Análisis Técnico – Sensores de medición

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Durante las pruebas de invierno de pretemporada, los equipos de Fórmula Uno tienen vía libre para ejecutar numerosas pruebas con diversos sensores para mapear y comprender el comportamiento del monoplaza.

Pegatinas de calor

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Probablemente el sensor más simple. Estas pegatinas miden el calor pegándose a la carrocería y la suspensión del coche. Estos stickers distintivos se aplican a la superficie que pueda ser expuesta a altas temperaturas siendo particularmente efectivos desvelando si los gases y los flujos sobrecalientan en exceso la geometría y el cuerpo de la maquinaria.

La tinta termosensible muestra la temperatura máxima a la que la pegatina ha sido expuesta. Las escuderías leen esta información y la comparan con las simulaciones que hayan realizado.

Mástiles Pitot

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Como los coches de Fórmula 1 crean carga aerodinámica a partir del flujo de aire que les atraviesa, la velocidad del viento cruzando el bólido es importante – más que la velocidad del propio monoplaza – porque cualquier ráfaga alterará la velocidad del aire.

Al igual que los aviones, un tubo de Pitot se emplea para calcular la velocidad del viento calculando la presión de aire a través de dos orificios. Hay un sensor en la zona superior de la nariz cuando el monoplaza está rodando, pero durante las pruebas aerodinámicas, un mástil se instala en lo alto del todo del airbox, por encima de la cámara on board, con un sensor extra en la región de mayor altura.

Tan preciso como el que los equipos montan en el morro de coche, se alberga relativamente cerca de la máquina pudiendo afectarle todos los cambios de velocidad del aire, a medida que el flujo recorre.

Colocar el pitot lo más alto que se pueda, se aisla al sensor de cualquier variación del viento generada por cualquier elemento aerodinámico, asegurando que la recogida de información sea útil.

Cámaras infrarrojas de temperatura

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Utilizar cámaras infrarrojas para medir la temperatura de los neumáticos es bastante común en los fines de semana de Gran Premio, pero en las pruebas, sirven de más que simples monitores de gomas.

A menudo, grandes artefactos contienen cámaras infrarrojas térmicas en lo alto del airbox superior, del ala frontal o en el lateral del ala posterior.

Las cámaras tendrán una amplia visión del neumático o de la carrocería de alrededor y, como se pudo apreciar en las imágenes infrarrojas por televisión ofrecidas el año pasado, las diferencias de temperatura se muestran como variaciones de colores.

Esto permite a los equipos entender el rango completo de las alteraciones de temperatura a lo largo y ancho de la banda de rodadura en cada esquina. Además, se puede leer cómo una parte de la carrocería se calienta y la estela que dejan los gases, algo fundamental el año pasado para comprender mejor el efecto Coanda, pero que apenas disfrutará de importancia en 2014.

Parrillas aerodinámicas

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Lo que realmente llama la atención durante los test son estas grandes parrillas llenas de sensores, o tubos de Pitot.

Se componen generalmente por un grupo de sondas Kiel que mapean toda la corriente de aire que atraviesa la parrilla.

Comúnmente son montados justo detrás de la goma delantera para evaluar la estela que deja el neumático, o justo detrás del pontón para determinar el trabajo del flujo hacia la zona del difusor. Pudiendo colocarse también detrás del ala delantera, delante del ala posterior o detrás del difusor.

Al emplear un gran número de sensores, el extremo del transductor no se instala en el sensor, sino que se conecta a través de un tubo delgado de plástico directamente a un conector en cualquier lugar del coche.

Dado que hay un número considerable de sensores, lo que sostiene la parrilla puede ser enorme, por lo tanto se instalará lejos de los sensores con el fin de no influir de alguna forma en el tránsito de aire.

Otro método a ejecutar, es configurar una sola fila de sensores atado a un brazo articulado. Al rodar el monoplaza en pista, el brazo sube y baja mapeando el mismo área que lo haría un ‘aero rake’ de los grandes.

Cámaras láser

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Un medio menos complejo para probaturas aerodinámicas es el uso de cámaras láser. Pueden estar dispuestas de diferentes formas para calcular la deflexión de la carrocería o monitorizar el flujo de la superficie.

McLaren, por ejemplo, se sirvió de una de estas cámaras en la punta de la nariz en Jerez, apuntando a pegatinas en la cara interna de endplate del alerón delantero. A medida que el coche toma velocidad, cualquier movimiento del ala puede ser comprobada por la cámara al detectar alteraciones relativas de las pegatinas.

Marussia también empleó una de estas cámaras pequeñas en el endplate izquierdo del alerón trasera en Bahréin. Los láseres se centraron en el movimiento de los bargeboards del pontón lateral por el flujo de aire, de manera que capturaban la oscilación para posterior observación de los aerodinamistas.

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