Análisis técnico del nuevo monoplaza del equipo de Fórmula 1 Aston Martin

Durante la presentación del AMR23, se pudo ver un gran cambio en el diseño del nuevo monoplaza de Aston Martin para la temporada de 2023. El coche ha sido el primero en el que ha participado Dan Fallows, el que fue ingeniero de Red Bull, ahora director técnico en Aston Martin.

Cambios en la suspensión

No solo el paquete aerodinámico ha sufrido un cambio, también lo ha hecho el diseño mecánico del monoplaza

Con la participación de Dan Fallows, no solo el paquete aerodinámico ha sufrido un cambio, sino que también lo ha hecho el diseño mecánico del monoplaza. En lo referido a la suspensión delantera y trasera, su diseño se ha visto alterado, aunque se sigue manteniendo un sistema pushrod/pullrod en la parte delantera y trasera respectivamente, la disposición de ambas se pueden distinguir del año pasado como más extremas.

En la temporada pasada, como le ocurrió a todos los equipos, Aston Martin sufrió del conocido efecto “porpoising”. Para solucionar dicho efecto negativo, Aston Martin además de realizar un cambio en su paquete aerodinámico, también ha buscado una mejor disposición de la suspensión del coche.

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Nuevo alerón delantero

El alerón delantero sufre una gran modificación para aumentar la carga aerodinámica

Analizando el alerón delantero del AMR23 se puede apreciar una gran diferencia respecto al del año pasado. En 2022, la tendencia en el diseño de esta parte del monoplaza se dividió en dos. Por un lado, hubo equipos que mantuvieron todos los elementos del ala delantera pegados a la nariz del alerón. Por otro lado, otros equipos como Aston Martin optaron por separar el primero de los elementos y aislarlo de la nariz del alerón.

Este año, sin embargo, Aston Martin ha optado por unir todos los elementos del ala delantera a la nariz de la misma, tal y como se puede apreciar en la imagen de arriba. Con esto, los ingenieros de Aston Martin buscan generar más carga (más downforce) en la parte central del alerón delantero y, por consiguiente, una mayor succión en esa zona lo cual permite una mejor adherencia del flujo a la superficie del alerón logrando un rendimiento aerodinámico superior.

En la imagen también se puede apreciar un cambio en el diseño de los elementos que conforman el alerón delantero. Esta nueva forma es más agresiva respecto a la del año anterior, tanto en los laterales como en la zona donde se encuentra el “vértice” de la curva. Con esta nueva configuración, el vértice se sitúa cerca del borde interior de la rueda y deja más espacio a ambos lados.

Así, el nuevo diseño del alerón delantero de Aston Martin se puede deber a diversos motivos. Por un lado, dejar la zona central más despejada puede buscar mejorar el manejo de la estela turbulenta generada en las ruedas delanteras. Otro posible motivo para este nuevo diseño es mejorar el flujo que llega al suelo del monoplaza y aumentar así su rendimiento.

Otro cambio que se puede apreciar es en la forma de los endplates, ya que el año pasado, estos tenían un final más cuadrado mientras que los de este año presentan un corte tal y como representa la línea amarilla de la imagen.

Con esto, Aston Martin pretende mejorar el efecto outwash del ala en esa zona y controlar así la estela turbulenta generada en las ruedas delanteras. Además, los cortes representados por las líneas verdes están distanciados de forma pareja. El año pasado esto no era así, ya que había una gran separación entre el primer y segundo corte y una mucho menor entre el segundo y tercer corte, lo cual generaba más downwash, es decir, más flujo de aire fluyendo hacía la parte inferior, y tener así el efecto outwash deseado. Con esta nueva configuración del endplate y estos nuevos cortes, se espera que el AMR23 no necesite tanto downwash, pues con el corte en el final del end plate ya consiguen el efecto outwash que buscan.

Bargeboards

En la zona de los bargeboards (la pletina de fibra de carbono situada al comienzo del suelo del monoplaza), por lo general hay una diferencia de presión entre la parte externa y la interna de éstos. Esta diferencia de presión conlleva que se genere un vórtice a lo largo del bargeboard. Este vórtice se emplea como sellador del fondo para evitar que el aire del exterior penetre en el fondo del coche, lo cual reduciría el rendimiento del mismo.

Además de esto, los nuevos suelos de los Fórmula 1 presentan unos canales los cuales buscan también aislar la parte interior del fondo de la parte exterior. En la imagen de abajo a izquierda se destaca la zona donde se junta el fondo del coche con el bargeboard.

