Cómo instalar un túnel de viento de Fórmula 1

Hace sólo unos años, algunas de las mentes más brillantes de la Fórmula 1 predijeron un futuro en el que los túneles de viento ya no serían necesarios. Piense en el gasto innecesario de alimentar un ventilador gigante en una enorme habitación vacía llena únicamente de un 60% de modelos de automóvil, y todo el tiempo dedicado a revisar las lecturas de datos.

Parecía que el progreso tecnológico estaba llegando a un punto de cruce, donde las simulaciones por computadora podían hacer todo esto y predecir con precisión (y eficiencia) los patrones de tráfico alrededor de un automóvil.

Y aquí estamos, el año 2024 CE, y dos equipos de F1 están construyendo o finalizando diseños de túneles de viento completamente nuevos. Aston Martin se encuentra en la fase de puesta en marcha de sus nuevas instalaciones internas, mientras que Red Bull pretende tener un nuevo túnel de viento en funcionamiento para 2026. McLaren, por su parte, había completado su nueva construcción en 2023.

La anticipación entre los equipos por los dos túneles de viento entrantes será estratosférica. A menudo se promocionan como una influencia significativa en el rendimiento, capaces de cambiar la suerte de un equipo y detener cualquier signo de declive. Pero, como siempre, no es tan sencillo: incluso después de la construcción, pasan meses de trabajo antes de que el túnel de viento sea siquiera remotamente utilizable.

Durante estos meses habrá importantes desafíos para darle a los túneles de viento la forma de un barco. Aston Martin ya lo está investigando, mientras que Red Bull tendrá que pasar por todo el galimatías dentro de unos 12 meses cuando abandone su túnel Bedford, que se remonta a la Guerra Fría como parte de un sitio de investigación aeronáutica.

Estos son desafíos de los que no escuchamos; La narrativa siempre parece inclinarse hacia la siguiente fraseología: “El equipo X tiene un nuevo túnel de viento, funcionará desde el principio y el coche será competitivo”. Dejemos las cosas claras y expliquemos cómo instalar un túnel de viento y analicemos el trabajo que tienen que hacer Aston Martin y Red Bull.

Para ello, le pedimos ayuda al ex aerodinámico de la F1, Jean-Claude Migeot, ex miembro de Tyrrell y Ferrari y arquitecto de la era del morro alto de la F1. Migeot ha estado muy involucrado en el desarrollo de varios túneles de viento durante su carrera posterior a la F1, incluidas las instalaciones de Aerolab y Fondtech en Italia, por lo que es la persona ideal para ayudarnos a desentrañar los detalles clave.

“En primer lugar, no creo que nos beneficiemos inmediatamente”, comienza Migeot. “Tenemos que generar confianza. Un túnel de viento no es una realidad, es un laboratorio. Por eso hay que confiar en que se comporta como un laboratorio, lo que significa que si alguna vez tienes que repetir algo, los resultados se repetirán perfectamente.

“Ese es el mínimo requerido, y luego se genera confianza entre la realidad y la simulación del túnel de viento, y lleva un tiempo generar esa confianza. Pero depende de los antecedentes de las personas que lo utilizan.

Cita el ejemplo del traslado de McLaren a su nuevo túnel de viento (poniendo fin a su dependencia de las instalaciones de Toyota en Colonia) y el impacto percibido que esto ha tenido en el equipo de Woking. Esto coincidió con la movilidad ascendente del equipo en 2023, ya que las mejoras llevaron al equipo de un equipo que luchaba en el medio del grupo a un equipo que luchaba en el extremo puntiagudo de la parrilla. La construcción del túnel de viento es sólo el primer paso.

Una vez que la construcción esté terminada y todos los equipos de monitoreo instalados, el túnel debe pasar por lo que se conoce como “puesta en servicio”, y esto es antes de que se pueda comenzar a trabajar con un modelo de calibración del túnel de viento. Se trata de un largo proceso en el que Aston Martin está inmerso actualmente con la esperanza de poner en funcionamiento su túnel a tiempo para la temporada 2025.

“El paso cero es la puesta en marcha”, explica Migeot. “Aquí es donde debes comprobar que lo que te vendieron realmente está hecho. Ya sabes, distribución de aire, turbulencia, control de temperatura, lo cual es extremadamente importante.

