MASS DAMPING: LA NUEVA TEORÍA SOBRE EL DOMINIO DE RED BULL

Teorías, muchas teorías. Algunas mejores y otras peores pero todas son teorías. Después del lío con la elevada temperatura en la bandeja de té que según Gary Anderson podía ocasionar una flexión de dicha pieza que llegaría a aportar una gran ventaja a los chicos de Red Bull y qué aparentemente fue zanjado tras unas pruebas de calor que la FIA sometió en dicha zona, comprobando que en condiciones estáticas no se producía ninguna flexión, volvemos a las andadas con la pieza en cuestión que tantos revuelo está ocasionando últimamente.

Muchos tacharon de descabellada dicha teoría aunque viendo las imágenes y el genial trabajo de análisis que ha realizado Mateo Somerfield, otro de mis confidentes técnicos de cabecera, a uno se le quitan todas las dudas y confirman que la teoría de Anderson es cierta aunque quizás varíe el causante. Está claro una de las piezas claves del puzzle RB9 esta en la bandeja de té (splitter) y las últimas novedades van encaminadas a dicha parte.

Voy a intentar resumir y sintetizar lo que Sommer muestra en su artículo, que lo tenéis disponible en este enlace y también os dejo el mio de Anderson ya que podéis repasar lo que el técnico ingles dijo ya que aclarará algunos elementos y va en la misma consonancia. 

Tras analizar brevemente los precedentes Sommer comenta:

Si usted ha leído mi artículo como el de Gary es probable que hubieras llegado a la conclusión de que ambos creíamos que Red Bull bordeaba las pruebas de flexión que la FIA sometía a dicha pieza mediante el calor que produce el contacto con la pista (Gary decía que posiblemente algún elemento mecánico produjera ese calor), y que dicho calor variara la forma de la pieza. Esto permitiría efectivamente que la inclinación del coche, el rake se incrementara e invariablemente obtener ganancias en la carga aerodinámica en la zona de expansión más grande disponible, que es el difusor.

El test de la FIA refutó esta teoría pero Sommer siguió investigando sobre el tema y revisó muchas fotos y videos hasta encontrar la clave. El elemento le llamó la atención al revisar las imágenes de la RB9 fue que la pieza de metal que forma la conexión entre la parte inferior del chasis y la bandeja parece que se dobla.

Como se puede ver en las fotos de abajo, dicha pieza no estática ni consistente y parece que se mueve cuando el coche está en marcha.

  Aquí os dejo otro enlace para verlo con mayor claridad.

En esta imagen, a la derecha se ve completamente recto el pilar de unión entre la bandeja y el chasis.

En plena curva, la misma pieza está curvada.

Esto, por supuesto, me condujo a pensar que todo está premeditado. Por un lado Red Bull utiliza una bandeja compuesta en parte por titanio que es un buen material conductor del calor y por tanto es fácil de calentar y vemos que el soporte que en teoría debería ser fijo e invariable se dobla. Todo esto le hace pensar que el calor juega un papel fundamental en la desviación al alza de la bandeja.

En este momento me decidí dejar el calor fuera de la ecuación y analizar por qué el equipo podría querer que la bandeja se mueva, entonces me di cuenta de ...

Mass Damping

¿Este sistema se puede considerar como una modificación de los amortiguadores de masa originales? Por ahí va la teoría. El Mass Damper  o también llamados amortiguadores de masa fue ideado por el equipo Renault  en el 2005/06 y consistió en un resorte montado dentro de la ojiva que utiliza un peso flotante dentro de ella (alrededor de 9 kg). La premisa es que a medida que el neumático se deforma bajo carga (sin Mass Damper) se pierde tanto el agarre mecánico y la consistencia de carga aerodinámica. Hemos visto sin embargo todas las repeticiones en cámara lenta en el pasado que muestran el nivel de oscilación  que tienen los neumáticos. 

En este punto quiero aclarar un poco el concepto de dicho invento ya que el autor no profundiza en el asunto y hay muchos lectores que no estarán familiarizados con el. Cuando el coche pasa por un piano se produce una oscilación en la parte delantera del coche. Esta oscilación tiene una frecuencia, es decir el morro del coche sube y baja al parar por él. Como sabéis, el alerón delantero es una pieza vital en el tránsito del flujo por el reto del  coche. Cuanto más cerca esté del suelo mayor carga aerodinámica produce. Al pasar por la zona bacheada se producirse la oscilación generando momento donde la carga es alta, cuando el ala está cerca del suelo seguidos de instantes donde la carga baja considerablemente coincidiendo con la subida del alerón. En Renault fueron capaces de determinar la frecuencia con la que podría amortiguar sus efectos. Mediante este peso flotante ellos conseguían disminuir esa frecuencia y mantener el alerón estable a una determinada  altura.

Si en el Mass Damper original el peso en el morro actuaba como mitigador de las oscilaciones indeseadas en el caso de Red Bull  el divisor es el peso necesario para amortiguar las oscilaciones.

¿Qué prueba la flexión de la bandeja? Bueno, en principio la bandeja es rígida y estable a los 2.000 nm o 200 kg de fuerza que ejerce los controles de la FIA y no se debe de desviar más de 5 mm. Lo que usted verá en el siguiente vídeo es que aunque parece estable en movimiento, sin embargo es resonante a una frecuencia que le permite moverse más allá de 5 mm. Se advierte que puede apreciar perfectamente tras ver el video varias, también llama  mucha la atención el extremo de la bandeja, donde se inicia la madera que instala la FIA para controla la altura del coche no impacta con la pista. Otro efecto colateral es parece que evita  la oscilación del neumático.

