Análisis técnico | Desvelando los secretos del "mágico" alerón trasero de McLaren en Bakú

La física detrás de los alerones flexibles

Para entender el "truco de magia" del alerón trasero de McLaren, puede ser útil examinar los materiales compuestos y sus propiedades. Los componentes aerodinámicos de un coche de F1 están hechos de materiales compuestos de fibra de carbono, que se obtienen combinando fibra de carbono con una resina, como el éster vinílico, para crear un material compuesto con propiedades de rendimiento superiores a las individuales.

Estos materiales se utilizan desde hace décadas, no sólo en la F1 sino también en la industria aeroespacial, debido a sus excelentes prestaciones mecánicas, ligereza y flexibilidad de diseño. Los ingenieros siempre intentan explotar estas tres propiedades al diseñar nuevos componentes aerodinámicos: intentan construir elementos ligeros que puedan deformarse bajo carga y que, al mismo tiempo, tengan una muy buena resistencia a la tensión.

La prioridad de los ingenieros de F1 es diseñar alerones delanteros y traseros que se flexionen lo máximo posible bajo carga (a altas velocidades, en las rectas) para reducir la resistencia al mínimo, pero que luego puedan volver a su posición "normal" para proporcionar la máxima carga aerodinámica en las frenadas y en las curvas. Este truco es posible gracias a dos de las propiedades que acabamos de ver: la ligereza y la gran flexibilidad de estos materiales, que pueden deformarse bajo carga y luego volver a su posición original.

Pero, ¿cómo puede verificar la FIA estos componentes y cómo pueden ser legales? Estos componentes deben tener suficiente rigidez para cumplir los requisitos de la prueba de carga estática de la FIA (menos de 20 mm de deformación con 100 kg aplicados verticalmente a uno o ambos extremos del ala). Aquí es donde entra en juego la tercera propiedad antes mencionada: gracias a sus excelentes prestaciones mecánicas, los compuestos de fibra de carbono son muy resistentes cuando se les aplica una fuerza estática, pero son muy flexibles bajo carga aerodinámica. Esto permite a los ingenieros diseñar alas que pueden retorcerse en los bordes exteriores a alta velocidad sin dejar de superar las pruebas estáticas de la FIA.

Por consiguiente, el rendimiento de los componentes estructurales bajo carga ocupa un lugar muy destacado en la lista de prioridades de los diseñadores, ya que puede aportar ventajas considerables en términos de rendimiento, aunque el diseño y desarrollo de estos elementos siempre requiere mucho dinero.

El "truco mágico" del MCL38

Durante el primer tercio del Campeonato de F1 2024, el MCL38 de McLaren tuvo una eficiencia aerodinámica muy baja en comparación con Red Bull y Ferrari. Sin embargo, la situación cambió drásticamente cuando introdujeron los nuevos alerones traseros a partir de Barcelona.

De hecho, a partir del Gran Premio de España, el equipo dirigido por Andrea Stella introdujo una nueva versión del alerón trasero en muchas ocasiones diferentes (Barcelona, Silverstone, Spa y Zandvoort), pero con una peculiaridad: muchos de estos "nuevos alerones traseros" no mostraban un nuevo diseño radical, sino que estaban fabricados con nuevos materiales, lo que hacía que estos alerones fueran mucho más eficientes sin dejar de proporcionar niveles de carga aerodinámica similares a los de las versiones anteriores.

Este hecho fue señalado tanto por Andrea Stella como por Rob Marshall durante el fin de semana del Gran Premio de Holanda. El director del equipo explicó: "Hemos mejorado todas las familias de alerones traseros. Incluso el de Spa era un alerón nuevo porque se actualizó en torno a algunos conceptos más modernos". Y el director técnico señaló que la nueva versión "es un poco más eficiente, debería darnos un poco más de carga aerodinámica con un nivel similar de resistencia, así que creemos que es un buen paso para nosotros." (Sus palabras se referían específicamente a la especificación de los alerones traseros de Zandvoort).

Dicho esto, sólo en las rectas de 2,2 km de Bakú se hicieron visibles los "conceptos modernos" de los que hablaba Stella hace unas carreras: las imágenes en directo mostraron que el borde de ataque del alerón del DRS se levantaba en línea con la carga cuando el sistema no estaba activado (flecha roja). Como se muestra en el dibujo inferior, a altas velocidades (y por tanto bajo carga), se podía observar cómo esa pequeña porción del flap DRS se elevaba ligeramente, aumentando el espacio entre el plano principal y el flap móvil en esa pequeña zona, creando un efecto "mini-DRS", incluso cuando el sistema no estaba activado (la flecha azul muestra el diseño "normal" del ala).

