Análisis Técnico – Sensores aerodinámicos

El flujo de aire alrededor del neumático delantero es algo crítico con las medidas de anchura del alerón delantero de 2009, y más aún con las nuevas  reglas de 2014, ya que estos han de guiar todo el aire hacia la rueda.

Este efecto varía considerablemente con la altura de cada ala frontal, de modo que cuando la estructura se curva hacia abajo gracias a la carga aerodinámica, el flujo, cambia también. El efecto de los endplates en la corriente en la goma cuando el alerón flexa es, quizá, más importante que la carga aerodinámica que se gana cuando el alerón se pega al suelo.

Es evidente que la ganacia de alas flexibles es un factor de rendimiento clave durante estos últimos años. Incluso, a pesar de que la FIA modifique más estrictamente las reglas de la flexibilidad cada año.

La configuración consiste en tres elementos: una parrilla de sensores, sensores de altura y el armazón de sujeción.

Supongamos que queremos medir el efecto aerodinámico del alerón delantero. La interpretación de cómo funciona la plataforma es: el ala permite la deflexión a una altura específica siendo controlado por los cables de la joroba de la nariz. Los sensores láseres confirmarán la altura actual y el ángulo de la carrocería que se está testando.

A continuación el rastrillo tomará las mediciones del flujo, por este motivo, el piloto debe ir a velocidad constante durante una recta. Mantener una velocidad constante asegurará que los datos son consistentes y la cantidad de flexión del alerón se podrá predecir en cada vuelta.

Esto creará un mapa aerodinámico de paso del flujo a través del ala en distintas actitudes. Los datos extraídos serán empleados para confirmar que los datos del túnel de viento y CFD son correctos.

Sensores láser

mp4-29-sensorLos equipos instalan sensores de altura láser en los monoplazas durante los libres de los viernes y una gran cantidad de unidades durante los test.

Utilizando el ejemplo anterior, la unidad central está montada en una sección central neutra del alerón. Esto mediría la verdadera altura del ala debido a que la sección central es bastante más rígida y no forma parte de la flexión de la estructura frontal. En los endplates también se colocan estos sensores, que medirían la desviación con respecto al dispositivo central.

Cables u otros elementos de sujeción

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Para medir las alteraciones del ala delantera se utilizan cables y no varillas sólidas, los cuales no serían suficientemente precisos. En estas pruebas se sirven de alerones delanteros más flexibles de lo normal con el fin de conseguir más información bajo carga aerodinámica.

La joroba que se aplica en este caso, podría servir para ajustar hidráulicamente la actitud del ala respecto a diferentes condiciones, mejorando en gran medida la cantidad de datos recopilados. Con la cantidad de cables que destinan, no sólo la altura es modificable, sino también el ángulo de ataque.

Tubos de pitot

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Con la posición y desviación controlada por todos los sensores, la estela que deja el flujo del alerón frontal se evalúa por un rastrillo aerodinámico de sensores.

Está conformado por un conjunto de sensores que determinan la velocidad del aire, la del monoplaza e incluso la dirección que toma el coche. Se emplean dos filas de rastrillos y se unen de forma segura al chasis. Es posible ajustar el brazo que lo une a una altura determinada para abarcar un mayor rango de posiciones, asignando un área más amplia detrás del alerón. Una zona bastante conflictiva ya que también ha de ordenarse con todo el sistema de telemetrías del coche.

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