Aerodinámica
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La aerodinámica en la Fórmula 1 actual persigue principalmente dos objetivos: disminuir la resistencia aerodinámica al avance, y conseguir un alto esfuerzo aerodinámico sobre el coche hacia abajo (esfuerzo de sustentación invertido). El equilibrio entre ambos puede llegar a ser determinante para que un monoplaza sea o no competitivo. Estos esfuerzos son directamente proporcionales a los coeficientes aerodinámicos correspondientes, al área frontal del vehículo, a la densidad del aire y al cuadrado de la velocidad del vehículo respecto al aire.
Un monoplaza con mucha carga aerodinámica, es decir, con un coeficiente de anti-sustentación alto, consigue una velocidad mayor en curva, mientras que con poca carga, y por lo tanto con menor resistencia al avance, consigue mayores aceleraciones y velocidades máximas en las rectas. Por tanto, dependiendo de la geometría del circuito se debe mover ese punto de equilibrio para favorecer una u otra especificación. En circuitos como Monza se usan alerones especiales, casi planos, exclusivos de ese GP. Mónaco es el caso contrario, pues en ese circuito el vehículo necesita mucha carga aerodinámica. La prohibición del uso de placas de efecto suelo hizo necesario adaptar la forma de calibrar la carga aerodinámica.
Para estudiar y mejorar el comportamiento aerodinámico de un monoplaza, los ingenieros de los equipos utilizan programas de simulación de dinámica de fluidos (conocidos como CFD, del inglés computational fluid dynamics) y realizan ensayos en un túnel de viento analizando diferentes configuraciones de alerones, pontones y demás artilugios aerodinámicos. Habitualmente estos ensayos suman miles de horas y se realizan con maquetas a escala para no tener un coche real ocupado.
Los análisis de la aerodinámica de un monoplaza permiten elaborar diagramas de velocidades y de presiones con información sobre si el flujo aerodinámico provoca turbulencias, analizando las líneas de corriente, así como conocer los diferentes coeficientes aerodinámicos, en función de la posición de los alerones y del ángulo de incidencia del viento.
Es usual que los monoplazas alcancen velocidades superiores a los 300 km/h en la mayoría de circuitos. En el más rápido, el de Monza, los F1 llegaron a superar los 370 km/h en línea recta. En cambio, otros circuitos, como el circuito de Mónaco, se registran velocidades máximas inferiores a 290km/h, con una media de 180 km/h en todo el circuito. En 2002 el equipo Honda realizó pruebas con el monoplaza sin alerones y este superó los 450 km/h, sin embargo actualmente las velocidades de los monoplazas han descendido debido en gran parte a la reducción de la cilindrada de los motores y aerodinámica en el monoplaza.
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