La F.1 en la encrucijada: ¿13 o 18 pulgadas?

por A. de A. | 19 May 2010 | Curvas Enlazadas | 22 Comentarios

La “espantada” de Bridgestone anunciando que, a partir de 2011, no seguiría suministrando neumáticos a la Fórmula 1, ha traído una serie de consecuencias (unas ya públicas y otra, al menos, escondida por ahora) que eran impensables hasta el día mismo de dicho anuncio. La verdad es que las grandes firmas japonesas tienen una forma de despedirse de la categoría reina de la competición que resulta, cuando menos, peculiar. Ocurrió con Honda, cuyo coche (pero sin su motor) pudo ser repescado “in extremis”, convirtiéndose en el Brawn que dominó la temporada 2009; y se volvió a repetir con Toyota un año después, aunque en esta ocasión no dio tiempo a la repesca, a pesar de que el embrionario equipo serbio Stefan le había comprado el coche y las instalaciones de Colonia. Y unos meses después, es Bridgestone quien se descuelga con el tercer abandono nipón.

Hubo un poco de desconcierto, pero no duró mucho, porque Michelin se ofreció para volver a ser suministrador de neumáticos, pero con tres condiciones: una, cobrar una pasta; dos, que hubiese otro suministrador, para garantizar la competencia (y hundir en la miseria al ingenuo novato que se postulase para hacerle frente); y tres, que para presumir de avances en el tema medioambiental y alinearse con competiciones de reglamentación más moderna, las llantas pasasen a ser de 18 pulgadas de diámetro, como para Le Mans, y los Sport y Prototipos en general. Las dos primeras exigencias recibieron una acogida más o menos unánime por parte de las escuderías: que de pagar, lo mínimo y si es posible, nada; que mejor un suministrador con experiencia y garantía que la aventura de uno o dos que fuesen “nuevos en esta plaza”, como se dice de los toreros. Y sobre la tercera condición vamos a extendernos a lo largo de este comentario.

El caso es que, en cuestión de unos días, aparecieron más aspirantes de los que se esperaba: Pirelli, también interesado en la llanta de 18” y, por el contrario, en ser suministrador único, al menos según sus últimas declaraciones; y luego Cooper-Avon, que ya tienen cierta experiencia en fórmulas potentes de monoplazas, y también las coreanas Kumho y Hankook. E incluso se está hablando de que Bridgestone podría reconsiderar a última hora su decisión, y seguir suministrando gomas durante al menos dos años más, hasta que llegue un profundo cambio de reglamentación para 2013. Esta posibilidad ha desencadenado un profundo suspiro de alivio en el “paddock” de la Fórmula 1. Ya veremos en qué queda el asunto, y mientras tanto vamos a entretenernos en analizar el último aspecto, el puramente técnico.

Porque lo curioso ha sido observar la oposición al cambio de tamaño de llanta; oposición cerrada en el fondo, pero que se ha procurado ocultar bajo formas suaves, para no dejar traslucir el terror producido por la posibilidad del cambio. Vamos a coger el tema desde un principio, porque como en muchas otras cuestiones, ésta de las llantas es como lo de las cerezas en un cesto: están tan enganchadas entre sí, que tiras de una y te llevas medio cesto. Los aficionados más perspicaces se han preguntado más de una vez: ¿qué sentido tiene que los coches de la fórmula de circuitos más puntera vayan con llanta 13”, como un 127 de hace 40 años, cuando en la producción actual los turismos oscilan entre 15” y 18”, los deportivos entre 17” y 20” (en ocasiones más por estética por necesidad, todo hay que decirlo), y los WRC del Mundial de Rallyes llevan 18” para asfalto? Con la consecuencia de que los F.1 deben conformarse con unos frenos, por muy de carbono que sean, de sólo 278 mm de diámetro, sometidos a enormes esfuerzos térmicos; y si no, que le pregunten a Vettel por lo ocurrido en Montmeló.

