En esta temporada 2012, tras la modificación del reglamento y la prohibición del difusor soplado, los equipos han buscado nuevas soluciones para seguir utilizando los gases de escape para obtener un beneficio aerodinámico, y al mismo tiempo cumplir con la nueva normativa. El objetivo es dirigir, de la mejor forma posible, el chorro de los gases hacia la misma zona a la que los equipos apuntaron directamente sus tubos de escape el año pasado, situada entre la rueda trasera y el difusor.
De esta forma, gracias a la temperatura y velocidad de los gases, se aumenta la capacidad de succión del difusor, y así la velocidad del aire por debajo del coche. Esto hace que disminuya la presión del aire entre el suelo del monoplaza y la pista, y se consigue que el coche se "pegue" al asfalto. El rendimiento de este sistema depende de la cantidad de gases de escape que se inyectan al difusor, por lo que supone una gran ventaja en las curvas rápidas. Este año no ayudará en curvas lentas, por la restricción de los mapas motor, que no permitirán la salida de gases cuando el piloto no está acelerando.
Algunos equipos ya aparecieron los primeros días de pretemporada con las salidas de gases de su monoplaza rediseñadas para este fin. Ferrari optó por una solución en la que los escapes sacaban el aire cerca de los brazos de la suspensión. En McLaren eligieron dirigir el flujo de aire mediante un conducto descubierto a continuación de la salida de gases. Y Red Bull montó inicialmente unos escapes que apuntaban directamente hacia la barra transversal situada por encima del difusor, aunque se trataba sólo de una configuración para utilizar durante los test, y nunca tuvieron la intención de montarla en carrera.
El efecto Coanda
Pero el primer equipo en montar lo que parece ser la mejor solución para extraer el máximo partido a los gases de escape, ha sido Sauber, que decidió valerse del denominado "efecto Coanda" para dirigir el flujo con una mayor precisión. El último día de los test de pretemporada, Red Bull apareció con una solución parecida a la del C31, aunque contrariamente a lo que se cree, ya estaban desarrollando su propio sistema antes de que los escapes de la escudería suiza salieran a la luz, y no se trata de una copia.
El efecto Coanda es un fenómeno físico en el que una corriente de fluido tiende a ser atraída por una superficie vecina a su trayectoria. A continuación vamos a explicar, en 4 pasos, por qué se produce este efecto:
1.- Para comprender mejor el efecto Coanda, vamos a imaginarnos que inyectamos un chorro de aire justo por encima de una superficie que se curva al final. En este "experimento mental", vamos a suponer también que el chorro y la superficie son lo bastante anchos como para poder despreciar los efectos que ejerce la atmósfera por los lados.
2.- Una de las propiedades del aire, es el pequeño rozamiento existente entre capas adyacentes (es lo que conoce como "viscosidad"), así que este rozamiento hará que el chorro empiece a "arrastrar" el aire por encima y por debajo. Se crean de esta manera, dos zonas de baja presión. Una por encima, y la otra por debajo del chorro.
3.- La zona de baja presión situada por encima del chorro, es rápidamente compensada por el resto de la atmósfera, que rellena el vacío creado. Eso no puede ocurrir en la zona confinada entre el chorro y la superficie, a la que el resto de la atmósfera no tiene acceso, y que por lo tanto estará a una presión menor que la parte situada por encima del chorro. En esta situación, la mayor presión en la parte superior, "empujará" al chorro hacia la superficie, haciendo que se acerque hasta que se igualen las presiones.
4.- Este proceso se repite, haciendo que el chorro se acerque más y más a la superficie, hasta terminar corriendo pegado a ella. Pulsando aquí, podéis ver una demostración de la explicación que acabamos de dar para el efecto Coanda, en el que la superficie está hecha de papel, y se ve impulsada hacia arriba cuando el chorro de aire se pega a ella.
Por último, os presentamos una comparación entre el camino que recorrería el flujo de gases del monoplaza de Sauber en el caso de no utilizar el efecto Coanda, y el que recorre realmente gracias a este fenómeno físico:
Las normas de la FIA obligan a que los conductos de escape apunten hacia arriba, en un ángulo que no debe ser inferior a 10 grados. Así que si el C31 no estuviese utilizando el efecto Coanda, el flujo se dirigiría a una zona próxima a la parte superior de las ruedas, tal y como vemos en la imagen de la izquierda, mientras que en la imagen de la derecha vemos el recorrido real de los gases, que se dirigen hacia la zona del difusor, gracias al efecto Coanda.
Nota: Desde F1aldía queremos agradecer a @piusgasso las fotos de los escapes de Ferrari y Toro Rosso que aparecen en este artículo.