Mirando esa zona desde el frente (imagen de la derecha), se puede apreciar que la parte interior del suelo tiene una altura respecto al suelo menor que la parte exterior del mismo. Con esta idea, Aston Martin consigue aumentar la presión en la zona señalada. Así, la diferencia de presión entre la parte interior y exterior del bargeboard es menor y el vórtice generado sería de una fuerza menor.

El fondo del AMR23 al presentar ya unos canales cuya función principal es ayudar a aislar el fondo del monoplaza del flujo externo, un vórtice más débil en la zona indicada conlleva un flujo más limpio a medida que avanza. Dicho de otro modo, el flujo que llega a la parte trasera del coche tiene menos turbulencias.

Además, bajando la parte interna del suelo, Aston Martin podría conseguir un mayor efecto de succión en la entrada del mismo. Esto generaría un vórtice más fuerte a lo largo del fondo del monoplaza logrando aumentar su rendimiento y generando una mayor carga. Sin embargo, si ese vórtice interior es demasiado fuerte, puede tener efectos no deseados, por lo que es de esperar que Aston Martin haya encontrado un equilibrio en el que aumentando dicho vórtice se genere más carga y no menos.

El fondo plano

Se modifica el fondo plano del monoplaza para aumentar y mejorar el flujo de aire

En la imagen de abajo se pueden apreciar varios detalles. Los detalles en rojo destacan lo que pueden ser tres gurney flaps. El flujo procedente de la parte superior del suelo (representado por las flechas verdes) sigue el efecto outwash que se busca con el diseño de la superficie.

Al emplear estos posibles gurneys, lo que estarían buscando desde Aston Martin es darle un efecto up-wash (es decir, redirigir el flujo hacia arriba), lo que ayudaría a que el efecto succión logrado en estas zonas fuera mayor.

Además, entre el tercer y segundo gurney hay una discontinuidad en el fondo, lo cual podría lograr una mejor extracción del flujo por esa zona. Sumando los efectos de los gurneys y el efecto logrado por esta discontinuidad, el efecto succión logrado en la parte interior (destacado con un círculo morado en la imagen) sería mayor y, por ende, se lograría generar una mayor carga.

Sidepods

Similitud de la toma de aire con la del RB18

En la imagen de abajo se puede apreciar como la entrada de aire para refrigerar los radiadores laterales, tiene una forma muy similar a la que montaba el RB18 la temporada pasada. Uno de los motivos que ha hecho que Aston Martin monte esta idea y no otra, es que con esta entrada de refrigeración se reducen las pérdidas en el flujo en torno a esa zona y, por consiguiente, la refrigeración lograda en los radiadores sea mejor.

Otro posible motivo por los que usar esta solución es una mejor distribución de presiones alrededor de esa zona. De este modo, Aston Martin podría lograr una mejor gestión del flujo tanto en la entrada de refrigeración como a lo largo del lateral del monoplaza.

Los nuevos pontones de Aston Martin

En cuanto a la forma del bodywork (carrocería), Aston Martin ha optado por un híbrido entre la solución mostrada por Ferrari y Alpine el año pasado. En este caso, se puede apreciar una zona cóncava como en el Ferrari con un borde lateral similar al de Alpine. El borde de esta zona mostrado por Aston Martin se sitúa más abajo que el de Ferrari y a diferencia de Alpine el año pasado, en el AMR23 este borde llega hasta el final tal y como se muestra en la imagen (líneas rojas).

Además, las curvas mostradas en esta zona parecen ser muy sutiles, lo que podría ayudar a reducir las pérdidas a lo largo del bodywork. Alargando estos bordes hasta la parte final del monoplaza, Aston Martin puede que haya logrado que el flujo que incide en el “beam wing” (el perfil inferior del alerón trasero) así como en el difusor, tal y como se destaca en la propia imagen con una zona verde clarito, sea mejor y se logre obtener un mejor rendimiento en el tren trasero.

Algo más con lo que se puede teorizar viendo el diseño del nuevo AMR23, es el vórtice generado (destacado en amarillo en la imagen) el cual puede que se desprenda del bodywork y ayude a limpiar la estela generada por las ruedas traseras. Aunque el alerón trasero pueda perder rendimiento en la zona lateral, los beneficios generales logrados por las zonas cóncavas pueden ser mayores y lograr que este paquete aerodinámico funcione tal y como quiere Aston Martin.

Tras analizar el nuevo AMR23, se puede concluir que este monoplaza de Aston Martin para la presente temporada propone un nuevo concepto con el que el equipo biritánico buscará mejorar su competitividad.