Empezaremos por las suspensiones: como todo monoplaza, y con mayor razón en un F.1, estos coches necesitan llevar una suspensión muy rígida al balanceo, para poder iniciar el apoyo, y no digamos los cambios del mismo, con una rapidez vertiginosa. Esas décimas de segundo que pasan desde que se tira del volante y las ruedas delanteras giran, hasta que los muelles y la estabilizadora alcanzan la posición de equilibrio y transmiten a la rueda exterior (la que se lleva la parte dura del trabajo) el máximo apoyo, es tiempo perdido, y da lugar a un subviraje inicial, porque el coche, por inercia, se resiste a girar sobre su eje, pero la rueda delantera exterior todavía no recibe suficiente carga vertical, y presenta una mayor deriva. Basta con fijarse en la “perra” que cogió Michael Schumacher con el nuevo Mercedes, porque el morro no tenía una respuesta lo bastante instantánea; no paró hasta que cambiaron el bastidor, haciéndole de paso la puñeta a Nico Rosberg, que se apañaba bien con un poco de subviraje inicial, como se ha demostrado al volver al chasis corto para Mónaco, donde en entrenos y carrera le ha vuelto a mojar la oreja al Kaiser.

Todo esto era así para los F.1 de hace 50 años, y lo sigue siendo para los monoplazas actuales de las fórmulas de promoción (los GP2 copian a la F.1, llantas incluidas, pero con mucho menos apoyo aerodinámico); de este modo, los pilotos en ciernes aprenden a combinar los reglajes de muelles, estabilizadoras, amortiguación, cotas (básicamente del tren delantero) y lo que es regulable de los elementos aerodinámicos que llevan. Acabamos de nombrar la palabra clave: aerodinámica. Porque hace ya varias décadas que a un diseñador se le ocurrió la siguiente idea: si en vez de obsesionarnos por conseguir una buena penetración longitudinal (o sea, rebajar el coeficiente Cx), que siempre será muy mala con las ruedas obligatoriamente al aire, ¿no será mejor conseguir un incremento de apoyo vertical, y en las curvas, sobre todo las rápidas, ganamos en velocidad de paso y de salida a la recta siguiente mucho más de lo que perdemos al aumentar la resistencia al avance?

Dicho y hecho: aparecieron los primeros alerones realmente eficaces, montado a casi dos metros el posterior, que mediante unos pilares verticales, apoyaba directamente sobre los portabujes de las manguetas, transmitiendo el apoyo directamente a la rueda, y dejaba la suspensión libre para jugar con el peso del coche y los cambios de apoyo en aceleración, frenada y curva. Como se aprecia en la foto del Lotus 49 de 1969, entonces la llanta era de 15”.

Diseñados por ingenieros aeronáuticos, y trabajando en “aire limpio” a gran altura (al menos si no seguían muy de cerca de otro coche), dichos alerones tenían una eficacia impresionante. Por ello cuando se prohibieron, se intentó compensar en lo posible dicha pérdida con el “efecto suelo” del fondo plano, reforzado por las faldillas laterales móviles e incluso (aunque sólo corrió una sola carrera, en Suecia), por la “aspiradora” del Brabham BT-46B, que consumía 50 CV, pero que pegaba el coche al suelo como una lapa, y de paso le disparaba al coche de atrás toda la suciedad (restos metálicos y de todo tipo de plástico incluidos) que aspiraba del suelo. Pero volvamos a los alerones montados muy en alto, que es lo que nos interesa.

Su eficacia era enorme, pero su peligro todavía mayor: para sujetarlos allá arriba, había que atirantarlos, tanto longitudinal como transversalmente, mediante cables que antes o después acababan cediendo o soltándose. Todavía recuerdo el accidente de Stommelen en Montjuich (que fue la gota que colmó el vaso y dio lugar a la prohibición), que pude observar casi en directo desde la tribuna de prensa en lo alto del Estadio: al coger el brusco rasante, el alerón posterior cogió portancia positiva, como un ala de avión, y pudimos ver volar el coche y, al momento, el ruido del golpe y la polvareda del accidente (que causó dos o tres muertos).

Muy bien: se prohíben los alerones montados al aire y apoyados en los portabujes; pero los diseñadores no se daban tan fácilmente por vencidos. Así que, pura y simplemente, los colocaron en la carrocería; y aquí empezó un juego del ratón y el gato entre diseñadores y comisarios técnicos: que si tantos centímetros para aquí, que si cuantos para acá. Y según se iban prohibiendo elementos auxiliares, como fondo plano y faldillas, más preponderancia iban adquiriendo los alerones incorporados a la carrocería, hasta llegar a la situación presente, en la que el fondo plano ha sido sustituido, no sé sin con ventaja, por el difusor trasero, que ya no sabemos si es doble o triple, y que para el año que viene pasará a ser de un solo elemento (como estaba legislado en principio, hasta que Ross Brawn contorneó un reglamento que él mismo había colaborado a redactar). Y también para el año que viene se prohíbe el “F-duct”, que desactiva el alerón en recta a alta velocidad, para que no haga succión y frene al coche, ya que el apoyo vertical no es necesario en esos momentos.

