CON CUATRO RUEDAS Y UN MOTOR: MONSTRUOS DEL EFECTO SUELO

Desde hace unos meses se viene hablando del regreso de Nissan a la primera categoría del WEC y de la poco usual configuración de su GT-R LMP Nismo. A priori esta configuración fue adoptada por la firma nipona para ceder más espacio al difusor y la aerodinámica del fondo trasero del prototipo, que tiene como objetivo principal la "generación" del efecto suelo.

Pero, ¿qué es el efecto suelo?, pues básicamente es un efecto que utiliza el flujo de aire de la zona inferior del vehículo para generar un gradiente de presión en el mismo que provoque que el vehículo se pegue al suelo, y basado en el principio de Bernoulli. Este efecto es el mismo que utilizan los alerones que también se usan en competición o las alas de los aviones, solo que en este caso generando un empuje ascendente en lugar de descendente. Vamos a tratar de explicar esto para que quede lo más claro posible.

Bien, el principio de Bernoulli expone más o menos que cuando un fluido está en una situación dinámica, es decir, en movimiento y existe un flujo constante del mismo, las condiciones energéticas totales del mismo son constantes (aparte de que se aplique o reste energía de otro modo), es decir que la suma de las energías debidas a su presión, altura y velocidad se mantiene constante (aparte claro de que se aplique un trabajo positivo o negativo externo al mismo, o que haya variaciones de temperatura lo que cambiaría el tema), por ello si en dos puntos diferentes del flujo una de estas condiciones cambia al menos otra de ellas deberá cambiar también para que se cumpla el principio.

$\frac{V^2 \rho}{2}+{P}+{\rho g z}= \text{constante}$

Por ello la forma de la alas y alerones modifica el flujo haciendo que aumente la velocidad del mismo en la zona superior o inferior, y como la diferencia de altura es escasa y por tanto su diferencia de energía potencial casi despreciable (más aun si se tiene en cuenta la baja densidad del aire) la presión aumenta o disminuye de forma opuesta al comportamiento de la velocidad. Es esta diferencia de presión la que empuja al vehículo hacia arriba o abajo según proceda.

Ahora bien en el caso que nos ocupa, ¿que provoca el efecto suelo?, pues bien si queremos que el vehículo sea "empujado" hacia abajo, tendremos que crear una presión mayor en la parte superior del vehículo, o en su defecto crear una sobrepresión negativa debajo de este que "succione" al coche, así que siguiendo el principio anterior, deberemos de aumentar la velocidad de flujo debajo del auto para que disminuya la presión en esa zona y así el coche sea "aspirado" hacia abajo.

La pregunta es ¿cómo?, pues bien en esta entrada me gustaría hacer referencia a tres modelos que consiguieron este efecto de formas peculiares, al menos en su momento, mejorando considerablemente el comportamiento del coche especialmente en curvas, lo que unido a su aspecto en ciertas ocasiones hace que puedan considerarse monstruos del efecto suelo.

El primer vehículo a mencionar no podía ser otro que el Chaparral 2j de 1970, probablemente el coche más feo de la historia, y que se parece más a un armario con cohetes que a un automóvil, pero que utilizada dos ventiladores para succionar el aire del inferior del vehículo, lo que aumentaba la velocidad de flujo disminuyendo la presión, pegando al vehículo al asfalto. Podía haber sido todo un rival para sus competidores, pero fue prohibido rápidamente por lo que no pudo demostrar todo su potencial.

Lo mismo le ocurrió años mas tarde al Brabham bt46b, diseñado por el gurú Gordon Murray, básicamente el coche utilizaba la misma receta que el Chaparral, empleaba un ventilador que succionaba el aire de debajo del auto, el problema era que los elementos aerodinámicos móviles estaban prohibidos, por ello su diseñador alego que se trataba de un elemento de refrigeración y no aerodinámico, pero no colo, mas aun después de que algunos rivales aseguraran que el ventilador arrojaba piedras y otros objetos que succionaba de la pista y el auto fue prohibido. No sin antes demostrar el que pudo ser su potencial al ganar el GP de Suecia de 1978.

Sin embargo, a finales de la temporada anterior, otro genio del diseño de F1, Colin Chapman puso en pista el Lotus 78, que utilizaba otro método para conseguir el efecto suelo, para ello se instalaban unos pontones en el lateral del coche , que ayudados por dos aletas invertidas a lo largo de los mismos, aumentaban la velocidad de flujo bajo el coche, creando una sobrepresión negativa que "aplastaba" el coche contra el asfalto: Evidentemente a igual que con todas estas soluciones, la velocidad punta se veía reducida, pero el paso por curva era tal, que cuando consiguieron que su sucesor, el Lotus 79, no se rompiera tanto como el 78, arrasara en el mundial de f1 y alzara a Mario Andretti hasta el titulo mundial.

Como el auto no tenia piezas móviles aerodinámicas, no era ilegal, y cuando sus rivales descubrieron su secreto ya era demasiado tarde para ellos. tal era la eficacia del sistema que todos los vehículos de la parrilla lo adoptaron hasta 1982 ultimo año en el que el suelo no debía de ser obligatoriamente plano. Ya en el 83 la FIA prohibió los fondos no planos y todo desapareció.