Técnica: Aerodinámica en los autos de Rally

Las etapas nocturnas se han vuelto bastante inusuales en el Campeonato actual, El ejemplo más típico fue la famosa noche de Turini en Monte Carlo, que en muchas ocasiones fue decisiva para la batalla por la victoria.

En los últimos años, aparte de algunas etapas de espectáculo nocturno muy cortas, solo los eventos de invierno todavía mantienen etapas nocturnas en su programa. Las primeras dos etapas de Monte Carlo y al menos una etapa en Suecia se ejecutan con poca o ninguna luz solar, por lo que aún se requieren sistemas de iluminación adicionales para que los conductores puedan correr de manera segura hacia los bosques.

O.Andersson / J.Todt, Alpine Renault A110 1800, Rallye Montecarlo 1973, 2do.

Lámparas o focos adicionales han sido un signo distintivo de identidad de los coches de rally desde su erupción. La imagen de autos icónicos como el Alpine Renault A110, el Lancia Stratos HF o el Porsche 911 Carrera RS que permanece en muchas memorias de los fanáticos los incluye como un signo de identidad de un auto de rally.

Era normal que los autos de rally incluyeran focos adicionales desde temprano en la mañana, y que estuvieran cubiertos con protectores durante la mayor parte del día, para la felicidad de los publicistas, quienes rápidamente encontraron un lugar adicional para incluir anuncios. ¿Cómo olvidar los nombres de fabricantes de luz como Cibié, Hella, Lucas o PIAA?
Imagen de McKlein 
T.Fassina / M.Mannini, Lancia Stratos HF, Rally Sanremo 1979, 1er.

La ubicación habitual de las cápsulas de luz y las barras de luz, en la parte delantera del capó del automóvil, representa una perturbación importante para el aire que fluye por encima del automóvil, por lo que su tamaño y diseño tienen un impacto en la aerodinámica del automóvil, que vale la pena revisar.

Imágenes de Michelin / Michelin / Hyundai Motorsport
Imagen tradicional de los autos WRC antes del inicio del Rally Montecarlo, con vainas de luz encendidas.

La generación actual de automóviles WRC ha introducido diferentes alternativas para aumentar su capacidad de iluminación, y los fabricantes han optado por diferentes soluciones, algunas de las cuales han evolucionado desde su primera aparición en 2017.

El Rallye Monte Carlo 2017 fue la primera oportunidad de ver la nueva generación de automóviles WRC, y en esa ocasión ya estaban presentes los focos / barras de lámparas. Tres fabricantes, Citroën, HyundaiyToyota (el equipo japonés que usa las cápsulas de lámpara PIAA ), optó por el halógeno clásico o HID (Alta intensidad Luces de descarga).

Imagen de Sarah Vessely/ Hyundai Motorsport GmbH 
T.Neuville / N.Gilsoul, Hyundai i20 Coupe WRC Rallye Monte-Carlo 2017

Hyundai fue el único equipo que incluyó una cubierta trasera para las lámparas, que seguramente contribuye a tener Un flujo de aire más suave detrás, que al final reduce su impacto en la aerodinámica del automóvil. Toyota y Citroën no usan dicha cubierta, por lo que las lámparas simplemente están conectadas a una barra y el impacto en el aero de sus autos es probablemente mayor.

Imagen de Michelin 
S.Ogier / J.Ingrassia, Ford Fiesta WRC, Rallye Monte-Carlo 2017, 1er.

M-Sport fue el primero en introducir un rayo. sistema basado en LED (diodo emisor de luz), de Láser . Los LED tienen la ventaja, entre otros, de que son más pequeños que las bombillas HID, lo que representa un obstáculo más pequeño para el flujo de aire, que al final significa una menor resistencia y una ganancia de velocidad. Pero incluir dos filas de luces reduce dicha ventaja, debido a la alta área frontal.

Además de las cápsulas de lámpara, generalmente se requieren focos adicionales para iluminar ambos lados de la carretera.

Imagen de Michelin 
K.Meeke / P.Nagle, Citroën C3 WRC, Rallye Monte-Carlo 2017,

Por el contrario, Citroën y Toyota agregaron lámparas externas para la iluminación lateral, aumentando así la resistencia del automóvil, debido a su posición prominente. En el caso de Citroën, la ubicación de las luces laterales incluso afectó el rendimiento, ya que representan un obstáculo para el aire que fluya entre ellos.

foto por Michelin 
J.M.Latvala / M.Anttila, Toyota Yaris WRC, Rallye Monte-Carlo 2017, 2do.