“Hay que operar el túnel en todas las condiciones y primero verificar que su constructor haya hecho un buen trabajo, luego operar toda la electrónica de las (unidades) de control. Este es un trabajo enorme para un grupo de personas y lleva al menos un mes. Y luego, si estás satisfecho con ello, porque si no estás satisfecho con ello, estás arreglando algo que no requiere horas, sino días y semanas de cambios, entonces comienzas a trabajar con el modelo.

Explicar la puesta en servicio y la correlación.

Las reglas actuales de la F1 están ahora en su tercer año, y la mayor competitividad del campo de 2024 ha demostrado el nivel de convergencia que está comenzando a lograrse con regulaciones estables. Los equipos tienen que profundizar más para encontrar oportunidades lucrativas de mejora, pero esto lleva a varios equipos a experimentar problemas para correlacionar el túnel de viento con sus resultados en la pista.

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Por ejemplo, un nuevo suelo probado en un túnel de viento podría producir datos que sugieran que sería una mejora digna de entrar en la fase de producción para una carrera futura. Una vez listo, el equipo lo intenta durante un fin de semana de carrera, pero no logra las ganancias de carga aerodinámica prometidas o, lo que es más alarmante, crea inestabilidad en el auto.

Hay algunos ejemplos notables de esto en 2024. Ferrari pasó por una fase de mitad de temporada de iteraciones en tierra que progresivamente empeoraron los rebotes a alta velocidad en las curvas, mientras que la actualización Imola de Aston Martin hizo que el auto fuera mucho más difícil de manejar para los conductores. Tanto RB como Mercedes revirtieron las mejoras en el piso, y las actualizaciones de mitad de temporada de Red Bull tardaron mucho en resolverse después de introducir varios problemas de equilibrio.

La explicación general es que se trata de un problema de correlación y, a nivel superficial, eso es correcto. Esto se debe en parte a cómo se calibra un túnel de viento y tal vez haya pérdidas en algún lugar del túnel que dificulten obtener el número correcto. Tomemos, por ejemplo, el declive de Renault en 2007; El equipo entonces vigente campeón pareció sufrir el cambio de neumáticos Michelin a neumáticos Bridgestone debido al cambio en el perfil de los neumáticos.

Migeot explica que un túnel no tiene que estar perfectamente calibrado para lo que sucede en la vía, pero la diferencia entre el túnel y las lecturas reales debe ser consistente.

“El túnel no les dirá la verdad. Esto le dará algo que, en el mejor de los casos, será coherente con la realidad. Si tienes una diferencia bien definida entre la realidad y el túnel, eso no es un problema; no puede ser lo mismo. Si estás seguro de que a medida que avanzas por el túnel sabes que la pista mejorará, ahorrarás una gran cantidad de tiempo.

“He oído que en realidad no funciona así para muchos, se hacen mejoras en la pista y luego se vuelve a la configuración anterior con bastante frecuencia estos días. Entonces creo que muchos equipos tienen problemas de correlación.

Entonces, ¿podremos alguna vez lograr una correlación perfecta? “Es interminable, es una búsqueda que nunca terminamos”, dice Migeot. “Estás en una situación feliz cuando tienes confianza, pero la situación puede cambiar rápidamente y cambiaría radicalmente con estas reglas de hace dos años con un piso nuevo.

“Hay muchas imperfecciones, como en los neumáticos de goma (en el modelo), tal vez no tengas el perfil correcto de los neumáticos de guiñada, hay muchos compromisos y tal vez haya cien diferencias que puedas”. No tienes en el túnel. Haces lo mejor que puedes y, si estas cosas se quedan en una influencia muy pequeña, todo está bien.

“Entonces, en caso de error, se corregirá y podrá continuar con sus desarrollos y mejoras. Pero si de repente una de estas cosas influye en los resultados, te encontrarás de nuevo en el trabajo de correlación. Por ejemplo, un cambio en el tamaño de los neumáticos no es muy común hoy en día, pero incluso el estado de la goma entre nuevos y usados ​​puede marcar la diferencia en la pista.

“Hay que unir todas estas cosas y lleva tiempo. Entonces es un tema interminable. Creo que hay gente en esto todo el tiempo, midiendo lo que pasó en la pista. Si sólo en determinadas ocasiones no te correlacionas, eso no te detiene. Pero cuando ves un coche que está en la primera fila en una carrera y en la tercera o cuarta fila en la siguiente carrera, entonces tienes un problema.