Visión de futuro: Ingenieros discuten cambios para el 2014
La
temporada 2014 traerá consigo algunos cambios en los reglamentos técnicos
Fórmula Uno de carreras desde hace bastante tiempo. No sólo adoptando nuevos
motores V6 turbo de 1.6 litros, también hay las normas relativas a la
aerodinámica y un mayor énfasis en los sistemas de recuperación de energía.
Hablamos con dos directores técnicos,
James Key de Toro Rosso y de Caterham Mark Smith sobre la nueva
normativa y qué efecto tendrán en el diseño de los coches del próximo año, pero
en primer lugar, aquí es un resumen de los principales cambios:
Motor:
1.6 litros con turbo V6, acelerando hasta un máximo de 15.000 rpm.
Gearbox:
cajas de cambio han de tener ocho marchas hacia delante en lugar de la
corriente de siete, que cada equipo debe designar por delante de la temporada.
Sistema
de recuperación de energía (ERS, Energy Recovery Systems) en 2014, una mayor proporción de la potencia
de cada vehículo vendrán de ERS que, junto con el motor, conforman la unidad de
propulsión o poder. Además de la generación de energía en la frenada, unidades
ERS también generaran energía usando el
calor residual de turbocompresor del motor. A diferencia de los actuales
KERS que dan a los conductores un 80bhp
adicional durante seis segundos por vuelta en 2014 ERS darán a los conductores
alrededor de 160bhp durante 33 segundos por vuelta. Para compensar la potencia
extra que se genera en la frenada por el ERS, los equipos se les permiten
utilizar un sistema de control electrónico del freno trasero.
Combustible:
para promover la eficiencia de combustible, el combustible se limitará a 100 kg
por carrera. Peso mínimo - para compensar el aumento de la peso del tren de
potencia 2014, peso mínimo se ha aumentado de 642kg a 690kg.
Escape:
a diferencia de hoy en donde se utilizan dos tubos de escape, las
regulaciones 2014 exigen el uso de un solo tubo de escape que debe ser en
ángulo hacia arriba para evitar que el flujo de escape sea utilizado para el
efecto aerodinámico. La carrocería no se le permite estar colocado detrás del
tubo de escape.
Altura
de la nariz: por razones de seguridad se reduce la altura de la nariz en el
2014. La altura máxima es actualmente 550 mm, mientras que el próximo año es
185 mm.
El
ala frontal: aletas delanteras serán un poco más estrecho el año que viene con
el ancho reducido de 1.800 mm a 1650mm.
Alerón
trasero: el alerón trasero también se verá un poco diferente en el 2014 en
comparación con modelos de este año. El ala viga inferior estará fuera de la ley y la solapa principal
será un poco menos profunda en el perfil.
P
/ R: a Mark Smith de Caterham y James
Key de Toro Rosso
R:
¿la filosofía del coche 2014 es tan radicalmente diferente de los automóviles
2013 y como suena?
Marcos
Smith: Sí, creo que sí. Fundamentalmente, la unidad de potencia es muy diferente, es un nudo muy diferente de la arquitectura
en términos de tamaño físico del motor de combustión interna y también tiene un
conjunto turbocompresor relativamente grande asociado con él. La configuración
de escape, como consecuencia de la instalación del turbo es también un gran
cambio de lo que tenemos actualmente. La forma en que los impactos de
instalación turbo sobre la transmisión es significativa. Hemos tenido muchos
cambios de configuraciones de motor desde la era turbo anterior (que terminó a finales
de 1988), pero este es uno que incide en muchos aspectos. En Caterham compramos
nuestras cajas de cambios de Red Bull, pero en que repercute sobre su diseño y
que a su vez redunda en la instalación de conjuntos de embrague y la
suspensión. Pero el mayor inconveniente de todo eso es el “desafío de
enfriamiento”.
