¿Los túneles de viento tienen fecha de vencimiento en la F1?

Esa es la esperanza de muchos los que forman la Fórmula 1, y el plan cuenta con el apoyo de la mayoría de los jefes de equipo.

Se discutió en una reunión de la Comisión de la F1 a finales del año pasado, y en una votación que se hizo por tantear opiniones, ocho de las 10 escuderías respaldaron el principio básico.

La votación fue una "declaración de intenciones" sobre algo que probablemente parecía lejano en ese momento. Sin embargo, cualquier decisión que para 2030 deberá tomarse más pronto que tarde, para que todos puedan planificar el cambio con tiempo suficiente. Por tanto, el debate continúa.

La idea de una prohibición del túnel de viento de la F1 todavía está teñida hasta cierto punto por los esfuerzos tan alardeados del equipo Virgin de centrarse en la simulación CFD para su coche de 2010, que no fue un gran reflejo de lo que era una estrategia ambiciosa en ese momento.

La tecnología ha avanzado enormemente desde entonces, y los coches de otras categorías se han diseñado totalmente a través de la CFD (simulación mediante Dinámica de Fluidos Computacional).

Timo Glock, Virgin VR-01 Cosworth

Photo by: Charles Coates / Motorsport Images

La organización de F1 está totalmente de acuerdo con dejar a un lado los túneles de viento. Sus propios ingenieros se centraron en la CFD cuando ayudaron a la FIA a definir el paquete de reglas para 2022, aunque esa investigación se hizo más efectiva al no tener que cumplir con las limitaciones de la FIA sobre los recursos de uso de CFD que sí se aplican a los equipos. Por lo tanto, tenía más herramientas que las que tendrán las escuderías.

Hay dos razones obvias para abandonar los túneles de viento. En primer lugar está el impacto ambiental, relacionado con la energía que requieren los túneles de viento. Por eso se habla de un plan para 2030, cuando la F1 pretender ser neutral en carbono.

Los túneles de viento consumen grandes cantidades de electricidad: la factura típica de un equipo supera el millón de libras (1,1 millones de euros) al año. Multiplica eso por los 10 equipos de la F1 y podrás ver por qué los jefes de la categoría están ansiosos por controlarlo, incluso aunque algunos, en particular Mercedes, han hecho una virtud del uso de energía de origen renovable.

Además de los problemas de sostenibilidad, ese enorme coste es en sí mismo significativo. El límite presupuestario irá en una clara dirección en los próximos años: hacia abajo. Los equipos tendrán que seguir buscando maneras de recortar sus gastos sin afectar la búsqueda incesante de rendimiento. Eliminar los túneles de viento de la ecuación y supondrá un ahorro considerable.

Los costes de los túneles de viento no solo están relacionados con la factura de energía, sino también con el personal necesario para gestionarlos y para su mantenimiento. También está el coste de los departamentos de fabricación de modelos, que implica salarios así como materiales y maquinaria.

Los equipos son tímidos a la hora de dar un número exacto en el coste anual de trabajar con un túnel de viento, pero las estimaciones comienzan en casi seis millones de euros. Aquellos que no tienen sus propios túneles y alquilan tiempo en otro, generalmente pagan alrededor de 29 euros por día, que se suma a lo largo de una temporada y no incluye los costes del modelo.

Lewis Hamilton, Mercedes W12, Max Verstappen, Red Bull Racing RB16B, y Valtteri Bottas, Mercedes W12, se preparan para la salida.

Photo by: Steve Etherington / Motorsport Images

Los sistemas de superordenadores CFD también usan mucha energía y requieren una amplia refrigeración; piensa en el debate actual sobre los recursos consumidos por el Bitcoin. Sin embargo, es menos de lo que requieren los túneles de viento.

Durante muchos años, los equipos tuvieron total libertad para dividir su trabajo de I+D entre CFD y túneles de viento. Las restricciones de pruebas aerodinámicas actuales que recogen las reglas deportivas de la FIA, exigen límites muy específicos en el uso de túneles de viento y el uso de CFD, y ahora hay un límite basado en la posición del campeonato del año anterior para ayudar a los equipos menos competitivos. Es decir, cuanto más atrás quedes, más podrás usar el año siguiente los sistemas de simulación.

