Momentos previos al comienzo

Queda algo más de una hora para que sea la salida del Gran Premio de Estados Unidos, uno de los momentos más importantes de un gran premio, y es que en la salida los pilotos se jugarán muchas de sus posibilidades en carrera. Vamos a comentar como son los momentos previos al comienzo de la carrera y cómo funciona el protocolo de salida en la Fórmula 1.

30 minutos antes: La cuenta atras para el inicio de la carrera ha comenzado. 30 minutos antes del comienzo de la carrera las luces del pit lane se ponen en verde y los pilotos pueden salir para colocarse en la posición que les corresponde en la parrilla de salida. Primero completan la llamada vuelta de reconocimiento o de instalación, pero si quieren pueden dar más de una vuelta. Para hacer esto deberían pasar por el pit lane para pasar la parrilla de salida.

15 minutos antes: Cuando queden 15 minutos se escucha una señal sonora. En ese momento la luz del pit lane se pone en rojo y a partir de este momento ningún piloto puede abandonar el pit para colocarse en la parrilla de salida. Los pilotos que no hayan podido salir de los pits podrán comenzar la carrera desde la línea del pit lane. Si hay más de un coche afectado, deben alinearse de acuerdo al orden al que han llegado a la línea de salida del pit lane. Estos pilotos no pueden dar la vuelta de formación y no podrán salir del pit lane hasta que todos los coches de la parrilla hayan pasado la línea de salida del pit lane.

10 minutos antes: La salida está cada vez más cerca y los fans tendrán que esperar 10 minutos hasta que de comienzo una de las partes más interesantes del fin de semana: la salida del Gran Premio. Se escucha otra señal sonora. Ahora todos los periodistas y los invitados tienen que abandonar la parrilla de salida. Sólo el personal de los equipos y los oficiales de la FIA pueden quedar en el trazado. En este punto, los pilotos tienen diferentes formas de prepararse para la carrera. Mientras algunos están aún hablando con sus mecánicos y sus ingenieros, otros ya están sentados en el coche totalmente concentrados para la carrera. Cada piloto tiene su forma de pasar pasar estos últimos minutos antes de la carrera.

5 minutos antes: La primera de las 5 luces rojas se apaga. En 5 minutos dará comienzo la vuelta de formación. Todos los pilotos están sentados en sus cockpits y todos los coches tienen ya colocadas las ruedas con las que comenzarán la carrera. Después de este momento las ruedas solo podrán ser cambiadas en los pits. Cualquier coche que no tenga las ruedas puestas antes de la señal de los 5 minutos deberá comenzar la carrera desde el final de la parrilla ó desde el pit lane. Si salen desde el pit lane la carga de carburante también puede ser cambiada.

Si un equipo detecta que uno de sus coches está sufriendo un problema que hará que no pueda comenzar desde su posición de la parrilla, el coche tendrá que comenzar la carrera desde la parte trasera de la parrilla o desde el pit lante también.

3 minutos antes: Otra de las luces rojas se apaga acompañada por otra señal sonora. Sólo quedan tres minutos para comenzar la vuelta de formación. Se realizan algunos ajustes de última hora como colocar un retrovisor. Todos los pilotos querrán hacer una buena salida y con el sistema de control de salida prohibido desde 2004, ahora los pilotos deben controlar perfectamente el embrague y el acelerador. Los que esperen nubes de humo saliendo de las ruedas estarán decepcionados, porque el sistema de control de tracción sigue utilizándose, pero sin en sistema de control de salida un error en la salida puedes costar varias posiciones.

1 minuto antes: Un minuto antes de la vuelta de formación, la tercera luz roja se apaga. Los motores se arrancan y todo el personal de los equipos debe abandonar la parrilla en 45 segundos. De todas formas no volverán a los pits sino que se quedarán al lado de la parrilla por si tienen que ayudar a sus pilotos antes de que comience la vuelta de formación.