Para la temporada 2018, Toyota resolvió el problema de las lámparas laterales del Yaris, ya que fueron retiradas de su ubicación original y reubicadas en una posición más baja, lo que les permite integrarse dentro del parachoques delantero y reducir la resistencia al flujo de aire significativamente.

Imagen de Michelin 
JMLatvala / M.Anttila, Toyota Yaris WRC, Rallye Monte-Carlo 2018, 3er.

Citroën no lo había corregido hasta 2019, cuando las luces laterales se han integrado finalmente dentro del parachoques delantero, lo que permite que los focos laterales funcionen más efectivamente en generar fuerza aerodinámica en la parte delantera del automóvil. Al mismo tiempo, Citroën ha incluido dos lámparas laterales adicionales en su linea de lámparas, que ha aumentado la resistencia del aire, debido a la mayor área frontal.

Imagen de Michelin 
S.Ogier / J.Ingrassia, Citroën C3 WRC, Rally Monte Carlo 2019, 1er.

También en 2019, Hyundai ha pasado de las lámparas HID a una cápsula de luz basada en LED, también de Láser .

Imagen de Luca Barsali – eWRC.cz 
S.Loeb / D.Elena, Hyundai i20 Coupe WRC, Rallye Monte Carlo 2019

Sin embargo, el nuevo sistema posiblemente no convenció a Andreas Mikkelsen, o tal vez sufrieron una falta de piezas de repuesto. En cualquier caso, en el Rally de Suecia 2019, el conductor noruego volvió al sistema original, basado en lámparas HID.

Imagen de Hyundai Motorsport
A.Mikkelsen / A.Jaeger, Hyundai i20 Coupé WRC, Rally de Suecia 2019, 4to.

Aerodinámica de línea de lámparas.

En un auto de rally sin cápsula de lámparas, el aire fluye sobre el capó del automóvil, siguiendo exactamente la forma del capó, en lo que llamamos un  flujo adjuntoLa distribución de la presión sobre la parte frontal del capó generalmente muestra valores de alta presión en esta área, debido al impacto del aire que fluye contra el automóvil. Esto significa que esta parte del automóvil también contribuye a la generación de carga aerodinámica.

A.Mikkelsen / A.Jaeger, Hyundai i20 Coupé WRC, Rally Monte Carlo 2019, ret.
Flujo de aire sobre el capó de un Hyundai i20 sin cápsula de lámpara

Por la noche, debido a la presencia de vainas y barras de lámparas, el aire no puede seguir la forma del capó y, como consecuencia, se separa. El primer impacto es que se reduce la presión sobre el capó. Esto significa que se genera menos carga aerodinámica.

Flujo de aire sobre el capó del automóvil de un Hyundai i20 con lámpara.

Además, el aire que sale de la cápsula genera una estela inestable. El flujo suave se convierte en turbulento Flujo que consume energía, con cierta recirculación detrás de la cápsula y más bajo. velocidad del aire. El área frontal de la cápsula, junto con el costo de energía, se traduce en una mayor resistencia al flujo.

En conclusión, la presencia de líneas de lámparas / barras. tiene un cierto impacto en el rendimiento aerodinámico de los autos WRC, tanto al aumentar la resistencia como al reducir la carga aerodinámica. Por esta razón, los equipos dedican esfuerzos significativos para minimizar el impacto de tales dispositivos.

Además del impacto en la aerodinámica, la adición de peso en la nariz del coche tiene otros impactos. Con Alrededor de 7 kg, también actúan como lastre, modificando las características de manejo del automóvil.

Afortunadamente para los ingenieros (pero desafortunadamente para los fanáticos del rally), el uso de vainas / barras de lámparas está limitado a muy pocas etapas durante el año. Además, su impacto en el rendimiento parece ser limitado, pero no despreciable. En cualquier caso, dos de estas etapas nocturnas son las primeras dos etapas de la temporada (al menos en los últimos cinco años), por lo que no hay mejor manera de comenzar la temporada que tomándola en serio y optimizando el diseño del Capsulas de lámpara para un impacto mínimo en la aerodinámica.

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