El reglamento de la Fórmula 1 ha ido variando desde la creación de esta competición, lo que ha permitido que podamos ver diseños innovadores y/o extravagantes compitiendo en pista.
Fórmula 1 en la década de los 50
La Fórmula 1 nació en 1950 en el Gran Premio de Silverstone
El campeonato de Fórmula 1 nació oficialmente en 1950 tras disputarse en Silverstone el primer Gran Premio en mayo de ese mismo año. Aunque los ingenieros de ésta época no contaban con los conocimientos aerodinámicos actuales, éstos buscaban un diseño del coche que permitiera la mejor penetración en el aire o lo que es lo mismo, buscaban reducir el drag.
Para poder lograr una menor resistencia al avance debido al aire (menor drag), los ingenieros se fijaban en los diseños ofrecidos por la naturaleza para intentar reproducirlos en los diseños de los coches. Por aquel entonces, se tomaba la forma de una gota de agua como la forma óptima con la que el drag sería mínimo.
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Esta idea ya se intentó desarrollar en años anteriores como se puede apreciar en el diseño del legendario Auto Union del año 1937. Así pues, los primeros coches se inspiraron en él, aportando nuevas ideas como un combado en la parte que sigue al piloto, es decir, en la zona alrededor del piloto la carrocería adquiere una forma más curva similar a un óvalo. Con este diseño los ingenieros buscaban que el flujo de aire se mantuviera lo más pegado posible a la carrocería y reducir así las turbulencias generadas detrás del coche. Aplicando y perfeccionando esta idea. los ingenieros conseguirían una reducción en el drag.
Dentro de todos los distintos coches diseñados a lo largo de esta década, cabe destacar el Cooper T43. Este coche innovó al cambiar la posición del motor, pasando de la parte delantera a la parte trasera. Así pues, este coche fue el primero de motor central trasero en conseguir una victoria en Fórmula 1 en el GP de Austria del año 1958 siendo Stirling Moss el piloto. A este coche le sigue el Cooper T45, el cual es considerado por muchos como una evolución del T43. Este coche consiguió conquistar el campeonato en 1959. Aunque autoridades importantes como Enzo Ferrari no daban el visto bueno a este cambio, los coches que precedieron al Cooper T43 optaron por adoptar estos cambios y montar el motor en la parte trasera del coche.
Década de los 60
Durante la primera mitad de la década de los 60 los diseños apenas variaron. Sin embargo, para poder montar los motores en la parte trasera de los coches, los ingenieros se vieron obligados a alargarla y poder así generar el hueco necesario para ello.
La principal innovación llevada a cabo durante esta década llegaría en 1967. Esta innovación aún perdura en los diseños de los coches actuales aunque con un mayor refinamiento de la misma. Así pues, a partir de 1967 los coches empezaron a montar perfiles similares a las alas de un avión aunque de un tamaño mucho menor, tal y como se puede ver en la imagen del Lotus 49B.
Esta innovación buscaba lograr una mayor fuerza hacia abajo, downforce, que permitiera a los coches tomar las curvas a una mayor velocidad. Como contraefecto, al implementar estos perfiles, el drag del coche se veía aumentado y por consiguiente, en rectas eran más lentos. Como solución, los ingenieros implementaron unas alas móviles, las cuales eran ajustadas por el piloto. Así, antes de tomar una curva, el piloto ajustaba las alas de modo que llegaran a generar el mayor downforce posible mientras que en recta el piloto ajustaba estas alas para que éstas afectasen lo menos posible al drag.
No obstante, durante los primeros años tras implementar dichos mecanismos se produjeron múltiples accidentes de gravedad, llegando a costarle la vida a varios pilotos. Esto se debía a que dichos sistemas eran muy delicados, además de que las limitaciones mecánicas de aquel entonces conducían a un fallo de tales sistemas. Dada la situación, la FIA decidió tomar cartas en el asunto introduciendo, por primera vez, restricciones a la aerodinámica de los coches. De este modo, las alas montadas por los coches pasaron de ser ajustables a montarse en una posición fija.
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La revolución de la década de los 70
La década de los 70 en la Fórmula 1 es considerada por muchos como la mejor de todas, dado que la gran libertad ofrecida por el reglamento permitía que cualquier persona con el dinero suficiente y con el ingenio necesario pudiera montar un equipo y un coche con el que competir y, además, ganar. Es por esto mismo que durante ésta década se pueden encontrar desde diseños de coches que revolucionaron por completo la Fórmula 1 hasta coches con los diseños más extravagantes.