15 segundos antes: Ya sólo queda una de las 5 luces rojas encendida. Si un piloto detecta un problema en su coche deberá levantar la mano para hacerlo saber y los comisarios lo indicarán al resto de pilotos con banderas amarillas al lado del coche con problemas. En este caso los mecánicos pueden volver al coche para intentar solucionar el problema después de que el resto de la parrilla comience la vuelta de formación. Si hay problemas el coche tiene que ser empujado fuera de la parrilla de salida para meterlo en el pit lane por el camino más corto.

Vuelta de formación: Las luces se ponen en verde, lo que significa que los pilotos pueden abandonar la parrilla para comenzar la vuelta de formación. Después de 20 segundos las luces se volverán a apagar y una vez que todos los coches completan la vuelta de formación y se colocan en su posición de salida, los oficiales de la FIA estarán preparados para dar comienzo al procedimiento de salida.

Los pilotos tienen que empezar la vuelta de formación a baja velocidad para asegurarse que el personal de los equipos que están al lado de la parrilla no sufran ningún daño. Durante la vuelta de formación, practicar la salida está prohibido. Durante la vuelta de formación sólo se puede adelantar si un coche está rodando muy lento debido a albún problema. Si el problema se arregla durante el transcurso de la vuelta de formación, el piloto deberá adelantar a otros pilotos hasta llegar a su posición original de la parrilla.

5 segundos antes: Una vez realizada la vuelta de formación y cuando todos los pilotos estén colocados en la posición que les corresponde en la parrilla comienza la cuenta atrás. Todavía se podría abortar la salida si algún piloto descubre un problema en su coche y levanta la mano para avisarlo. Si comenzara a llover fuertemente también se podría retrasar la salida 15 minutos para que los equipos pudieran cambiar los neumáticos de seco por los de mojado.

Si no ocurre ningún contratiempo, por cada segundo que vaya pasando se irá encendiendo una luz roja. Cuando se hayan encendido las 5 luces rojas pasará de 1 a 3 segundos hasta que se apaguen todas las luces, lo que significará el comienzo de la carrera. Si algún piloto sale antes de que se apaguen todas las luces rojas tendrá una penalización que le costará un drive through -pasar por el pit lane sin pararse en su box.

Los pilotos que salgan desde el pit lane podrán salir una vez que todos los coches de la parrilla hayan sobrepasado la línea del pit lane.

via BMW Sauber

Dispositivos de seguridad: el HANS

En el último Gran Premio de Canadá se vio uno de los accidentes más graves de los últimos tiempos. El piloto polaco Robert Kubica, al intentar adelantar a Jarno Trulli tocó con el monoplaza de éste y salió despedido contra un muro. Después de chocar salió rebotado hasta parar su monoplaza en el muro del lado contrario al que sufrió el primer impacto. Afortunadamente el piloto polaco salió practicamente ileso de tan grave accidente, pero si esta situación hubiera ocurrido hace unos años quizás ahora estaríamos lamentando la pérdida del joven piloto. Buena parte de culpa de que no le sucediera nada grave la tienen los elementos de seguridad que se utilizan ahora mismo en la Fórmula 1. A continuación vamos a hablar del dispositivo encargado de proteger el cuello de los pilotos, el HANS.

El HANS -Head And Neck Support ó soporte para cabeza y cuello- se encarga de proteger el cuello y la cabeza de los pilotos cuando tienen un accidente y sufren una gran desaceleración. Cuando esto sucede el cuello sufre el "efecto látigo" que se produce cuando el cuello y la cabeza se mueven violentamente mientras que el cuerpo permanece inmóvil debido a la sujeción de los distintos arneses del monoplaza. Esto puede producir fracturas en el cuello u otro tipo de lesiones musculares. Gracias al HANS la cabeza del piloto permanece al igual que el cuerpo practicamente inmóvil. El HANS utilizado en la Fórmula 1 consta de una especie de collar realizado de fibra de carbono que se sujeta al casco mediante unos anclajes.