Pero, ¿cuál es el problema de los alerones montados en la carrocería, al margen de la historieta del “aire limpio” o “aire sucio”? Pues que aplastan la suspensión, hasta el punto de que ésta (y aquí está la madre del cordero) tiene que ser, no ya dura, sino durísima, para que no se vaya a tope a partir de cierta velocidad. Según los circuitos, el ala trasera se pone con mayor o menor incidencia (en realidad son alas distintas), y en circuitos como Mónaco, relativamente lentos, a poco más de 200 km/h ya se dispone de un apoyo tan fuerte como el propio peso del coche. Y a más de 300 km/h, como en Monza y varios sitios más, y aunque allí llevan menos incidencia, el peso aparente del coche casi se triplica (el suyo propio, y casi el doble por aerodinámica). Eso sí, las curvas rápidas las pasan con un apoyo lateral de cuatro veces y media la fuerza de la gravedad, lo mismo que la frenada inicial a altísima velocidad bordea los 5 “g”, entre los frenos y la resistencia aerodinámica.

Por lo tanto, la suspensión tiene que servir tanto para no ir demasiado alta en la horquilla Loew’s en Mónaco como para que le quede un mínimo juego a toda velocidad para absorber eso que los pilotos llaman “baches”, y que no pasan de ondulaciones que con un turismo normal ni se notan. Total, que la suspensión no tiene más allá de una pulgada de recorrido hacia arriba y otra hacia abajo, a partir de la posición estática; o sea, dura como una piedra. Hasta el punto de que los F.1 actuales no llevan barras estabilizadoras, ni falta que les hace, pues con lo duros que son los muelles (barras de torsión para ser exactos), el balanceo en curva es, pura y simplemente, casi inexistente. Entonces, ¿dónde está la suspensión? Pues como acabamos de decir, un poco en sus propios resortes, y otro poco, y quizás algo más, en los flancos del neumático. Y ya hemos cerrado el círculo del que hablábamos cuando lo del cesto de cerezas; ya hemos vuelto a la dichosa llanta de 13 pulgadas.

Vamos a echar una mirada a lo que se estila en diversos tipos de competición, e incluso en los coches de calle, concretamente en los superdeportivos. En éstos lo habitual es encontrarse, en llanta de diámetro que va de 18” a 21”, perfiles del orden de 30 a 45%. Ya en competición, y para los WRC de rallye, que deben pisar un asfalto que en ocasiones no está en muy buenas condiciones, las Pirelli P-Zero son unas 235/40-18, con un diámetro de 645 milímetros, ya que la reglamentación no permite más de 650 mm para asfalto. Pasando a circuitos de máxima velocidad, y específicamente para Le Mans y los LMP1 de máxima prestación, Michelin (que en competición utiliza un marcaje distinto) tiene unos enormes 31/71-18, cuya denominación significa 31 centímetros de anchura del contacto de la banda de rodadura con el pavimento (315 exactos, y 347 mm de sección) y un diámetro total de 71 cm (708 mm exactos); en llanta de 13” de ancho de garganta, corresponden a un perfil 36, exactamente. Pero los más normales, ya para los LMP2 y GTs “gordos”, son unos 30/68-18, con una sección real de 341 mm, y cuyo perfil corresponde a un 33%. Avon, que también se postula como suministrador para el próximo año, tiene unos gigantescos “rodillos” 475/35-13 para Sport históricos, y unos perfilados 455/30-15, ya con llanta de mayor diámetro. Y Dunlop, para el DTM alemán, ofrece unas 280/660-18 de perfil 35.