Eso ocurría no sólo en la recta principal, sino también en todos aquellos tramos en los que la carga aerodinámica era suficiente para hacer retroceder el alerón trasero y activar este "dispositivo", dando al MCL38 de Piastri una enorme ventaja al defenderse de Leclerc por detrás.

De hecho, se podía observar con qué facilidad Piastri se acercaba a Leclerc (y finalmente le adelantaba) cuando entraba en la zona de DRS; por otro lado, el piloto de Ferrari luchaba mucho para acercarse al McLaren de delante a pesar de tener tanto el DRS como el remolque (¡sólo ganó 3,5/4 décimas en una recta de 2,2 km!).

Esta solución del alerón trasero puede explicar por qué McLaren suele adoptar alerones traseros con mayor carga aerodinámica que sus competidores casi todos los fines de semana: gracias a la capacidad del alerón del DRS de flexionarse y levantarse un poco bajo carga aerodinámica, pueden seguir teniendo una excelente velocidad punta mientras disponen de más carga aerodinámica. Eso hace que el MCL38 sea más rápido en las curvas y mejor en la gestión de los neumáticos.

Por si muchos se lo están preguntando, este "truco de magia" es legal porque el alerón trasero ha superado con éxito las pruebas estáticas impuestas por la FIA, lo que lo hace conforme al reglamento técnico.

Este diseño proporciona inevitablemente al equipo de Woking una clara ventaja sobre sus competidores, pero esto debería representar, más que una ocasión para la crítica, un motivo para celebrar el trabajo realizado por Andrea Stella y todos los ingenieros de McLaren para encontrar una solución innovadora actuando en la zona gris del reglamento, ganando rendimiento como consecuencia.

La ingeniería también consiste en traspasar los límites del reglamento para encontrar un extra de rendimiento que permita a los equipos ganar carreras.

¿Nuevas mejoras en Singapur?

Es importante señalar que, tras la victoria de ayer, McLaren consiguió el liderato del Campeonato de Constructores sobre Red Bull y creó un margen de 20 puntos. A falta de siete carreras, y teniendo en cuenta el estado de forma actual de Red Bull, McLaren es ligeramente favorito para ganar.

Mucho dependerá también de cómo reaccione Red Bull en las próximas carreras, pero la escudería papaya tiene todas las cartas en la mano para llevar con éxito el trofeo de Constructores de vuelta a Woking por primera vez desde 1998.

En este sentido, Andrea Stella reveló a GPblog y a otros que el equipo está considerando la posibilidad de traer más piezas nuevas en las próximas carreras, lo que podría añadir más rendimiento al MCL38: "Definitivamente estamos trabajando en mejoras para esta temporada. Lo estamos ultimando. No quiero desvelar demasiado en términos de qué y cuándo, pero tenemos un plan para hacer el coche más rápido. Si seremos capaces de hacerlo o no, ya lo veremos, porque creo que hemos visto que a este nivel de desarrollo, no es tarea fácil cambiar realmente la especificación del coche y conseguir que funcione como esperas en tus herramientas de desarrollo. Pero también por eso nos tomamos un poco más de tiempo para intentar asegurarnos de que lo que llevamos a la pista tiene éxito. Así que, sí, puedo confirmar que tenemos algunas cosas para las próximas carreras".

Las palabras del director del equipo son una prueba de la calma que reina en el seno del equipo: son conscientes de los riesgos relacionados con las actualizaciones y, por ello, se están tomando todo el tiempo que necesitan para evaluar realmente hasta qué punto estos cambios pueden afectar al rendimiento y al equilibrio general del coche antes de llevarlos a la pista. De hecho, a pesar de disponer de herramientas y tecnologías muy modernas, que garantizan una correlación muy buena, McLaren se distinguió de los equipos rivales en los dos últimos años: a pesar de tener prisa por traer nuevas piezas lo antes posible, tuvieron el privilegio de trabajar con paciencia, trayendo una mejora sólo cuando estaban seguros de que funcionaría.

En conclusión, ver este truco "mágico" del alerón trasero en acción en Bakú fue realmente interesante. Será aún más interesante ver si algún otro equipo intentará replicar esta idea en sus propios coches, a la espera de ver si las nuevas piezas que se esperan para las próximas carreras hacen que el MCL38 sea aún más rápido.