Este dispositivo fue desarrollado por el profesor de biomecánica de la universidad de Michigan, Robert Hubbard. Hubbard diseñó el HANS a mediados de los años 80 tras ver la muerte de su amigo Patrick Jacquemart en una sesión de entrenamientos en el circuito de Mid-Ohio y después de haber hablado con su hermanastro Jim Downing, también piloto de carreras. En la Fórmula 1 la preocupación por buscar un sistema que protegiera la cabeza y el cuello de los pilotos comenzó en 1995, cuando Mika Hakkinen sufrió un grave accidente en Adelaida que estuvo a punto de costarle la vida. Tras este accidente la FIA junto a DaimlerChrysler comenzó la búsqueda de un sistema de seguridad para proteger a los pilotos. El airbag junto a otros sistemas de seguridad activa fueron considerados en un principio, hasta que finalmente se buscó una forma de adaptar el HANS -el diseño original del HANS era demasiado grande para poder utilizarlo en el pequeño habitáculo de un monoplaza de Fórmula 1- para poder utilizarlo en un Fórmula 1. Durante las pruebas realizadas con el HANS los resultados fueron magníficos. El movimiento de la cabeza se reducía un 44%, la fuerza aplicada al cuello un 86% y la aceleración que sufría la cabeza era un 68% menor. Fue en 2003 cuando finalmente se haría obligatorio el uso del HANS en los monoplazas de Fórmula 1.

Los frenos de un Fórmula 1

En Canada una de las partes más importantes de un monoplaza son los frenos ya que se trata de un circuito donde hay grandes rectas tras las cuales hay curvas muy lentas. Un antiguo artículo publicado en Asturianos.net habla sobre el funcionamiento de los frenos de un Fórmula 1:

"Los coches de Fórmula Uno, al igual que los aviones militares y algunos de los más modernos aviones de pasajeros, utilizan un material de frenos muy diferentes al que suele encontrarse en los coches de carretera. Un turismo habitual utiliza un disco de frenos de hierro fundido, con una pastilla de frenos orgánica. En cambio, en un F1, se utiliza el mismo material para el disco y la pastilla, y este material se conoce por el nombre de carbono-carbono - un material muy distinto al de la fibra de carbono que se utiliza para el resto del coche. El carbono-carbono es en esencia carbono puro y extremadamente ligero (aprox. el 50% del peso del material standard) y también posee un nivel más alto de fricción en unas temperaturas adecuadas de operatividad. Llega aproximadamente al 0.6 en comparación del 0.3 de los materiales convencionales.

Fabricar los discos de carbono-carbono conlleva un largo proceso en el que se han de invertir cientos de horas de trabajo y en el que los materiales se calientan hasta los 2500°C de temperatura. La complejidad del proceso también explica la otra gran característica de las pastillas y los frenos de disco carbono-carbono: su coste. Un juego de discos de freno (cuatro) cuesta 4500 dólares, mientras que un juego de pastillas (ocho) alcanza los 2400 dólares. Y está previsto que el equipo utilice unos 200 discos a lo largo del año y el doble en cuanto al número de pastillas.

Cuando determinamos el funcionamiento de los frenos, lo hacemos en función de dos parámetros: agarre y consistencia. El agarre es la fricción inicial que se experimenta cuando el piloto presiona el pedal del freno y éstos aún no están en la temperatura idónea para operar. La consistencia se mide en función precisamente de la consistencia de esa fricción durante el periodo en el que el freno está presionado. Los frenos carbono-carbono poseen unas propiedades muy particulares: su rendimiento es relativamente pobre por debajo de una temperatura de 400°C, pero es óptimo cuando se mueve alrededor de los 650°C. Lamentablemente, mientras que los frenos convencionales sufren el desgaste habitual de cualquier material de fricción, un freno de carbono no sólo acusa este desgaste sino que también sufre un proceso conocido por oxidación. La oxidación, en términos coloquiales, se da cuando la superficie del freno se va quemando, y a temperaturas que rondan los 600°C ese proceso se acelera y se convierte en el principal motivo de desgaste del freno. Teniendo en cuenta que durante una carrera las temperaturas de los discos de freno pueden llegar a los 1200°C, es evidente que el la oxidación es un factor muy significativo en el proceso de desgaste de los frenos. En las rectas, por supuesto, los conductos de los frenos hacen llegar aire a los frenos para que la temperatura caiga por debajo del nivel de oxidación, pero como estas altas temperaturas se mantienen durante un tiempo relativamente extenso, paradójicamente el aire que se utiliza para refrigerarlos contiene una cantidad de oxígeno que acelera el proceso de desgaste.

