Sensores en Fórmula 1: cómo se obtiene la información del monoplaza.

En este deporte de tecnología punta, una de las claves para alcanzar la gloria es la recogida de datos y su posterior análisis. En FormulaF1 os contaremos cómo se realiza esta obtención de información mediante sensores y otros elementos que permiten saber cómo se comporta el monoplaza.

Hoy, en FórmulaF1, traemos un artículo de gran interés como es la sensorización en un coche de Fórmula 1. Un sensor es cualquier elemento que nos dé información sobre el comportamiento del coche de carreras cuando rueda en pista. En un coche de carreras, como podemos intuir, es de vital importancia saber cómo reacciona el monoplaza en cada instante para determinar si el conjunto funciona de manera óptima o necesita cambios en cuanto a los diferentes reglajes (aerodinámica, ergonomía, etc). 

Durante la pretemporada de Fórmula 1, solemos ver ciertos elementos estructurales de diferentes envergaduras adheridos a estos coches. Pues bien, estos son, en su mayoría, sensores que proporcionan información sobre el comportamiento del monoplaza frente a las condiciones meteorológicas dadas. Comentemos los sensores que más impacto visual tienen en el espectador.

Tubos de Pitot

Pierre Gasly subido a su Toro Rosso durante la pretemporada en Montmeló

En el Toro Rosso de Pierre Gasly, en los test de Barcelona de 2018, podemos ver estos elementos llamados coloquialmente “parrillas”. Aunque hay otras morfologías (véase en la portada, en el Ferrari de Fernando Alonso), está es la más llamativa en los test de pretemporada. En realidad, su nombre técnico es “Tubos de Pitot”. Estos elementos de la mecánica de fluidos, basados en la ecuación de continuidad de Bernoulli, permiten, a través de sus sondas Kiel, crear un mapa en el que se dibuja el flujo de aire que atraviesa estos tubos. Este artilugio tiene dos finalidades principales:

  1. Saber la velocidad del monoplaza
  2. Evaluar la eficiencia aerodinámica del coche

Aunque en la imagen anterior se puede ver el elemento estructural colocado justo detrás de las ruedas delanteras, también se suele colocar detrás del alerón delantero o delante del alerón trasero.

Cámaras térmicas

Resultados de la cámara térmica durante un gran premio de Fórmula 1

Aunque las cámaras térmicas no llegan a ser un sensor como tal, lo incluimos en la sensorización por la información que dan a los ingenieros sobre la temperatura de los neumáticos. Se colocan en los laterales del arco antivuelco (roll hoop) y permiten, además de tener una idea (por los colores de la imagen) de la temperatura aproximada de los neumáticos, los grados centígrados exactos de cada parte del neumático, por lo que goza de una medida bastante precisa.

Pegatinas de calor

Pegatinas de calor aplicadas en distintas partes del coche

Contamos aquí con uno de los “sensores” más simples de un deporte tan tecnológicamente avanzado como es la Fórmula 1: las pegatinas de calor. Miden las altas temperaturas que pueden tener lugar en la superficie del monoplaza, desvelando además si los gases y flujos en contacto con la superficie donde se encuentran sobrecalientan en exceso la geometría del coche.

Cámaras láser

Cámara láser instalada en la parte delantera del monoplaza

Otro tipo de cámaras, esta vez láser. Situadas en la parte delantera del monoplaza, permiten, además de monitorizar el flujo aerodinámico de la superficie, calcular la deflexión de la carrocería. Esto último significa que, si la parte delantera del coche sufre algún cambio por influencia de posibles momentos flectores (de ahí su nombre), notifica de ciertos problemas en el funcionamiento óptimo del coche.

Parafina

Parafina aplicada en el Alfa Romeo de Kimi Raikkonen

Este material es un tipo de aceite mineral proveniente de materiales básicos como el petróleo y el carbón. Aunque no es un sensor electrónico, nos da información sobre el comportamiento del flujo de aire en la superficie del monoplaza. El procedimiento a seguir con este compuesto es el siguiente: se aplica en la superficie que se quiera estudiar y, una vez aplicada, la capa límite del aire (que es la que está en contacto con el coche) esparce esa “pintura” según la dirección de su flujo. El único inconveniente que tiene este método de obtención de información sobre el comportamiento del coche con respecto al contacto con el aire es que no se reflejan los efectos de los vórtices.

Vórtices en el alerón trasero en el McLaren de Lewis Hamilton

Anteriormente, hemos explicado cómo se obtiene información en Fórmula 1, ya sea a partir de sensores físicos u otros métodos. En este artículo solo hemos reflejado cinco de los sensores más impactantes visualmente para el espectador. Aún así, hemos de decir que un coche de Fórmula 1 se compone de unos 150 sensores, la mayoría de ellos sensores electrónicos. Estos se encuentran mayoritariamente repartidos por todo el coche y no son apreciables a simple vista, sino que están en partes internas del coche. Aquí se incluyen sensores de presión de neumáticos, sensores de temperatura de frenos, sensores de rigidez de posición de suspensiones, entre otros.

Todos los datos que toman los sensores son útiles debido a su análisis exhaustivo. Estos sensores recogen, especialmente durante la carrera, una cantidad de datos masiva, con lo cual es prácticamente inviable que los mecánicos o ingenieros enviados al gran premio los procesen. Por tanto, en un fin de semana de Gran Premio, los datos que recogen los sensores se envían automáticamente a la sede de la escudería, donde los equipos de ingenieros que no acompañan al equipo analizan con detenimiento toda la información recopilada por estos elementos que, cada vez con más frecuencia, nos sorprenden con nuevas aplicaciones.

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