloto en apuros sea capaz de retirar el volante en cinco segundos.

     Los Fórmula 1 ahora cuentan con la ayuda electrónica de la dirección asistida, reduciendo las fuerzas que los pilotos deben ejercer para girar. Esto ha permitido a los diseñadores reducir el tamaño del volante, siendo ahora la mitad que el de un coche normal.

9.- El Motor y la Caja de Cambios

     El motor y la transmisión de un Fórmula 1 moderno cuenta con la maquinaria más desarrollada del planeta, y la competencia por tener el mejor motor de la parrilla es muy intensa.

     Tradicionalmente, el desarrollo de motores para la competición tenía que cumplir con la afirmación del gurú en ingeniería Ferdinand Porsche. Para él la carrera perfecta era en la que el coche cruzaba la línea el primero y al terminar se caía en pedazos. Aunque esto no es verdadero (ningún coche se cae en pedazos al acabar), actualmente la regulación exige que el motor dure dos carreras. Por esto mismo al diseñar un motor se busca el compendio entre potencia y durabilidad.

      La potencia que tienen hoy en día los motores, nos muestran lo lejos que ha llegado la Fórmula 1. En los años 50, un Fórmula 1 tenía una potencia de unos 100 caballos por cada litro. Pero cuando llega la “edad del turbo”, motores de 1.5 litros llegaban a producir 750 caballos por cada litro. En 1989 se vuelve a la normalidad y se pierde terreno respecto a años anteriores. Pero durante los últimos años ha tenido lugar una “batalla de poder” en la que se han llegado a rebasar los 1000 caballos. Motores V10 de 3 litros que producían más de 300 caballos por litro. Desde el 2006 la regulación exige utilizar motores V8 de 2.4 litros, ocasionando unas pérdidas de potencia de un 20 % aproximadamente.

     Llegando a las 19.000 Revoluciones por minuto un Fórmula 1 moderno consume 650 litros de aire por segundo, con un consumo de combustible en carrera de unos 75 litros cada 100 Kilometros. A tales velocidades los pistones trabajan a una fuerza de aceleración de casi 9000 veces la gravedad. Así que conociendo estos datos se puede entender que el gran número de abandonos sean por culpa del motor, que trabaja a veces por encima de sus posibilidades. (De todos modos este año los motores casi no fallaban porque se bajo el límite de revoluciones, de 19.500 a 19.000).

     El diseño de los motores es muy similar al de los turismos comerciales: cilindros, pistones y válvulas. El motor es un componente fundamental para el monoplaza, creado con fibra de carbono que soporta la transmisión y la suspensión trasera, por lo que debe ser de una estructura muy fuerte. Sin embargo debe ser lo más ligero posible, compacto, y estar situado en la zona más baja posible, pues así reduce el centro de gravedad del monoplaza y permite que la altura del vehículo sea la mínima.

     Las cajas de cambio actuales son completamente automatizadas, los pilotos cambian de marcha con levas situadas en la parte trasera del volante. Las marchas secuenciales son similares a las utilizadas en las motos, permiten que se cambie más rápido que con las de “estructura de H” (la de casi cualquier coche de calle). Pese al alto nivel de automatización, la transmisión automática esta prohibida, medida implantada para que se muestre la habilidad de cada conductor.

     Los cambios se encuentran en la parte posterior del motor e incorporan un sistema de cálculo del diferencial que trabaja con los sistemas de tracción para asegurar que la potencia enviada al tren trasero es la adecuada. Después de muchos años de cajas de cambio de seis velocidades, actualmente la mayoría de la parrilla cuenta con cajas de siete velocidades.

     Debido a los altos costes de los motores, la FIA introdujo en 2005 una nueva regulación que limitaba un motor por cada coche durante dos fines de semana. La penalización en el caso de que el motor no dure el tiempo requerido es la pérdida de diez posiciones en la parrilla. A partir del 2007 esta regulación sólo se aplica los sábados y los domingos, permitiendo a los equipo probar motores alternativos durante la sesión de los viernes. También en el 2007 y para frenar los elevados gastos de la Fórmula 1, la FIA propuso la medida de “congelar los motores” (Que los motores no se puedan desarrollar más y se queden como están). Los motores utilizados serán los que se homologaron a finales del 2006 y serán congelados por cuatro temporadas, aunque hace bastante poco la FIA aumentó a diez el número de años que se mantendrán congelados los motores.

-1) Conducto de ventilación de fibra de carbono.

-2) El aire entra al motor para poder mezclarse con la gasolina en los cilindros.

-3) Sistema de tubos de escape.

-4) Los radiadores. Se encuentran situados en los pontones para que el agua se ventile con el flujo de aire.

-5 y 6) La suspensión trasera se une con la caja de cambios.