El otro factor a tener en cuenta es el de la refrigeración de los frenos. Los frenos de todos los coches de competición son refrigerados insuflando aire por sus conductos y repartiéndolo a través de los respiraderos radiales del disco, así como también por la superficie de los discos y las pastillas. La cantidad de aire que llega a los frenos se controla a través del tamaño de los conductos, y para un circuito con frenadas tan importantes como el de Montreal, nos vemos obligados a utilizar los conductos más grandes de la temporada. Moverse de los conductos de refrigeración más pequeños a los más grandes puede suponer una pérdida de hasta el 1.5% de la eficacia aerodinámica, lo que representa también una pérdida de 1 kph en velocidad punta. De hecho, el tamaño de los conductos no sólo se mide por objetivos aerodinámicos: los conductos más pequeños se utilizan en circuitos que exigen menos a los frenos para poder controlar las temperaturas de éstos y conseguir un correcto equilibrio entre un alto rendimiento y un índice aceptable de desgaste.

Cuando un piloto experimentado se pone por primera vez al volante de un coche de F1, normalmente y casi sin excepción, su primer comentario tiene que ver con la potencia y la eficacia de los frenos. Un coche moderno de F1 puede alcanzar 5.5g bajo frenada cuando un coche de carretera probablemente no alcanzaría 1g. Además, los coches de F1 no utilizan servo, así que el piloto tiene que presionar el pedal muy fuerte para provocar la presión del freno (por encima de los 100 bar). Por supuesto, cuando se pisan los frenos en un coche que rueda a 330 kph, el monoplaza tiene un alta carga aerodinámica y las ruedas no se bloquean. Sin embargo, cuando el coche va bajando de velocidad, el apoyo aerodinámico desaparece y por lo tanto el agarre del neumático se ve reducido, pero también los frenos alcanzan su nivel óptimo: de este modo, la capacidad para frenar la fuerza del coche disminuye, pero la eficacia de los frenos se incrementa.

Si el piloto mantuviese el pedal del freno pisado a fondo durante demasiado tiempo, las ruedas no tardarían en bloquearse, así es que el piloto debe ir modificando su presión sobre el pedal del freno para intentar evitar que las ruedas lleguen a un punto en el que se bloquean. A diferencia de cuando se circula por carretera, donde lo ideal es frenar en recta, un piloto de carreras tiene que frenar también en curva para intentar obtener un buen crono. Como el coche en ese momento experimenta la fuerza de la frenada y también de la curva, es fácil poder llegar a bloquear la rueda delantera interior. Esto provocaría subviraje, así que el piloto nuevamente debe modular su frenada para evitar este fenómeno. También es interesante destacar que si bien un coche de F1 cuenta con unos altos niveles de apoyo aerodinámico, también sufre una fricción 2.5 mayor que la de un coche normal, así que en velocidad punta, si levantas el pie del acelerador sin tocar los frenos eso puede provocar una desaceleración en torno a 1g.

Conseguir un buen rendimiento de los frenos es sencillo, pero eso penaliza siempre la aerodinámica, así que de lo que se trata en un Fórmula Uno es de encontrar el máximo rendimiento por parte de los frenos pero reduciendo también lo máximo posible la pérdida de eficacia aerodinámica. Y es en ese punto donde el circuito de Montreal nos plantea su mayor exigencia, ya que combina curvas lentas y chicanes con largas rectas - así es que resulta vital contar con un rendimiento de los frenos, pero también con una alta eficacia aerodinámica. Además, cuando la configuración del coche es de baja carga aerodinámica, normalmente se muestra más nervioso en la frenada, exactamente lo que un piloto no desea cuando está intentando ganar confianza y estabilidad en la desaceleración. Manejar todos estos factores, tanto desde el punto de vista del ingeniero como del piloto, es una de las claves para poder completar con éxito el GP de Canadá."

via Asturianos.net