¿Por qué las reglas 2021 complican más el rake bajo de Mercedes?

Mercedes y Red Bull ocupan los dos extremos del concepto de rake en su coche (Red Bull alto rake y Mercedes bajo), por lo que será fascinante ver cómo los campeones se recuperan de esta situación.

Si bien Mercedes espera poder recuperar la carga aerodinámica que ha perdido, aquí echamos un vistazo a por qué los coches de bajo rake pueden haberse visto perjudicados.

¿Qué es el rake de los coches de Fórmula 1?

El rake en la Ferrari SF1000 de 2020.

Photo by: Giorgio Piola

El término rake se usa para describir la inclinación del coche de Fórmula 1 desde el morro hasta la parte trasera, y quizás esté más asociado con Red Bull y su concepto de monoplaza desde 2009.

Es un rasgo de diseño que también ha sido adoptado prácticamente por toda la parrilla, ya que se da por hecho que, con las condiciones adecuadas, un coche diseñado con un ángulo de inclinación más alto podrá generar más carga aerodinámica desde el fondo plano y el difusor que uno en con un ángulo de inclinación más bajo.

¿Por qué? Por el espacio adicional que se crea entre la parte inferior del fondo plano/difusor y la superficie.

En términos simples, el alto rake de Red Bull aumenta potencialmente el volumen de su difusor debido a la mayor distancia al suelo.

Por otro lado, Mercedes ha preferido apostar por una filosofía de bajo rake, ligada a su distancia entre ejes, que es más larga. Eso le da más espacio en el suelo para crear ese volumen en la zona delante del difusor.

Sin embargo, si no puede sellar eficazmente el borde de ese volumen de suelo, perderá cualquier carga aerodinámica potencial que pueda generarse y eso empezará a tener algunos efectos secundarios no tan deseados.

Cuando se anunciaron las nuevas reglas de fondo plano de la F1 para 2021, que obligan a un recorte en la sección delante del neumático trasero, la sospecha inicial era que en realidad afectaría más a los coches de alto rake, como el de Red Bull.

Pero según han trabajado los equipos y se han adaptado a los cambios en el fondo plano, ha quedado claro que lo que más ha influido es la prohibición del uso de orificios y ranuras en el fondo plano, lo que parece haber obstaculizado la capacidad de Mercedes para sellar los bordes del suelo.

Todos los equipos usaban orificios completamente cerrados que se extendía casi a lo largo de todo el suelo, en lugar de en la sección justo delante del neumático trasero, para generar ese sellado.

Eso ayudó a que el suelo se convirtiera en una extensión del difusor y parece que, perder ese impulso de rendimiento, es lo que más está perjudicando a Mercedes.

Y aunque algunos pueden sugerir que Mercedes podría resolver el problema simplemente levantando la parte trasera de su coche W12 para aumentar el área del difusor, los diseños de los Fórmula 1 no son tan simples.

Todo el concepto aerodinámico del Mercedes, y de hecho la forma y el diseño de su suspensión, se basan en llevar un ángulo de inclinación bajo (bajo rake). Levantar la parte trasera del actual W12 simplemente causaría más problemas.

El impacto en los neumáticos

Lewis Hamilton, Mercedes W12

Photo by: Charles Coates / Motorsport Images

Pero no solo es el rake lo que está perjudicando a Mercedes, ya que su situación se complica aún más por el cambio de neumáticos para 2021.

Pirelli ha introducido un neumático revisado para 2021 que no solo gestiona de manera más efectiva la carga que sufren las gomas, sino que también permita al fabricante italiano fijar presiones mínimas más bajas para esta temporada.

Esto es crucial, ya que significa que los equipos no solo tienen nuevas reglas en las que centrarse, sino que también tienen que lidiar con una construcción de neumáticos diferente. Eso aumenta significativamente el reto aerodinámico, ya que ahora tienen una variable relativamente desconocida en medio de todos los demás cambios técnicos.

Es una batalla que los aerodinámicos han estado abordando durante décadas, pero que realmente parece ser clave para que el equipo encuentre ventajas con ajustes pequeñísimos.

Pero si bien es fácil pensar en cómo se comporta el neumático trasero en el centro de esta tormenta, también hay que tener en cuenta al neumático delantero. Una característica de deformación diferente provoca que cualquier estructura de flujo creada para lidiar con la turbulencia que genera también tendrá que ajustarse para recuperar ese rendimiento.

Es decir, los equipos no solo tendrán que hacer modificaciones en las partes directamente afectadas por los cambios de reglas, sino también en casi todas las superficies aerodinámicas del coche que conectan las conexiones aerodinámicas que cambian con las nuevas reglas y los neumáticos nuevos.

Así que Mercedes ha sufrido lo que se conoce como una tormenta perfecta (un cúmulo de hechos negativos) y sufre dolores de cabeza aerodinámicos tanto en la parte delantera como en la sección media y trasera del monoplaza.