10.- Las Paradas en Boxes

     Los pilotos son sobre los que recae toda la atención, pero la Formula 1 es un deporte de equipo, incluso durante la carrera. Los equipos deben tardar el tiempo preciso con una  milimetrada coreografía en cambiar los neumáticos y en repostar gasolina.

     Esto no ha sido siempre así. Las paradas en boxes solían ser desorganizadas y caóticas hasta la década de los 80, principalmente (En ausencia de las comunicaciones actuales entre piloto y mecánicos) porque un conductor entraba en boxes sin avisar. Las paradas de boxes modernas llegaron cuando se hicieron regulaciones sobre los repostajes y se limitó el depósito de combustible de los monoplazas.

     El Fórmula 1 es guiado hasta el lugar preciso de la parada por el “hombre de la piruleta” (Lollypop Man), llamado así por la señal que coloca delante del vehículo en la que pone “Parar/Primera Marcha”. El monoplaza para en el lugar preciso, y si necesita un cambio de neumáticos se levanta de atrás y de delante con unos gatos. Tres mecánicos son necesarios para cambiar una rueda, uno desenrosca y enrosca la tuerca con una pistola neumática, otro quita la rueda usada y el tercero pone el neumático nuevo. Al mismo tiempo dos mecánicos más se ocupan de la gasolina, con una pesada manguera para repostar que debe encajar perfectamente para que el chorro de combustible comience a salir.

     Otros mecánicos pueden estar haciendo otros ajustes durante la parada. Algunos cambios pueden ser realizados muy rápido, como modificar el ángulo de los alerones para obtener más velocidad o más agarre. Otras tareas, como sustituir parte de la carrocería dañada, suelen llevar más tiempo. Sin embargo, el alerón delantero y el morro, que es el daño de carrocería más habitual, está diseñado para cambiarlo rápidamente.

     En circuitos con polvo o basura en la pista se puede ver a varios mecánicos quitando estas porquerías de los conductos de ventilación durante la parada, para que el radiador funcione bien. Y siempre hay un mecánico en la parte trasera del monoplaza con un motor de arranque por si el vehículo se cala durante la parada.

     Cuando han acabado su trabajo los mecánicos levantan el brazo para señalizarlo. Cuando todos los mecánicos tienen el brazo levantado, el hombre de la piruleta tiene que darle la salida al piloto asegurándose de que no venga ningún monoplaza por el carril de boxes. Tal es la habilidad de los mecánicos que las paradas suelen estar en torno a los siete segundos, aunque este tiempo dependiendo de la carga de combustible.

 

 

11.- El Control de Carrera

     ¿Quién es el responsable de sancionar  a los pilotos que incumplen las normas?, ¿o de mandar que salga el coche de seguridad?, ¿o de parar la carrera si las condiciones son peligrosas? En la Fórmula 1 tiene que haber alguien responsable de tomar decisiones e imponer sanciones a quien se lo merezca. Este organismo es el Control de Carrera.

     Durante los Grandes Premios, el control de carrera actúa realmente como el corazón de la Fórmula 1, es la responsable de monitorizar y supervisar las prácticas, la clasificación y la carrera.

     Las instalaciones varían dependiendo del circuito, pero todas deberán cumplir varios requisitos importantes que permitan al Director de Carrera de la FIA y a su personal mantener la seguridad en la pista y tomar las decisiones adecuadas.

     En la sala de control decenas de pantallas proporcionan imágenes de cada parte del circuito mediante un sistema de Circuito de Televisión Cerrada (CCTV). Esto permite descubrir cualquier problema rápidamente con el fin de tomar la decisión correcta.

     Los datos de tiempos también llegan al control de carrera de la misma manera que llega a los equipos. Pero además, el Director de Carrera tendrá acceso a otros datos como por ejemplo la velocidad en pit lane, permitiéndole controlar todos los aspectos de las sesiones.

     Por supuesto se mantienen comunicados mediante contacto telefónico y radiofónico con los comisarios, coche de seguridad, coche médico y centro médico, así que en caso de problemas el Director de Carrera se encuentra rodeado de profesionales. Una de las tareas del control de carrera es decidir cuando debe salir a la pista el coche de seguridad y cuando debe regresar al garaje.

     Una labor vital del control de carrera es la de vigilar que los pilotos cumplan las reglas y no rompan el código deportivo. La sanción más común es la de “drive-through”, que es pasar por el carril de boxes sin poder realizar parada alguna.

     Para cuestiones más importantes, como puede ser un accidente, los incidentes son investigados cuando concluye la carrera, dando así la posibilidad de que el equipo defienda la conducta del piloto. En caso de incidentes más serios o si las condiciones de la pista se hacen peligrosas  (Por ejemplo debido a una fuerte lluvia) el Director de Carrera debe ser el responsable de decidir si se suspende la carrera.