 Coincidencia de la frecuencia de la oscilación de los neumáticos tiene un efecto:

Neumáticos: En los vértices de las curvas estas oscilaciones hacen que el neumático empiece a patinar. Si se puede retrasar este resbalón se consigue más agarre (en virtud de una superficie de contacto más grande) que a la larga disminuirá la degradación del neumático.

Carga Aerodinámica: La amortiguación del chasis contra la deformación del neumático permite que aerodinámicamente el coche se vuelve más consistente, esto por supuesto significa que RB9 es el coche que más carga aerodinámica tiene en la parrilla, si no que también es el menos perjudicado por el movimiento natural del coche.

Un apunte. Hasta este punto parece todo claro. El RB9 contaría con un sistema que amortiguaría  las oscilaciones verticales del coche. A partir de ahora Sommer quiere dar una vuelta de tuerca más y creo que se sale un poco de lo razonable.

Sigue. La prueba de deflexión que lleva a cabo FIA se hace para determinar si la bandeja se mueve hacia arriba evitando que golpee el suelo. En reposo las pasaría pero cuando entra en resonancia el chasis del coches, es decir el coche empieza a balancear con más intensidad a la llegada de una zona de pianos pasaría el límite y flexaría más de lo permitido.

Bien, hasta aquí de acuerdo, pero no se queda solo aquí, comenta que el sistema también podría controlar el balanceo horizontal del coche, es decir los movimientos a izquierda y a derecha que pueda hacer el chasis. El dice quizás  el sistema pueda pivotar horizontalmente en la dirección opuesta a la deformación de los neumáticos.

Pensemos de los movimientos del coche, ya que entra en la esquina de una curva:

Frenado: A medida que el coche desacelera los neumáticos se deforman, con la pared lateral del neumático aplastando hacia el exterior. En ese punto la varilla se deformaría permitiendo que la bandeja suba verticalmente como hemos visto hasta ahora. Esto reduce al mínimo la interacción del divisor con el suelo lo que permite un nivel constante de flujo de aire que  pasa por encima y por debajo  del divisor sin alterar el transito del aire tanto para el difusor como alrededor de los pontones.

En pleno giro: Trabajo en oposición a la oscilación de los neumáticos. El coche se balancea  hacia los lados dependiendo de la cueva y este sistema lo amortiguaría originando una menor resistencia a la rodadura y por tanto histéresis. Como sabemos la gestión del calor de los neumáticos Pirelli es crucial en términos de degradación y cuanto menor sea la  histéresis, mejor degradación. A medida que los neumáticos se ven obligados a realizar un trabajo menos vertical también podemos suponer que una ganancia neta de agarre y la pérdida de deslizamiento de los neumáticos se aprovecha también.

Apex Velocidad: Menos resistencia de la cubierta de neumático y el chasis equivale a un coche más estable y da como resultado el conductor es capaz de llevar a más velocidad a través de la esquina.

Velocidad máxima: Como el coche es capaz de alcanzar mucha velocidad en la fase de cueva, cuando se acaba la cueva el coche que es capaz de alcanzar un velocidad máxima más rápidamente.

Conclusiones

Entonces, ¿qué fue todo la historia sobre el calor captado en la bandeja de té por las cámaras térmicas?

Red Bull como sabemos correr un rake muy agresiva. Esto implica que en las frenadas la bandeja toca el suelo y el tablón ubicado dentro de ella se desgaste más de la cuenta. Si esto llegara a ocurrir durante un período sostenido el coche fallaría en la verificación posterior y sería descalificado si se desgastara más de un 1mm.  Red Bull utiliza patines de titanio que  coloca bajo el tablón para detener ese desgaste.

En este punto me pierdo un poco, no sé hasta qué punto eso es cierto. Lo miraré más detenidamente y os lo cuento.

Sigue. En el caso de Red Bull parece que el calor del rozamiento se transfiere a la parte superior  de la bandeja para disiparlo. Por eso vemos que el equipo que introduce marcas de perforación en la superficie superior, ya que ayuda a aumentar el área de superficie y promover la dirección en la que quieren que el calor se disipe.

Si tuviéramos que mirar hacia atrás en la historia de la F1 en el Mass Damper original que, por supuesto, sabemos que Renault fue pionero en el dispositivo que fue posteriormente copiado por otros ante la FIA prohibió. Es un nombre bien que realmente deberíamos dirigir nuestra atención a, Rob Marshall, jefe de diseño de Red Bull fue pionero en el Mass Damper original cuando trabajó en Renault. Así que no descabellado nada de esto. 

Así que si lo están haciendo, ¿es legal?

Bueno sólo Charlie Whiting y los chicos pueden determinar verdaderamente ese factor, sino como la estancia es permisible en las normas técnicas y sólo necesita pasar la prueba de deflexión 200 kg al alza sobre la plataforma no veo por qué no lo sería. Aunque al igual que el Mass Damper original, si se encontraban en uso ¿no se puede considerar un dispositivo aerodinámico móvil? Red Bull podría argumentar como Renault hizo que el dispositivo sirve para estabilizar el coche a través de correspondencia armónica.

Actualización: 19/11/13
Os dejo el nuevo enlace donde se aprecia perfectamente la deformación del pilar que une el chasis con la bandeja.