Esas reglas podrían ajustarse fácilmente en los próximos años para animar a los equipos a usar más las CFD a medida que las herramientas se vuelven cada vez más poderosas. Pero, ¿podría la FIA realmente obligar a los equipos a usar solo CFD?

La clave es pensar en dónde estará la tecnología para 2030 y cómo se desarrollará la Ley de Moore, la teoría de que la potencia informática se duplica cada dos años.

Ese proceso también contribuirá a reducir los costes, por lo que la potencia informática necesaria será más barata. Por otro lado, el precio de construir un nuevo túnel de viento que esté al día con la última tecnología, solo aumentará.

Los equipos son comprensiblemente cautelosos con el deporte y se comprometen definitivamente a abandonar los túneles de viento, pero el largo tiempo de espera les da un poco de margen de maniobra.

"Creo que todos los equipos están abiertos a planteárselo", dijo Mattia Binotto, director de Ferrari. "Y abiertos a aceptarlo, porque será dentro de mucho tiempo".

"¿Estamos listos actualmente para prohibir el túnel de viento? En absoluto. Creo que, en general, siempre se ha tratado de simulaciones de diseño y pruebas, y las pruebas siguen siendo muy importantes, sea de lo que sea: aerodinámica, unidades de potencia, etc."

"Creo que en términos de reducción de costes, ya estamos reduciendo en este momento las horas en el túnel de viento, lo cual es un paso en la dirección correcta".

"Prohibiéndolo por completo, si lo hicieras hoy, las pruebas serían solo en circuito, y eso sería aún más caro, en lugar de hacerlo en el túnel de viento. Así que no creo que ahora sea el momento de tomar una decisión".

Modelo de túnel de viento.

Photo by: Lotus F1 Team

"El riesgo es que la gente pierda la correlación con la pista", dice Marcin Budkowski, de Alpine. "Y el túnel de viento es un elemento importante de eso. A la F1 le encantan los desafíos, y creo que si nos dices que dentro de 10 años dejaremos algo que es esencial para el desarrollo, porque vamos a acelerar la simulación, creo que es factible".

Uno de los grandes partidarios del cambio a la CFD es Red Bull Racing, un equipo conocido por su excelencia aerodinámica, liderado por supuesto por Adrian Newey. Él está totalmente de acuerdo con la prohibición, señalando que "los túneles de viento han sido geniales, pero ya han cumplido su propósito".

Su jefe de equipo también está deseoso por ver que se produzca el cambio.

"Es un tema que mencioné hace unos meses", dice Christian Horner. "Un túnel de viento no es particularmente eficiente, no es muy amigable con el medio ambiente".

"La CFD está evolucionando muy rápidamente. Por ejemplo, el Valkyrie nunca entró en un túnel de viento una vez durante toda su fase de desarrollo, creo que si nos damos 10 años [hasta 2023], es suficiente margen como para que estos dinosaurios de maquinaria que consumen mucha electricidad y energía se hayan convertido en una cosa del pasado. La F1 debería ser la vanguardia de la tecnología".

Horner deja claro que la F1 está atrayendo más socios y patrocinadores de alta tecnología, el tipo de personas que podrían ayudar a proporcionar la potencia informática que se necesitará. Por el contrario, los túneles de viento representan un alto desembolso de capital.

"Estamos viendo más y más inversiones del sector tecnológico, así que ¿por qué no ser el escaparate de esa tecnología con la F1?", defiende. "Creo que si faltan algo así como 10 años, entonces hay un camino suave, no brusco, hacia ello, y todos los equipos saben que se avecina y pueden ajustar en consecuencia su inversión durante ese período de tiempo".

Ese es un punto clave. Algunos equipos tienen túneles relativamente nuevos o recientemente mejorados que no necesitarán mucha inversión en los próximos años. Sin embargo, otros, en particular Aston Martin y McLaren, planean construir nuevas instalaciones que ahora tendrían una vida relativamente corta.