Estas son unas referencias comparativas, y ahora veamos qué es lo que montan los F.1 de 2010; nos referiremos siempre a las gomas de seco, pues las de agua son algo distintas y, desde luego, mucho más marginales de cara a lo que nos interesa. La llanta es siempre de 13” de diámetro, con una anchura de garganta de 12” delante y 13,7” (348 mm; extraña medida, vive Dios) detrás. En cuanto a los neumáticos en sí, no pueden sobrepasar los 660 mm de diámetro, en frío e hinchados a 1,4 bar, y su sección máxima es de 355 mm delante y 380 mm detrás. Aún hay una norma más, que me ha traído loco durante meses hasta dar con ella: todos los aficionados saben que este año los neumáticos delanteros son más estrechos que en años pasados, pero en el Reglamento Técnico de la FIA no aparece nada al respecto; las cotas son las mismas que acabo de nombrar, y son las de años anteriores.

Y se trata de que hay que ir al concepto que utiliza Michelin: la anchura de la banda de rodadura, y no la sección. Para las gomas traseras no hay norma respecto a la forma de la sección del neumático, visto de frente; pero en los delanteros, hasta el año pasado la banda de rodadura estaba limitada a un máximo de 270 mm, mientras que para este año se ha limitado a 245 mm. Es decir, que las cotas de sección, diámetro y ancho de llanta se mantienen, pero el neumático es menos “cuadrado” hacia su diámetro exterior, lo cual se consigue utilizando un molde distinto al vulcanizar. Seguro que algunos aficionados recuerdan el pequeño revuelo que se montó hace unos años, cuando todavía competían conjuntamente Michelin y Bridgestone, ya que hubo unas reclamaciones por parte de la firma nipona contra la francesa, porque si bien sus neumáticos nuevos cumplían los 270 mm de anchura máxima de banda cuando estaban nuevos, en cuanto se desgastaban un poquito aumentaban de forma notable la anchura de la huella real, ya que el perfil del hombro estaba diseñado muy suave, casi paralelo al pavimento, y en cuanto perdía un milímetro de goma, ya se ensanchaba la huella.

Total, que tanto con la norma actual como con la antigua, las gomas delanteras de un F.1 tienen un perfil de 46,5%, mientras que el de las traseras baja ligeramente, al ser de igual diámetro pero más anchas, hasta un 43,4%. En promedio, un 45%, como un Ibiza Sport de andar por casa. Ahora bien, como son neumáticos muy anchos, lo que aquí nos interesa es la altura de su flanco, mucho más que el perfil, que no es sino la división de altura por anchura. Pero no todo es auténtico flanco en el sentido que aquí nos importa, es decir, con elasticidad suficiente para aplastarse y colaborar a la suspensión y amortiguación del vehículo. La banda de rodadura no es absolutamente plana, y hacia cada hombro vamos a admitir que, como poco, pierde un centímetro de altura (dos de diámetro); el cual ahí ya es de 640 mm. Restando de dicho diámetro de 640 mm los 330 mm que corresponden a las 13” de la llanta, y dividiendo por dos, nos queda una altura de flanco de 155 mm; esto es igual para delanteras o traseras.

Por norma técnica, la pestaña de la llanta debe tener una altura de 14 mm, con lo cual ya no nos quedan más que 141 mm útiles. Vamos a conceder que el espesor de goma no supere el centímetro, con lo cual el diámetro de la carcasa, en el hombro del neumático, pierde ese centímetro, y ya estamos en 131 mm. Y más aún: dicho hombro está reforzado, y no pasa directamente de la rígida banda de rodaje al flexible flanco, sino que hay una zona de disminución progresiva de la rigidez; vamos a ser generosos y, por lo corto, aceptaremos que esta zona que todavía no flexiona de forma eficaz, entre el grosor de la propia carcasa y la zona en disminución, tenga tan sólo un centímetro y medio de altura; quedan 116 mm. Y del mismo modo, el talón que engancha en la llanta también va reforzado, y no sólo hasta el borde de la pestaña (se rompería por ahí) sino que el refuerzo entra en el flanco unos cuantos milímetros, que también echando por lo bajo, vamos a suponer que sean seis. Es decir que, la zona eficaz del flanco se nos rebaja a 110 mm, que es la zona capaz de absorber cierta deformación.

