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Tras la primera jornada de pretemporada 2022 Fórmula 1 probando en Barcelona, finalmente sabemos cómo será la nueva era al menos por ahora.
Sorprendentemente, y en contraste directo con mi predicción, se completaron muchas vueltas, de hecho, la mayoría de los equipos se esforzaron rápidamente para registrar algunas carreras significativas.
Sin embargo, tanto Alfa Romeo como Haas tuvieron un funcionamiento muy limitado, ambos debido al mismo problema, pero si uno se toma el tiempo de investigar un poco, no tarda mucho en darse cuenta de que, esencialmente, todos los equipos también están experimentando el mismo problema. en diferentes grados, y la solución no es necesariamente tan simple de resolver.
¿Qué es marsopa?
La marsopa puede ser un problema común con los autos con efecto suelo, particularmente aquellos que producen una mayor cantidad de carga aerodinámica.
En un automóvil con efecto suelo, a medida que aumenta la velocidad del automóvil y la carga aerodinámica creada, el automóvil es esencialmente «succionado» más hacia la superficie de la pista. Sin embargo, a medida que disminuye la altura de manejo del automóvil, se llega a un punto en el que se produce una separación del flujo en la garganta del túnel del difusor que hace que se reduzca la carga aerodinámica.
Esta pérdida de presión da como resultado que la altura de manejo aumente y la fuerza aerodinámica se recupere nuevamente, y la altura de manejo se reduzca nuevamente y todo el proceso se repita una y otra vez con una frecuencia razonable. Este ‘rebote’ se conoce como marsopa.
¿Por qué la marsopa es un problema?
Particularmente al final de una recta de alta velocidad, esta característica no solo puede causar daños en el piso potencialmente catastróficos, sino también inestabilidad del chasis, afectar la capacidad de frenado de los automóviles y también puede afectar la visión del conductor debido a la vibración.
La realidad del primer día de pruebas de F1 del miércoles fue que aparentemente todos los equipos tuvieron que lidiar con este problema en algún momento y se realizaron muchos cambios de piso debido al daño causado por esto. En los ejemplos de Alfa Romeo y Haas mencionados anteriormente, el problema era tan grave que los planes de prueba se vieron comprometidos.
¿Por qué no se predijo ni mitigó la marsopa antes de las pruebas de F1?
Como ya mencioné, la marsopa es un problema razonablemente común con los autos de carrera con efecto suelo y, por lo tanto, parece razonable hacer la pregunta obvia de que, dado que los equipos tienen todas estas herramientas de simulación disponibles, ¿por qué no pudieron haber predicho y mitigado? ¿eso?
Hay dos razones.
En primer lugar, en un túnel de viento, el modelo no puede correr sobre o casi sobre la banda móvil. Obviamente, el modelo romperá el cinturón o, peor aún, saldrá volando a otra parte.
En segundo lugar, en un paquete CFD, la simulación depende de una superficie móvil y una fija, y como resultado, simular la separación de la capa límite debido a la marsopa es casi imposible.
La marsopa siempre ha sido, y sigue siendo por ahora, uno de esos comportamientos de «chupar y ver» que solo se vuelven evidentes en las pruebas del mundo real.
¿Cuáles son las soluciones a la marsopa?
Curiosamente, la mayoría de los equipos informan que la marsopa se mitiga hasta cierto punto cuando el DRS está abierto, lo que tiene sentido cuando lo piensas porque cuando está abierto, la carga aerodinámica se reduce y la altura de manejo en la parte trasera aumenta en respuesta.
Existen medios mecánicos para ayudar a reducir la gravedad de la marsopa, como resortes más rígidos y ajuste de los amortiguadores. Una de las mejores opciones disponibles para los equipos podría haber sido el amortiguador de masa, o «inerter», como se les conoce más comúnmente, pero lamentablemente, a fines de 2021, su uso se prohibió en la F1.
Sin embargo, aliviar el problema por completo requeriría alguna forma de solución aerodinámica, como un generador de vórtices que limpie la separación de la capa límite en el punto en el que se produce.
Es intrigante que en el primer día de pruebas de F1 en pista de un conjunto completamente nuevo de regulaciones aerodinámicas, todos los equipos experimentaron el mismo problema, por lo que no sería sorprendente si la separación del flujo está en la misma área para todos los equipos.
En consecuencia, es muy posible que se haga rápidamente una concesión menor a las nuevas regulaciones de 2022 que permita la inclusión de un generador de vórtice actualmente prohibido que mitigue este problema.
