Aletas de tiburón: ridiculizando la Fórmula 1
Qué es y qué supone la aleta de tiburón en un monoplaza.
La aleta de tiburón tiene como función principal reordenar las streamlines del flujo que, afectado por el resto del chasis y diversas perturbaciones, llega a la zona del alerón trasero. Esto no solo mejora la eficiencia aerodinámica del alerón, sino que también provoca que ese flujo de aire incida sobre él de una forma más parecida a la que en su diseño ha sido simulada (menos 'imperfecto'), por lo que aumenta la correlación entre el trabajo del alerón delantero en simulación y en pista.
Sin embargo, la aleta de tiburón, como casi cualquier componente en un monoplaza de Fórmula 1, trae consigo irremediablemente consecuencias secundarias. Algunas positivas, otras negativas.
La primera de ellas es que la presencia de la aleta de tiburón induce algo de drag, lo que significa que frena ligeramente el flujo que se acerca al alerón trasero en su zona central y produce algo de resistencia aerodinámica. Esto provoca un gradiente de velocidad entre el aire que pasa lejos y cerca de la aleta que en principio no sería beneficioso pero que, en última instancia, acaba reduciendo la velocidad con la que el flujo impacta contra los elementos centrales del alerón trasero, véase activador del DRS o pilar de sujeción. Por lo tanto, desde un punto de vista global, el drag generado por la aleta de tiburón se puede considerar despreciable si el monoplaza avanza en línea recta.
La segunda consecuencia es más sorprendente, sobre todo porque es algo que apenas se vio en 2008 – 2010, la anterior época en la que los Fórmula 1 montaron aleta de tiburón. Por aquellos años, muchos de los equipos optaron directamente por unir la aleta de tiburón al alerón trasero, por lo que la función de la aleta que se describe a continuación era directamente imposible, aunque esa unión aportaba otros beneficios.
Esta nueva función consiste en generar carga aerodinámica gracias a la flexibilidad de la propia aleta. En cualquier curva, debido al ángulo de yaw con el que gira el monoplaza, hay un cierto componente del flujo entrante de aire que impacta contra la aleta con un ángulo de incidencia no despreciable. Si la aleta fuera completamente rígida, ese impacto, por sí mismo, podría tener consecuencias negativas, ya que el monoplaza ganaría un mayor ángulo de roll debido al momento aerodinámico generado. Bajo esas circunstancias, la zona central y exterior de la banda de rodadura de los neumáticos exteriores, en una determinada curva rápida, se sobrecalentarían, aunque esto se podría corregir con más cámber. Pero, lo que es peor, ese ángulo de roll “extra” no aparecería en las curvas lentas, por lo que el rango del ángulo de roll a lo largo de una vuelta sería mayor. En conclusión: se necesitaría un mayor cámber para el adecuado funcionamiento del neumático en las curvas rápidas, pero esto se traduciría en menor huella de contacto, y por lo tanto, menos tracción en las curvas lentas.
Para ver el ejemplo del ángulo de roll provocando que las ruedas externas sean las encargadas de mantener el grip, mira aquí.
Sin embargo, para traducir ese impacto del aire en algo más óptimo para el monoplaza, la aleta adquiere cierta flexibilidad. Esta propiedad de la aleta mitiga en gran medida el momento aerodinámico que contribuía a aumentar el ángulo de roll y, lo que es más importante, convierte parcialmente el impacto del aire en puro downforce, que se reparte de una forma más equitativa entre las dos ruedas traseras y no afecta tan críticamente al balance del monoplaza, aunque sí puede conllevar algo de subviraje debido al agarre extra en el tren trasero. Está todavía por comprobar qué equipos han optado por una aleta menos o más flexible, pero parece que Renault es uno de los que más claramente ha apostado por esta segunda opción.
