Cambios en la F1 2014.-

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.