Eso
es probablemente lo que tiene la mayoría de la gente subiendo y bajando la
calle de boxes en la cabeza. Es razonablemente fácil de llegar a una solución,
pero para llegar a una solución de enfriamiento ¿le dará el rendimiento
aerodinámico óptimo? este es el reto.
El
enfriador de aire de carga: el enfriamiento del aire del turbo antes de entrar
en el motor, será, en todas las instalaciones, bastante significativo.
Físicamente, el tamaño de la cosa dictará el embalaje de sistemas de
refrigeración de todo el mundo. Esa es el otro reto, en cuanto a la estructura
general del coche.
P:
James, ¿estás de acuerdo con la sugerencia de Mark que el enfriamiento va a ser
un área muy importante?
James
Key: Sí, las necesidades de refrigeración son completamente diferentes. Usted
tiene un turbocompresor con una carga más fresca en él, tiene un sistema mucho
más amplio de recuperación de energía (ERS) que bombea naturalmente más calor,
y todavía tienes la caja de cambios, sistema hidráulico, el aceite y el agua
para refrigerar, por lo que tiene una situación completamente diferente a lo
que estamos acostumbrados.
P¿Quieres
el paquete en la forma más ordenada posible?
Hay
nuevas tecnologías involucradas en todo esto, no son cosas que usted pueda
llevar a más. Hay otros retos también: el límite de peso es más alto ahora,
pero es estrecho. Suena un poco trivial, pero no lo es en absoluto, es un gran
reto, hay un montón de cosas en el coche. Creo que la instalación de la unidad
de alimentación y el resto de las partes que lo acompañan proporcionan otro
desafío. También tienes que seleccionar
ocho relaciones de transmisión que va a hacer el trabajo a todos los circuitos que es bastante difícil cuando se tiene una
unidad de potencias diferentes y diferentes aerodinámicas.
P:
¿Cómo se puede predecir con exactitud?
Tienes
que asegurarte de que entiendes
sensibilidades que se necesita
tener en cuenta. El gran reto final es conseguir que el coche funcione como una
unidad coherente, no como sistemas independientes.
Lo
más notable para mí es, la interdependencia entre las diferentes partes que son
mucho mayor en el coche de 2014 que en la actualidad. La forma en que pones
algo, o la manera de instalar, o la forma en que algo funcione tiene un efecto
en cadena muy grande en todas las áreas. Tomemos, por ejemplo, la instalación
del motor: hay una implicación aerodinámica, hay una implicación de diseño caja
de cambios, hay una implicación chasis, todo es mucho más interrelacionados a
lo que estamos acostumbrados.
P:
¿Significa eso que los coches podrían parecer muy diferente a la forma lo hacen
ahora?
MS:
Todo es relativo. ¿Serán muy diferentes para las personas que son
extremadamente sutiles en este deporte? Tal vez no. Pero, sinceramente, es
difícil de saber. Creo que estamos tratando de resistir a tener que hacer cambios
importantes que afectarán el aspecto exterior del coche aerodinámicamente, estamos luchando un poco una batalla perdida.
El reto, por ejemplo del paquete sistemas de refrigeración, es bastante extremo
pensando sólo en el tamaño.
P:
Ok, así que se ha dado una "hoja en blanco" ¿crees que vamos a ver más variedad en los
diseños de los automóviles?
JK:
Creo que probablemente hay dos partes en esto. Sí, los coches actuales no se
ven muy similares entre sí, pero el rango de rendimiento a través de la red es
todavía muy grande, así que hay diferencias significativas en la forma en que
los vehículos están funcionando. Hay un gran aumento de la complejidad en los
coches hoy en día, las cosas más sutiles que no son “tan evidentes” cuando nos
fijamos en ellas pueden hacer la diferencia. Creo que eso va a continuar. Es un
conjunto estricto de las regulaciones, pero que impulsa a la innovación, la
cantidad de innovaciones que se ha
producido desde el último conjunto de cambios aerodinámicos significativos, hemos
visto F-ductos, difusores dobles,
difusores soplados, y todo eso ha ocurrido desde entonces, ya que se limitan a
dar los pasos normales. Cuando comenzamos en 2009 que es una buena analogía para el 2014, en general, la mayoría de los equipos tenían
coches de aspecto similar y la red estaba más cerca de lo esperado. Ahí es
donde la innovación tenía que venir a romper con eso. Sospecho que será el
mismo en 2014. Ya sea que pasa de inmediato o si se desarrolla no lo sé, pero
creo que habrá algunas ideas inteligentes e interpretaciones.
