CONFIGURACIÓN DE LOS ESCAPES Y SUS EFECTOS

 El escape es uno de los patios de juegos más  populares para los ingenieros. Tras lo visto en los primeros test de Jerez  los equipos han optado por dos conceptos diferentes. Una es la solución de Red Bull que ha sido seguida por Lotus y por otro lado la de  McLaren donde se han visto un montón de maneras de jugar. Te mostramos las opciones y explicar los pros y los contras.

Como diseñador de Red Bull, Adrian Newey decidido  agotar su juguete favorito, el invento que hundió a todos en el 2011, los gases de escape. Pero con la normativa FIA del 2012 los ingenieros solo puede controlar con su parte trasera hasta un 25 por ciento de los gases de salida. Ahora los tubos de escape están situados sobre la carrocería, más adelantados, justo antes de la columna que forma el difusor y la rueda trasera.  Todos los equipos en mayor o menor medida siguen intentando que el flujo procedente de los escape sea conducido a los laterales del difusor, pero ¿Por qué es esto tan importante? Para mejorar el ritmo por vuelta del coche. El difusor, en su extremo posterior tiene que tener una posición, tamaño y altura bien definidos. Una de ellas es la  posición teniendo como referencia a un plano, llamado plano de referencia que es realmente la parte más baja del piso de los coches y este plano es el punto de referencia para todas las dimensiones de los coches. Pues bien, la normativa fija que el difusor puede elevarse  125mm sobre ese plano. Esa es la norma pero puede que no todos la cumplan y lo sitúen   por encima de esa medida, eso sí, siempre siguiendo unas excepciones que permite la FIA y que los equipos interpretan buscando el límite legal. El truco por lo tanto crea una expansión del difusor más grande para mejorar el rendimiento pero este sistema sólo funciona si el aire no puede fluir lateralmente. Por tanto todo se diseña para que funcionen como faldones laterales y dirijan de forma recta hacia atrás.

Plano de referencia.

Escape debe apuntar con precisión.
 La gran restricción en los escapes que se hizo en 2012 para limitar el soplado no ha conseguido los efectos deseados. Las regulaciones estipulan que la colocación de los tubos de escape debe de estar antes de un rectángulo que marca el difusor y más o menos la caja de cambio con un mínimo de 25 cm por encima del plano de referencia y apuntando hacia arriba 10º. Esa posición es mucho más lejana que los escapes del 2011. Por tanto, existe un riesgo de que los gases se dispersen y su calor afecte a los neumáticos traseros.
¿Qué hicieron los ingenieros para conseguir dirigir los gases de escape? Utilizar el efecto Coanda. Siguiendo este principio físico, un flujo siempre sigue a una superficie, mientras que esta zona no tenga una curva demasiado  cerrada. Al principio los equipos adoptaron diferentes soluciones, aunque la de McLaren, con unos pontones especialmente diseñados para favorecer el “barrido” de los gases por el flujo de aire y las salidas de escape encajadas en una ranura  ha sido la que más se ha extendido. Por tanto es crucial  esa ranura  de unos 50 cm  de largo que origina un eje que dirige la corriente de escape.
Una vez visto el concepto, a lo largo de la temporada 2012 se desarrolló dos enfoques distintos para dirigir los gases de escape dependiendo de la función que vayan a ejercer.

Efecto Coanda.

Mejor efecto cuello de botella en McLaren

Primero el concepto de McLaren. Aquí, los tubos de escape son incorporado en una protuberancia en la parte trasera de la carrocería, a la altura de la caja de cambios y soplar oblicuamente hacia abajo o incluso sólo para la columna de difusor. Dado que la protuberancia es sólo en la región superior de las partes laterales, se puede mover el panel por debajo para mejorar el cuello de botella.

Red Bull escape infalible

Red Bull y Sauber presentaron unas ideas diferentes. Crearon un hueco en los tubos de escape, que fue admitido en la parte laterales y traseras de los pontones. Detrás de la salida de escape colocaron una rampa hasta el suelo del coche. Esto crea una mayor precisión, ya que los gases de escape pueden originar remolinos con el aire que circula por encima. La desventaja,  que reduce el efecto beneficioso del cuello de botella.
Como diseñador de Red Bull Adrian Newey recurrió a un truco, creo en la parte inferior dos orificios en las partes laterales, a través del cual se succiona el flujo lateral en el interior o como yo llamo, las tomas de admisión para el difusor. El aire pasa entonces sobre y debajo del difusor de nuevo. Esto sistema compensa  en parte la pérdida por el cuello de botella. Adrian Newey  dio un paso más allá. Durante el invierno, acortó la rampa por lo que es más pronunciada que junto a unos pontones acortados hacen que el RB9 mejore el rendimiento del viejo RB8.

Pero ¿Cuáles son los criterios para elegir uno u otro? Pues básicamente, para que Red Bull tenga una mejor aceleración y McLaren  un mejor frenado. Los dos conceptos tienen un efecto masivo en el comportamiento al volante. En curvas rápidas, las diferencias son mínimas. Pero cuando la carga cambia, las características de conducción cambian en función de concepto de escape. Ross Brawn, dijo: "El Red Bull tiene una mejor solución para la aceleración, ya que los gases de escape van más rápido y precisa llegar a su destino, si el piloto se encuentra acelerando, se sentirá la mejoría..."
"El sistema de McLaren tiene ventajas cuando se desacelera ya que al frenar la intensidad del chorro de gases de escape disminuye. Por tanto, el cuello de botella y el flujo natural que circula por el coche ejercen su función completamente, mejorando la estabilidad de la frenada. "
La copia por parte de Lotus de los escapes de  Red Bull se cree que es debe a que tienen las desventajas bajo control pero se  beneficiarán  de una mejor tracción.

Ferrari presenta una solución provisional

Ferrari parece seguir el modelo McLaren. Ferrari dirige los tubos de escape en la columna difusor y su la posición de los escapes debe de ser perfecta ya que más lejos, más abajo y más atrás no funcionaría. Este fue el sistema que ideo para el año pasado pero no pasó la prueba, porque parte del flujo incidía en los neumáticos traseros y los sobrecalentaba eran demasiado caliente.

Conclusión, que cada equipo configura los escape dependiendo que aspecto quiere potenciar y mejorar. Si el Red Bull es un buen coche en tránsito por curva  por su gran carga aerodinámica y si potencia un elemento en sí bueno que tiene, la tracción, que origina una buena aceleración tras la salida de las curvas pues la ventaja es aún mayor. McLaren destaca en velocidad punta pero decae en estabilidad pues con los escapes intentan mejorar ese aspecto. Parece que hay pocas opciones entre las que elegir, como dije  será utilizado la solución que mejor al coche o mejor se adapte al estilo de conducción de sus pilotos. Interesante.

Fuente: http://www.auto-motor-und-sport.de/formel-1/formel-1-auspuff-vergleich-2013-red-bull-setzt-weiter-auf-vettel-auspuff-6655833.html