Blog de Blancafort

27
Mar
2018

1968: Cuando Chapman introdujo la aerodinámica

AmpliarColin Chapman y Mario Andretti con el Lotus 49B en Monza - SoyMotor.comColin Chapman y Mario Andretti con el Lotus 49B en Monza

Hoy no se concibe la F1 sin aerodinámica. De hecho, esta ciencia siempre ha estado presente en el Gran Circo, pero no de la forma en la que la conocemos hoy, cuando la fuerza del aire se aprovecha, sobre todo, para incrementar la adherencia. Éste es un problema que se intentaba paliar con las suspensiones porque, en sí misma, la aerodinámica se concebía, hasta hace 50 años, como buscar la forma idónea para conseguir la máxima velocidad, es decir, ofrecer la menor resistencia al aire.

La aerodinámica actual 'nació' en 1968 y gracias a Chapman. Bueno, siempre se había trabajado la aerodinámica en F1…pero desde el punto de vista del 'drag', es decir, se intentaba construir una chasis que presentará el mejor Cx posible, la menor resistencia al avance. 

Se había trabajado mucho en esto, aunque de forma empírica porque los túneles de viento eran casi ciencia ficción y, sobre todo, no había programas de simulación simplemente porque el ordenador estaba aún en mantillas, así que las formas eran teóricas y muy similares unos coches de otros, pero de vez en cuando, había detalles innovadores, como aquellos Mercedes con ruedas carenadas –imitados por Alfa Romeo, Cooper y Vanwall– de 1955 y 1956 o los depósitos laterales del Lancia D50, que 'carenaban' el espacio entre ejes.

Pero en 1967, comenzaron los problemas de adherencia. Con la aparición de los motores de tres litros, sobre todo del Ford Cosworth V8 y sus 450 caballos, los coches se hacían muy difíciles de pilotar, tenían demasiada potencia para los neumáticos de los que disponían y derrapaban.

Era necesario encontrar un sistema para acrecentar la adherencia. En esencia y simplificando, la adherencia se consigue por rozamiento entre rueda y asfalto, dependiendo del coeficiente de rozamiento –depende de la goma y el asfalto–, el área de rozamiento –la huella del neumático sobre el asfalto– y la fuerza vertical que se ejerce sobre esa área. En el caso de la aceleración, tiene que ver la resistencia a la rodadura, que cuenta con parámetros similares.

Como el neumático venía dado, había que actuar sobre la 'fuerza vertical', que prácticamente dependía exclusivamente del peso del coche con todo lo que ello implica; de eso hablamos un poco recientemente.

Chapman se fijó en lo que un expiloto suyo, Jim Hall, estaba haciendo en Estados Unidos. Hall, millonario, ingeniero mecánico especialista en maquinaria de petróleo –el negocio familiar–, piloto y constructor por afición, había fabricado el año anterior el Chaparral 2F, un prototipo destinado a las carreras de resistencia. Lo dotó de una gran ala muy por encima de la carrocería, un ala móvil, que el piloto mantenía en posición horizontal en las rectas, gracias a un pedal, y que en las frenadas colocaba en posición casi vertical, frenando el coche de una parte y a la vez, aumentando la presión sobre las ruedas traseras y por tanto, su adherencia. En cierta forma, como los DRS actuales…aunque la esencia de su trabajo era el contrario.

© Sutton Images - Mike Spence con el Chaparral Chevrolet 2F, por delante de Jackie Stewart en Brands Hatch en 1967

Chapman estudió ingeniería en estructuras en la University College de Londres, en la que formó parte del equipo de aviación y entró en la Real Fuerza Aérea Británica –RAF– y después trabajó en British Aluminium, antes de fundar Lotus. Aerodinámica y estructuras de aluminio, las claves para los primeros chasis monocasco, eran técnicas que dominaba y quizás todo ello le llevó a su obsesión por la ligereza.

En Lotus tuvo excelentes colaboradores, algunos ingenieros aeronáuticos conocidos en la universidad o la RAF, pero también Mike Costin y Keith Duckworth, que después fundaron Cosworth –quizás por eso el motor Ford Cosworth V8 estaba hecho como portante, a petición de Chapman–.

Chapman apareció con el primer elemento que creaba carga aerodinámica en el GP de Mónaco de 1968, una pieza de aluminio curvada sobre el motor. Hill no sólo hizo la Pole Position con él, sino que también ganó de manera cómoda la carrera. El coche también llevaba dos pequeños apéndices en el morro.

Dos semanas después, Mauro Forghieri se presentó en Spa-Francorchamps con un Ferrari que llevaba la primera ala invertida propiamente dicha, sobre dos pilares apoyados en la zona trasera del monocasco, un ala que tuvo diversas posiciones y que llegó a ser móvil, para que no representara pérdida de velocidad. 

Mientras los primeros ejemplos de Chapman eran simples planos, que ofrecían resistencia al aire, Forghieri ideó una incipiente ala, que creaba downforce, sin penalizar excesivamente la resistencia al avance y que podía ser más pequeña. Sí, un ala de avión ofrece sustento, es decir, empuje hacia arriba, al invertir su forma debía crear un empuje hacia abajo.

Por su parte, Chapman las montó muy altas y con los pilares de sujeción muy finos, directamente anclados al portaruedas. La razón de montarla tan alta era buscar que las turbulencias producidas por el coche no las afectasen y más tarde, Brabham instaló dos alas, una sobre el eje delantero y otra sobre el posterior; el incremento de adherencia atrás pedía lo mismo delante. Todos lo imitaron, pero la FIA tardó en entrar en acción; las primeras restricciones sobre las alas llegaron en 1969, tras los accidentes de Graham Hill y Jochen Rindt en el GP de España en Montjuic

Pero la imaginación ya estaba en marcha. Llegarían las alas, el efecto suelo, el ventilador/extractor, los morros aerodinámicos, las sofisticadas alas delanteras y todos los elementos de la aerodinámica actual. Ha sido 50 años muy productivos.

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3 comentarios
Imagen de avantij

Muy linda época, recuerdo carreras donde se veia "un mar" de Alerones elevados por barras moviendose y brillando con el sol.

Imagen de telmex

Buen articulo del inicio de la areodinamica, gracias por tu tiempo y trabajo RAYMOND BLANCAFORT un abrazo.

Imagen de jordicr

Muy interesantes como siempre los artículos de Raymond. Me atrevo a dar un par de apuntes sobre la introducción de la aerodinámica en los monoplazas. A finales de 1967, Jim Clark pilotó en una carrera de Formula Indy en Riverside, un Vollsted (restaurado hace pocos años) equipado con un deflector trasero, https://www.hemmings.com/blog/2015/05/01/winged-victory-rolla-vollstedts... . Clark quedó tan impresionado por su eficacia, que en una carrera de Formula Tasman a principios de 1968 en ausencia de Chapman convenció a sus mecánicos para que improvisaran un apéndice similar en su Lotus 49, lo que desencadenó una famosa bronca de Chapman por razones obvias!. Creo que antes de Monaco 68 hubo algun intento más (Eagle?) con pequeños deflectores pero no lo recuerdo con exactitud.

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