 

12.- El Coche de Seguridad

 

      Si el otro día hablamos del Control de Carrera, hoy hablaremos sobre una de sus principales herramientas cuando las cosas no funcionan bien: El Coche de Seguridad.

     El Coche de Seguridad o Safety Car es un elemento clave para garantizar  el espectáculo de una carrera de Fórmula 1.  Permite que tras un accidente u otro incidente grave la carrera no sea interrumpida. Evidentemente, cuando esto ocurre no se puede permitir que los monoplazas rueden a la máxima velocidad, pese a que ondeen banderas amarillas. Por eso el coche de seguridad sale a la pista, para dar tiempo a los comisarios hasta que la zona del accidente haya sido despejada.

     A simple vista todo esto parece fácil, pero que el Safety Car salga a la pista puede acarrear graves consecuencias en los monoplazas, como un enfriamiento de neumáticos o un sobrecalentamiento del motor por una mala refrigeración. Desde 1996 Mercedes Benz ha suministrado el Coche de Seguridad para cada carrera, el modelo en especial es el CLK 63 AMG. Tiene ligeros cambios respecto al coche de calle, como por ejemplo un motor modificado, una reducción de peso o una mejora de frenos, pero pese a los 481 caballos de su motor V8, se queda muy atrás de la tecnología de la F1.

     Pero si el coche es importante, no lo es menos su piloto. Bernd Maylander es el encargado de conducir el CLK 63 AMG desde el año 2000. Es un corredor experimentado, pues ha corrido en el campeonato alemán de resistencia: DTM. Su pericia al volante le permite llevar el Mercedes a los límites del circuito, para que la velocidad no sea demasiado lenta para los F1.

     Al igual que el coche médico, el coche de seguridad está listo durante toda la carrera para salir en cualquier momento. Esta en contacto con el Control de Carrera en todo momento para salir en unos segundos si es necesario. Cuando los comisarios deciden que el Safety Car debe salir, ningún piloto puede entrar en el carril de boxes ni se está permitido adelantar. Cuando todos los coches están detrás de Safety, es el momento de que los doblados se desdoblen. Posteriormente el Pit Lane se vuelve a reabrir para los pilotos que deseen entrar.

     Cuando los comisarios reordenan que el Coche de Seguridad vuelva al garaje, se sigue un procedimiento similar. Cuando comienza a dar su última vuelta, el Coche de Seguridad apaga sus luces naranjas (situadas en las sirenas). Los competidores deben seguir en cola hasta que se vuelve a pasar por línea de meta, momento en el que se relanza la carrera.

13.- Los Neumáticos

     Los neumáticos son una pieza fundamental en el conjunto de un Fórmula 1. Normalmente un coche que lleva buenos neumáticos  hace una buena carrera, pero si las ruedas no son las adecuadas o no son buenas el coche no tiene oportunidades. En el año 2007 tuvo lugar la norma que limitaba a un único fabricante para la distribución de neumáticos, la marca nipona Bridgestone.

     A pesar de algunas diferencias técnicas particulares las ruedas de calle y las de carreras son primas. Las ruedas de un coche normal están hechas con un cinturón pesado de acero y diseñadas para ser duraderas, normalmente unos 16.000 Km. Sin embargo, las ruedas de un F1 están diseñadas para que aguanten aproximadamente 200 Km y, como casi todo en el monoplaza, son fabricadas de materiales que pesan muy poco. La estructura es de nylon y poliéster diseñada para soportar fuerzas mayores que las ruedas de carretera, pues estos neumáticos tienen que aguantar cargas de más de una tonelada de fuerza descendente, de 4G de fuerza lateral y de 5G de fuerza longitudinal.

     Los neumáticos Bridgestone Potenza están fabricados con compuestos muy blandos de caucho para dotarlas del máximo agarre dependiendo de la pista. En la mayoría de los circuitos se puede ver una marca negra en el suelo por la que circulan los monoplazas, esto son residuos de goma acumulados por los que el coche circula mejor. Los neumáticos de Fórmula 1 funcionan mejor a temperaturas altas. Las ruedas de seco alcanzan su punto óptimo entre los 90 y 110 grados centígrados. Para asegurar que la presión del neumático es la idónea frente a esos cambios de temperatura la rueda se infla con una mezcla especial de gases.