Y lo cierto es que, en las tomas televisivas a cámara lenta, cuando los pilotos cortan los pianos, se observa perfectamente que los brazos de suspensión prácticamente no oscilan respecto al bastidor del coche, sino que es éste el que salta el obstáculo poco menos que como un kart, mientras que el flanco flanea y se aplasta, haciendo de improvisado resorte. Esta ayuda resulta particularmente interesante al pisar los pianos de las “chicanes” rápidas, como puedan ser la de Monza a fin de recta antes del Curvone, o la de la Piscina en Mónaco, por donde van a pasar dentro de cuatro horas a partir de cuando estoy escribiendo esto. Y ello porque, a una velocidad ya respetable, el apoyo aerodinámico ya le ha restado unos cuantos milímetros al juego de la suspensión, aplastándola; mientras que, por el efecto de centrifugación, el neumático tiende a mantenerse redondo, y conserva su capacidad de aplastamiento para un impacto seco, como el del piano. Pues bien, vamos a ver qué ocurriría si se pasa a llanta 18”, como han pedido tanto Michelin como Pirelli, que no sólo exigen neumáticos más actuales, sino que así aprovechan su experiencia en competición, ya sea en rallyes o en Sport. Claro que falta un dato: con 18”, ¿seguiría el diámetro siendo 660 mm?

Porque ahí radica el nudo gordiano. Si se mantiene el mismo diámetro, y sería lógico por dos razones, entonces la zona eficaz del flanco se nos reduce drásticamente. Todos los cálculos antes hechos, respecto al hombro y la zona de la pestaña siguen igual, pero puesto que el diámetro interior aumenta en 5”, que son prácticamente 130 mm, el flanco eficaz y elástico se nos acorta en la mitad de dicha cantidad, o sea en 65 mm, quedándose en 45 mm mondos y lirondos, con unos perfiles que ahora serían de 28,6% delante y 26,7% detrás, si también se mantiene las anchuras máximas de sección. En otras palabras: un desastre. Y por ello en las escuderías se les abren las carnes pensando en que tendrían que replantear por completo todo el diseño de suspensiones, su flexibilidad e incluso reducir el apoyo aerodinámico, porque los coches se les iban a quedar casi sin suspensión. Algo de apoyo van a perder para el año que viene, al prohibir el doble difusor, pero mientras no se recorten drásticamente las cotas de anchura y altura de los alerones, el problema seguirá latente.

Otra cosa sería si el paso a 18” conllevase un diámetro máximo de 680 mm, como en muchos neumáticos de circuito; con ello se ganaba un centímetro en el flanco: mejor 55 que 45 mm, pero sigue siendo insuficiente. Por otra parte, el efecto negativo de unas ruedas más grandes sería demoledor para la aerodinámica, y no sólo por aumentar la sección frontal, sino porque al llevar las ruedas al aire, no hay que olvidar que la zona superior del neumático viaja a una velocidad doble que la del coche (el centro de la huella está quieto, el buje va a la velocidad del coche, luego el punto más alto, justo al doble), y su rozamiento con el aire es muy superior al de una zona estática, como es la carrocería.

Y cuanto más brazo de palanca respecto al buje tenga esta zona, al ser mayor el diámetro, más frena el avance. Por todo ello, las presiones para convencer a Bridgestone de que siga al menos durante un par de años son enormes, tanto por evitarse todo lo antes dicho, como por ser ya un fabricante con experiencia. Pero para entender en profundidad el rigodón que se va a bailar durante las próximas semanas respecto a este asunto, conviene tener muy presente el problema del cambio de diámetro de llanta. Porque soñar con que, de un plumazo, se decidiesen a eliminar drásticamente que los F.1 sean como aviones volando a la inversa, sería demasiado pedir.

El tema de los coches de Le Mans es otra historia: son bastante más pesados, sus suspensiones están ya diseñadas desde un principio para ir con neumáticos de perfil bajo, y su efecto aerodinámico, con ser importante, no es tan determinante como el de un F.1. Dependen mucho más del fondo plano, que no tiene la misma eficacia que los alerones, y cuyo efecto no se puede exagerar porque hay el peligro, como ya se ha comprobado en diversas ocasiones, de que cuando el coche se levanta más de la cuenta respecto al pavimento, por la causa que sea, puede echar a volar. Recordemos aquellas tomas de hace unos años cuando un Mercedes, en plena recta de Les Hunaudières, salió volando y aterrizó entre los árboles, después de dar varias vueltas por el aire. Y a Marc Gené, hace un par de años con un Peugeot, le ocurrió algo parecido, aunque no tan espectacular. Además, en los Sport la velocidad punta es muy importante, sobre todo en Le Mans, y no se puede sacrificar a la búsqueda de una carga vertical enorme para mejorar la adherencia, pero al precio de disminuir la velocidad en recta.