Una vez que ya conocemos para qué sirve y por qué es tan importante la aerodinámica y tras hacer un repaso a su historia, vamos a continuar con esta sección tan interesante hablando de los elementos aerodinámicos que forman parte de un monoplaza de Fórmula 1.
Un coche de formula 1 está hecho de miles de componentes y casi todos ellos necesitan de estudios aerodinámicos antes de ser montados en el coche. Sin embargo, unos componentes que influyen mucho más en la aerodinámica que otros. Esos son los que vamos a tratar de explicar en este artículo. Avanzaremos desde la parte delantera hasta la trasera, pero siempre por las partes visibles del coche (la parte de arriba).
Alerón Delantero (Front Wing)
Es el primer elemento que vemos cuando nos fijamos en el frontal por lo que es el primer elemento en entrar en contacto con el aire. Por lo tanto, tiene la importante tarea de distribuir el flujo de aire (que no ha de ser turbulento, sino lo más laminar posible para que sea más efectivo) tanto por debajo como por encima del coche, a lo largo del mismo y dirigir ese aire hacia donde queremos o donde necesitemos, evitando elementos que puedan perturbar el flujo de aire (como las ruedas). Además también es el encargado de generar agarre aerodinámico en el tren delantero. El alerón delantero genera cerca del 25% de la carga aerodinámica total.
Según la normativa actual publicada por la FIA, este alerón tendrá 1,80 metros de ancho, guardando una zona central de 50 centímetros con la forma de la plantilla proporcionada la FIA , y que todos los equipos tienen que cumplir. A ambos lados, izquierda y derecha, de esa zona se encuentran los "wing span" que pueden estar formados por dos o tres superficies aerodinámicas, conocidas como flaps.
Todo esto debe estar diseñado con forma de ala invertida para que, al atravesar el aire a gran velocidad, genere bajas presiones por la parte inferior del alerón y pegar al coche al asfalto. Para conservar las altas presiones que se generan en la parte superior y las bajas en la parte inferior del alerón, los equipos diseñan las láminas exteriores verticales (endplates). A lo largo del año es uno de los elementos más evolucionados.
Barge Board
Son paneles verticales, situados entre las ruedas delanteras y los Pontones. Tiene que lidiar con el aire sucio y turbulento que procede de las ruedas, alisándolo y guiándolo hacia los pontones. En los últimos años también tiene la función de alimentar el Difusor.Pontones (Sidepods)
Son dos paneles grandes situados a ambos lados del cockpit que incluyen dos grandes entradas y en las que se encuentran el radiador del aceite (lubricación) y del agua (refrigeración). Además también se ubica gran parte de la electrónica, la batería y los radiadores para refrigerar la caja de cambios. Al igual que el alerón trasero, genera mucha resistencia aerodinámica por lo que los equipos se esfuerzan para hacerlos lo más pequeños posible mientras que sigan ejerciendo su función. El perfil de los pontones puede variar significativamente de un coche a otro basado en las diferentes configuraciones aerodinámicas. Uno de los perfiles más conocidos fue el del McLaren MP4-26 en 2011, que tenía forma de "L".
Toma de Aire (Airbox)
Es un canal abierto que se encuentra situado por encima de la cabeza del piloto. Esta entrada tiene que ser lo suficientemente grande para proporcionar suficiente flujo de aire al motor para que este acelere con la celeridad requerida y, suficientemente pequeña para que no haya exceso de aire a la entrada del motor y que al no ser utilizado provoque turbulencias que afecten al rendimiento del alerón trasero.
La otra función de esta toma de aire es la de proteger al piloto en caso de vuelco y, por tanto, tiene que soportar cargas verticales de 12 toneladas para pasar las pruebas de la FIA.
Alerón trasero (Rear Wing)
Este alerón da carga aerodinámica a las ruedas traseras. Por sí solo genera el 50% de la carga aerodinámica en la parte trasera, que a su vez genera entre un 30% y un 40% de la carga aerodinámica total. Con este alerón es muy fácil crear carga aerodinámica pero también es muy fácil crear mucho drag, por ello los equipos deben encontrar un balance entre carga y resistencia aerodinámica.
Este alerón, que está formado por dos pisos, tiene limitadas sus dimensiones a 22 centímetros de alto, 35 de ancho y solo dos elementos. En la mayoría de los circuitos veremos alerones configurados con el máximo ángulo de ataque y solo en circuitos de alta velocidad como Monza y Suzuka, veremos alerones por debajo de estas especificaciones.
El piso de arriba está formado por dos planos el inferior (fijo) y el superior (móvil, DRS del que hablaremos más adelante). Un accesorio común a ambos alerones delantero y trasero es el Gurney flap, que es una pieza de fibra de carbono que se coloca verticalmente en el centro del alerón trasero, que va montado perpendicular al propio alerón, añadiendo carga aerodinámica al generar un flujo contra rotante de aire justo detrás del límite del alerón. Están limitados a una altura de 20 mm.
En la parte de superior de las láminas verticales (endplates) que se encuentran a cada lado del alerón trasero, tenemos unas ranuras que reducen la resistencia aerodinámica que genera este alerón, previniendo la formación de vórtices de aire que frenen el coche en las rectas.
En el piso de abajo, se encuentra otro alerón se un solo plano, Beam Wing. Suele ser un elemento simple en fibra de carbono sin pintar, que se sitúa justo por encima de la caja de cambios. A menudo forma parte de la estructura trasera del monoplaza transmitiendo las cargas del piso superior del alerón y los endplates al chasis. Por ello suele ser una pieza relativamente pesada.
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