     La revolución de los neumáticos de carreras llego en 1960 con la llegada de los neumáticos “slick” (lisos). Los equipos y los fabricantes de neumáticos pensaron que si ampliaban la superficie de contacto, el efecto agarre se maximizaría. Los coches de Fórmula 1 estuvieron compitiendo con slicks hasta el año 1998, momento en el que cambió la regulación con el objetivo de mejorar el espectáculo reduciendo la velocidad al pasar por curva. Se implantaron entonces los neumáticos rayados, que deben llevar cuatro ranuras de 2,5 mm de espesor y 50 mm de espacio. Estos cambios crearon nuevos retos para los fabricantes de neumáticos, que se preocuparon principalmente en asegurar la integridad de las ranuras.

     La dureza de las ruedas varía en cada gran premio dependiendo de las características de la pista. Durante los GP a cada equipo se le dan dos tipos de compuestos y los pilotos deben usar ambos durante la carrera. Para que los neumáticos sean más duros o más blandos se cambian las proporciones de ingredientes añadidos al caucho, que son tres principalmente: carbón, sulfuro y aceite. Normalmente, cuanto más aceite tenga un compuesto más blando será.

     Los neumáticos de lluvia y de lluvia extrema llevan grabados dibujos, necesarios para repeler el agua de la pista. Una de las peores situaciones en condición de mojado es el “aquaplaning”, es decir el neumático no llega a pisar el suelo cuando pasa sobre un charco de agua, por lo que la rueda resbala. Esto evidentemente reduce los niveles de agarre. Así que los dibujos de las ruedas de F1 actuales están diseñados matemáticamente para repeler la máxima cantidad de agua con el fin de que la goma haga el mayor contacto posible con la pista.

      La mezcla de aire con la que se mezclan los neumáticos es especial. Lleva mucho nitrógeno para minimizar las variaciones en la presión debido a la temperatura. Esta mezcla mantiene la presión más tiempo que el aire con el que inflamos las ruedas de los vehículos convencionales.

14.- Los Frenos

     Si los neumáticos son un elemento fundamental a la hora de transmitir la fuerza del motor mediante la tracción, los frenos son un componente básico en los coches para que puedan reducir la velocidad.

     El principio de la frenada es simple: detener un objeto eliminando su energía kinética (la energía kinética es la energía que un objeto posee en virtud de su movimiento). Los monoplazas de Fórmula 1, al igual que la mayoría de los coches, están equipados con frenos de disco. Estos frenos hidráulicos funcionan con dos pinzas que aprietan el disco, reduciendo así la velocidad. En las frenadas más fuertes los discos se sobrecalientan y toman un color rojo luminoso debido al las altas temperaturas que alcanzan (Más de 750Cº).

     De la misma manera, si la frenada es demasiado brusca o demasiado fuerte se puede llegar a hacer un trompo, pues la fuerza de los frenos puede hacer que los neumáticos pierdan su adherencia. Actualmente los sistemas antibloqueo de ruedas (ABS) están prohibidos en la Fórmula 1. Sin embargo, antes de los 90 los monoplazas incorporaban este sistema. Por lo tanto las frenadas son algo en lo que se demuestra la habilidad de los pilotos.

     Las regulaciones técnicas requieren que cada monoplaza cuente con dos sistemas hidráulicos de freno con dos depósitos separados para las ruedas delanteras y traseras. Esto asegura, que en el caso de que uno de los circuitos falle, que el piloto pueda frenar con el segundo circuito. El reparto de frenada es la cantidad de fuerza con la que frenan las ruedas delanteras y las traseras. Este reparto es controlado por el piloto desde su volante, permitiéndole hacer más manejable el coche en cada situación. Lo normal es que el 60% de la fuerza de frenada este en las ruedas delanteras, quedando un 40% para las traseras.

     Hay un aspecto en el que los frenos de los Fórmula 1 superan de largo  los de los coches de calle: los materiales. Los monoplazas de la parrilla utilizan frenos de disco de fibra de carbono, que son más ligeros y permiten alcanzar temperaturas más altas que los de acero. Un freno de Fórmula 1 pesa alrededor de un 1,5 Kg frente al los 3 Kg de los frenos de los bólidos de la American CART Series. Hace tiempo se debían utilizar distintos tamaños de freno para la clasificación y para la carrera, pero en el 2003 la regla cambió.

     Los frenos de un Fórmula 1 son altamente eficientes. En combinación con los avanzados neumáticos que se fabrican ahora, se están alcanzando records de distancia de frenada. Un monoplaza de F1 tarda menos en frenar a 160 que un coche normal a 100 Km/h. Por eso, en la actualidad se está produciendo un debate entre la FIA y los constructores. Creen que si se aumenta la distancia de frenado (que tarden más en frenar) las carreras podrían ser más igualadas y con más adelantamientos. Esto limitaría en diseño o materiales la tecnología de los frenos.  Otra idea para el futuro de los frenos de F1 es aprovechar la energía generada al frenar y reutilizarla en la salida de la curva posibilitando el adelantamiento.   

Fuente: F1.com y F1 technical

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