- La Fórmula 1 vuelve al Autódromo Hnos. Rodríguez de Ciudad de México para la 18ª prueba de la temporada 2021.
- Comentarios de Toto Wolff – Director ejecutivo de Mercedes-Benz en Fórmula 1.
- ¿Qué impacto tiene la altura en un auto de F1?
- ¿Cómo se compara el nivel de altitud de México con el de otras sedes de la F1?
- ¿Por qué la altitud afecta al auto?
- ¿Cómo afecta la altitud a la aerodinámica del auto?
- ¿Qué impacto tiene este nivel de altitud en la unidad de potencia?
- ¿Y por qué la refrigeración se ve afectada por la altitud?
COMENTARIOS DE TOTO WOLFF
¿Qué impacto tiene la altitud en un auto de F1?
Muchos de los circuitos de F1 que visitamos están cerca del nivel del mar, como es el caso de Zaandvort, por lo que la densidad del aire y la altitud son bastante similares. Pero México es un caso atípico. Tiene la mayor altitud de todos los circuitos y con un margen alto, ya que está situado a 2.285 m s. n. m., 5 veces más a la altura de las Torres Gemelas PETRONAS de Kuala Lumpur. Y ese cambio de altitud tiene un efecto sorprendentemente en muchos elementos de un auto de F1, cambiando su rendimiento y funcionamiento.
¿Cómo se compara el nivel de altitud de México con el de otras sedes de la F1?
El Autódromo Hnos. Rodríguez está situado al sureste del centro de la Ciudad de México con una presión ambiental de solo 780hPa, el nivel normal del mar es de unos 1.000hPa, por lo que es aproximadamente un 20% menor. A pesar de la altitud, es uno de los circuitos más planos de la F1 con un cambio de elevación desde el punto más bajo al más alto de poco menos de 3 metros de altura.
En cuanto a la mayor altitud de otros circuitos de F1, ninguno se acerca. De hecho, el circuito de Ciudad de México se encuentra a casi 1.500 metros de altura, por encima del siguiente circuito de la lista, Interlagos, que se encuentra a 800 m s. n. m. Por lo tanto, aunque el clima y las temperaturas que se experimentan en el Gran Premio de México no son especialmente diferentes a las de otros fines de semana de carreras, las condiciones atmosféricas son únicas y ofrecen a los equipos algunos desafíos poco comunes.
¿Por qué la altitud afecta al auto?
La altitud afecta a todo lo que hacemos, ya sea salir a correr por Ciudad de México o que un turbocompresor bombee oxígeno al motor de un auto. Y todo está relacionado con la cantidad de partículas de aire y densidad del aire a esa altura específica.
Esto se debe a que el aire tiene peso y, por tanto, cuanto más cerca estés del nivel del mar, se comprime el aire, lo que significa un aire más denso y más partículas de aire. A 2.285 m s. n. m., la densidad del aire es un 25% menor que a nivel del mar y, por consiguiente, una cuarta parte menos de oxígeno.
Cuando se piensa en un auto de F1, hay muchos factores cruciales que aseguran su correcto funcionamiento, tres de los cuales son: la aerodinámica, la refrigeración y la Unidad de Potencia. Estos elementos se ven afectados por la cantidad de aire que disponen y, por ende, menos aire significa un rendimiento diferente. La altitud no afecta directamente a la carrera en sí, porque todos se ven afectados de la misma manera y la larga recta principal y las dos zonas de DRS al comienzo de la vuelta promueven los adelantamientos. Sin embargo, los diferentes autos se verán afectados por los efectos de la altitud de diferentes maneras, a algunos les irá mejor y a otros no, lo que puede mezclar el orden competitivo en México.
¿Cómo afecta la altitud a la aerodinámica del auto?
Debido a la falta de aire, la resistencia aerodinámica de un auto de Fórmula 1 en Ciudad de México es mucho menor. Hay menos partículas de aire para que el auto se desplace, por lo que el auto atraviesa el aire más rápido y con menos interrupciones. Por eso los autos son tan veloces en las rectas de México con una velocidad máxima superior a la de Monza (350 km/h) mientras llevan alerones tan grandes como los que usamos en Mónaco.
Sin embargo, el hecho que existan menos partículas de aire también repercute en que se genere menos carga aerodinámica, ya que hay menos aire que empuja el auto hacia el suelo. De hecho, la pérdida de carga aerodinámica es de alrededor del 25% en México debido a la altitud. El agarre aerodinámico es bastante bajo.
¿Qué impacto tiene este nivel de altitud en la unidad de potencia?
Si estuviéramos hablando de motores atmosféricos, la diferencia de rendimiento en una pista de gran altitud sería mucho mayor, ya que depende de la entrada de oxígeno en el motor para completar el proceso de combustión. Esto produciría una pérdida de rendimiento del 25%, aunque en las unidades de potencia de la F1 actual esto se evita gracias al turbocompresor.
El turbo gira a una velocidad increíblemente alta para bombear más aire en el motor, alrededor de tres veces más aire, en condiciones normales de altitud. Más aire significa que se puede bombear más combustible y generar más potencia. En México, el turbo tiene que trabajar más duro para compensar la menor densidad del aire y lo hace girando a mayor velocidad, en su intento de compensar parte de la pérdida de rendimiento.
No obstante, no puede compensar toda la diferencia de rendimiento. Trabajar el turbo un 20% más fuerte no es posible, no queda margen, porque están diseñados y construidos para condiciones normales de carrera. En consecuencia, hay una reducción considerable en la potencia de la unidad de potencia, pero la menor resistencia aerodinámica ayuda a compensar eso y a impulsar los autos a estas increíbles velocidades máximas en la larga recta principal de la pista de Ciudad de México.
Asimismo, hay una menor cosecha del MGU-H en México, porque menos aire en el motor significa menos potencia y gases de escape para que el MGU-H los recupere y los convierta en energía útil. A algunos fabricantes les irá mejor que a otros dependiendo del tamaño del turbo y de la disposición de su sistema de Unidad de Potencia.
¿Y por qué la refrigeración se ve afectada por la altitud?
El funcionamiento de la refrigeración en la F1 consiste en que las partículas de aire frío pasan por las tomas de refrigeración, recogiendo el calor de los componentes antes de dispersarse por la parte trasera del auto en forma de aire caliente. Una mayor altitud significa que pasa menos aire a través de los radiadores, las tomas de aire y los conductos, lo que se traduce en una menor refrigeración y que los distintos elementos del auto, como la unidad de potencia y los frenos, se calientan más o requieren conductos mucho más grandes para conseguir una refrigeración suficiente. Obviamente, los equipos intentan abrir las salidas de refrigeración del auto tanto como pueden, aumentando el tamaño de las tomas de aire y los conductos para que entren más partículas de aire, pero esto también reduce el rendimiento aerodinámico y aumenta la resistencia del auto, por consiguiente, hay que encontrar un equilibrio entre ambos. La refrigeración adecuada del auto es probablemente el mayor desafío en México.
En el caso de la unidad de potencia, la falta de flujo de masa de aire limita el potencial de refrigeración, lo que requiere una gestión cuidadosa para garantizar la fiabilidad. Y el sobrecalentamiento de los frenos puede conducir a un desgaste acelerado o a un acristalamiento, en el que la superficie se quema, se vuelve brillante y disminuye la fricción. Además, el turbo que gira a mayor velocidad provoca un esfuerzo mecánico adicional en los elementos de la turbina y el compresor. Todas estas son cuestiones delicadas que los equipos deben tener en cuenta y que añaden emoción al desafío del Gran Premio de México.
CIRCUITO
Fuente: Daimler Media Site
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