P:
En estos momentos, las carreras de F1 es un aero fórmula impulsada. ¿Crees que
va a cambiar un poco lo que hay más variedad?
JK:
Desde luego, creo que va a ser más de un motor de fórmula de lo que ha sido.
Creo que hay una mayor diversidad de los fabricantes de motores para producir
resultados. Debido a las ERS y la forma en que usted puede recuperar la
energía, una gran cantidad de soluciones van a ser miradas y hay un cúmulo de optimización por hacer.
Por lo tanto, será más de una fórmula de motor, pero sigo pensando que habrá un
muy pesad efecto aerodinámico en el rendimiento.
MS:
Mi punto de vista ha sido que por un número de años la jerarquía se determina
por los neumáticos, luego aerodinámico, los conductores y los motores. Creo que
el fabricante de neumáticos va hacer un cambio. Lo importancia del chasis y controlar la aerodinámica, por lo tanto
un papel preponderante es la unidad de potencia ahora, eso seguro. Va a
ser un reto enormemente interesante en términos de "nosotros tenemos este
trozo de la energía ¿qué podemos usar
que durante un cierto período de tiempo de una manera óptima?" Cada vez
que tenemos conversaciones con la gente del motor para mirar unidades de
energía del año que viene, es casi un juego de software: ¿cómo mejor utilizar
la combinación de los dos ERS con el almacenamiento de energía y el motor de
combustión interna? ¿Cómo se pone todo eso en conjunto de una manera óptima con
una cantidad limitada de combustible para obtener el rendimiento óptimo? La
posibilidad de entenderse mal y cometer un error es potencialmente muy alta.
Creo que sin duda, que la primera parte de la temporada 2014 será muy interesante de ver. Por lo tanto, es
mi sensación de que el papel que jugará la unidad de potencia será más que
interesante.
P:
Entonces, ¿puede explicar cómo y cuándo empezar a trabajar en un proyecto como
este?
JK:
Originalmente comencé a mirarlo con mi antiguo equipo ( Sauber) cuando las
normas estaban en desarrollo, a finales de 2011. Realmente creo que es el
período en el que se tiene que empezar a pensar en las implicaciones de un
cambio tan grande, sobre todo cómo el conocimiento básico de los cambios del
coche. Cuando llegué a STR (Scuderia Toro Rosso, en septiembre de 2012), no
había mucho hecho. Obviamente estaba la cuestión del motor y, por lo que era un
caso para iniciar lo más pronto posible.
MS:
Para nosotros, que era alrededor de marzo del año pasado que empezamos a tener
un diseño general del coche. Con tal un cambio de la regulación de barrido, lo
primero es asignar un pequeño equipo de trabajo para analizar a fondo las
normas vigentes en ese momento; comprender las implicaciones de las
regulaciones en aspectos dinámicos aerodinámica, mecánica y vehículo lo mejor
posible, y luego empezar a poner algunas líneas básicas en la arena, en
términos de distancia entre ejes, la longitud del motor, caja de cambios
longitud, el requisito del combustible,
etc. Entonces somos capaces de empezar a dar contenido a ese eje básico del
coche con el concepto alerón delantero más estrecho, la ventana más superficial
de la parte alas traseras y aspectos
como deflectores como pueden estar en la
nueva normativa. Usted comienza a ver el impacto de esto en CFD (Computational
Fluid Dynamics). Obviamente, entonces la gente comienza la preparación de las
bases para el modelo de túnel de viento.