Max Verstappen, Red Bull Racing RB16B

Photo by: Steven Tee / Motorsport Images

A pesar de la perspectiva de que su nuevo túnel quede obsoleto en menos de una década, Aston Martin aun así tiene la intención de realizar la inversión.

"Estamos poniendo en marcha planes para construir un túnel de viento", dice Otmar Szafnauer. "Creo que la aerodinámica sigue siendo un gran diferenciador en nuestro deporte, y tener el tuyo propio es ventajoso, o quizá sea mejor decir que no tener el tuyo propio puede ser una desventaja".

"Así que en este momento, estamos considerando seriamente la construcción del túnel de viento, y probablemente lo comenzaremos pronto. El tema de 2030, si lo terminamos en un par de años, creo que todavía hay un período decente de tiempo para utilizar un nuevo túnel".

Equipos como Aston y McLaren, que construirán ahora nuevos túneles de viento, podrían estar en una posición sólida en 2027-2029 porque los rivales optarán por no invertir en tecnología actualizada y se conformarán con lo que tengan en ese momento.

Szafnauer advierte que los túneles de viento seguirán siendo esenciales al menos durante algunos años más.

"Tal y como estamos ahora, la CFD no puede reemplazar los túneles", explica. "Al menos no para lo que usamos la CFD. La CFD es genial si tienes perfiles aerodinámicos muy simples o problemas aerodinámicos que resolver".

"Pero un coche de F1 tiene tantas interacciones y tantas complejidades que tienes que tratar de resolver, que la CFD no es capaz en este momento".

"Hay aspectos de la CFD en los que puedes aplicar ese trabajo, pero pasar a CFD no es tan bueno como CFD más túnel de viento".

También cuestiona los ahorros financieros generales, lo que implica que el dinero se desperdiciará potencialmente en llevar piezas de la CFD de tamaño real directamente al monoplaza para descubrir luego que no funcionan como se esperaba.

"Hacer funcionar un túnel de viento no cuesta tanto", asegura. "Es solo la electricidad, y de vez en cuando, un poco de mantenimiento. Reemplazas las correas que son caras, pero no tan a menudo".

"La parte cara de ejecutar un programa de túnel de viento es en realidad fabricar las piezas del modelo que tienes que poner en el túnel. Esa es la parte cara. Así que si te deshaces de las pruebas en túneles, ciertamente puedes ahorrar algo de dinero".

Otmar Szafnauer, jefe del equipo Aston Martin de F1.

Photo by: Glenn Dunbar / Motorsport Images

"Pero siempre habrá consecuencias no deseadas de no obtener realmente lo que quieres en el coche. Luego lo usas por primera vez y no es bueno, y tienes que tirar todas esas piezas. Antes de que te des cuenta, lo que lo hacías en el túnel ahora lo estarás haciendo en pista".

"Es es decir, se usarán piezas 100% reales de monoplaza, y son más caras. Por lo tanto, no será un ahorro del 100% de lo que gastas ahora en el túnel".

De manera similar, algunos señalan la preocupación respecto a la seguridad en caso de que los equipos se vean obligados a saltarse la etapa de modelo/túnel e ir directamente a la pista, donde los problemas podrían salir a la luz.

"Creo que hubo un amplio acuerdo de que a largo plazo eso sucederá", señaló Toto Wolff después de la votación inicial del año pasado. "Pero es un cambio de reglas tan grande que también involucra ciertos aspectos de seguridad".

"No debemos olvidar que estos coches son los más rápidos del planeta, con la mayor carga aerodinámica, y no queremos experimentar en directo con los pilotos llevando coches basados en la CFD".

Una idea es que se podría mantener un elemento limitado del uso del túnel de viento después de 2030, principalmente para verificar por seguridad, utilizando monoplazas de tamaño completo. El túnel de Sauber en Hinwil es capaz de realizar tales pruebas, por ejemplo.

Una alternativa sería reintroducir la prueba aerodinámica en recta con coches reales, algo que desapareció hace años en la F1.

Con o sin túneles de viento, la investigación aerodinámica seguirá siendo un área clave de gasto, en la que finalmente triunfarán las personas más inteligentes con las mejores ideas. Es solo las herramientas que se utilizan lo que cambiará.