JK:
Para un equipo del tamaño de la nuestra, tiene que tratar de separar
cuidadosamente el recurso. Claramente con el coche 2013 de llegar y pisar la
pista en febrero, hay una gran cantidad de recursos invertido en eso. Tuvimos
que separar las áreas de los distintos departamentos para comenzar a trabajar
en paralelo en ciertos aspectos del coche de nuevo, para volver a
establecer la comprensión de la
filosofía necesaria para continuar. En un caso que tenía que ver la instalación
del motor y lo que el implicaciones. Por el lado de aerodinámica que es la otra gran parte de este cambio de
regulación, que teníamos que conseguir en la
marcha y empezar a mirar a)
cuáles son los efectos y b) la forma en
que vamos a abordarlo. ¿Qué tipo de ideas ingeniosas y lagunas que puede haber,
que son el pan y la mantequilla para conseguir rendimiento en el coche.
P:
¿El cambio de los recursos 2013-2014 sucederá este año?
JK:
Sí, Es un equilibrio difícil. ¿Quieres dejarlo lo más tarde posible, porque los
grandes premios a final del año representan un tercio de la temporada y todos
son tan importantes. Así que es una
división difícil y es necesario tener una estrategia que te permite apoyar el
coche de 2013, pero hay que priorizar las circunstancias en que estamos, y hay
que centrarse en las cosas que te va a dar el mejor rendimiento para asegurarse
de que maximizar lo que se está haciendo. Hay ciertas áreas del coche 2013 que
te encantaría ver, pero no se puede, y que no serán tocadas ahora porque
tenemos que seguir adelante. Si usted puede priorizar y decir tenemos 10 puntos
que ver, vamos a mirar a estos 5, eso alivia parte de la presión de tratar de
trabajar por completo con el coche actual, en detrimento del coche del futuro.
P:
Por último, ya que los técnicos, realizan un cambio radical en las reglas, de
enormes proporciones o es algo que te fastidia?
JK:
Siempre……¿Crees que has hecho un gran trabajo y entonces alguien aparece con
algo nuevo... no tienes ninguna referencia, si usted va de un año a otro con
las regulaciones estables, ya sabes lo
que tienes que lograr y es un paso
adelante. Aquí no hay ninguna referencia en absoluto. Te pones a pensar “vamos
a establecer algunas metas ambiciosas” esperemos que estén lo suficientemente
alto, que sean imposibles de lograr porque la gente se desmoraliza. Así que no
es una preocupación, podría haber perdido algo, pero creo que es mucho más
pequeño que el disfrute del reto técnico y pensando todo lo que pueda, como un
equipo, poner en un coche nuevo en términos de nuevas ideas.
MS:
Me resulta emocionante. Cuando los reglamentos siguen siendo bastante estables,
hay dos maneras de ver las cosas. Como un equipo relativamente joven, estamos
un poco empezando a descubrir cosas y nuestro ritmo de desarrollo ha sido
bastante bueno. Así que hay un poco de frustración que las normas están
cambiando al igual que estamos
encontrando nuestro camino. Pero, por otro lado, desde una perspectiva desafío
técnico, es muy interesante. Así que gran parte de ello es diferente,
tienes que pensar desde el principio, y
en muchas zonas, a partir de una hoja de papel. Así puramente desde un punto de
vista técnico es muy emocionante. Creo que va a ser una fórmula más
equilibrada, en lugar de ser dominada por la aerodinámica. Esa ha sido la
crítica por un tiempo. En cuanto a la entrada que los fabricantes de “motores
puestos” en el deporte, ahora tienen más que un juego. Tanto si se cambia el
orden jerárquico, si mi orden jerárquico
es correcto, o si sólo cambia el énfasis, no lo sé.
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