Durante los 70, los diseñadores buscaban reducir el drag y no tanto aumentar el downforce
Durante gran parte de los 70, la mayor parte de los cambios en el diseño de los coches buscaban reducir el drag y no tanto aumentar el nivel de carga o downforce. Así, en la temporada de 1976 se pueden encontrar dos de los diseños más extraños que se han podido observar en la Fórmula 1.
El primero de los coches es el Ligier JS5. La principal peculiaridad de este coche es su gran toma de aire situada justo detrás del piloto. Con ese diseño, los ingenieros buscaban aumentar la presión del aire que llegaba al motor y con ello aumentar la potencia que éste podía entregar. Sin embargo, el equipo se vió obligado a reducir notablemente el tamaño de dicha entrada debido a que la FIA limitó el tamaño de éstas por temas de seguridad en caso de vuelco.
El otro diseño que compitió durante la misma temporada que el Ligier es el Tyrell P34. Este coche fue el primero en montar seis ruedas en vez de cuatro. En este caso, el Tyrell P34 montaba dos neumáticos en la parte trasera y cuatro en la parte delantera. Con esto los ingenieros buscaban que las ruedas delanteras tuvieran la misma tracción que los neumáticos traseros, pero ofreciendo una menor resistencia al aire al ser de un tamaño menor. Sin embargo, esta idea fue descartada para la temporada siguiente puesto que al ser el único equipo en montar ese tipo de llantas, Goodyear decidió no gastar dinero en investigar en encontrar el mejor diseño, por lo que el Tyrell P34 quedó obsoleto al poco tiempo.
Como dato curioso, aunque la idea propuesta por el Tyrell P34 fue descartada rápidamente, en años posteriores otros equipos decidieron llevar a cabo su propia investigación sobre el uso de seis ruedas en su monoplaza. Este es el caso de Williams en 1981 con su coche FW07D. Para evitar que los equipos empezaran a añadir juegos de neumáticos en sus diseños, en 1982 la FIA reguló esto dictaminando que los monoplazas debían de tener un máximo de cuatro neumáticos.
A finales de los 70 llegaron las mayores revoluciones de aerodinámica
Es a partir de finales de la década de los 70 cuando las mayores revoluciones respecto a la aerodinámica empezaron a llegar a la Fórmula 1, pero antes de llegar ahí, cabe destacar la aparición del Renault RS01 en la temporada de 1977. En aquel entonces, ningún monoplaza montaba un motor con turbocompresor puesto que la cilindrada sin este componente estaba limitada a 3L mientras que montando un turbocompresor, la cilindrada se veía reducida a 1,5L. Sin embargo, el Renault RS01 decidió innovar en este aspecto montando el segundo tipo de motor.
Aunque durante la temporada de 1977 el renault RS01 no logró grandes resultados, fue el coche en el que se sustentó el Renault RS10 de 1979, el cual logró en dicha temporada lograr la primera victoria en Fórmula 1 de un monoplaza que usaba un turbocompresor en su motor. A partir de este momento, los demás fabricantes empezaron a montar este tipo de motores, los cuales, aunque con menos cilindros, se siguen empleando hoy día.
A finales de la década de 1970 empezaron a surgir los primeros monoplazas en los que se empleaba el conocido efecto suelo. Con la implementación de este efecto, la ciencia detrás del desarrollo aerodinámico en la Fórmula 1 cambiaría por completo su enfoque, pasando de buscar el menor drag posible, a buscar la mayor carga (downforce), sin comprometer demasiado el drag total del monoplaza
El Lotus 78, el primer monoplaza en implementar el efecto suelo
El primer monoplaza en implementar esta filosofía fue el Lotus 78 diseñado por Colin Chapman. En este monoplaza, los laterales del suelo del monoplaza fueron diseñados con forma de ala invertida, es decir, un perfil como el de las alas de avión, pero de forma invertida. Además, este diseño contaba con unas faldillas que rozaban el suelo. Estas faldillas se implementaron para sellar el fondo y que así no entrara aire desde fuera, lo cual reduciría notablemente el rendimiento del suelo.
Así pues, con la implementación de esta idea, el Lotus 78 lograba generar una carga que le permitía pegarse al asfalto más que sus competidores, sacando más rendimiento de los neumáticos además de poder tomar las curvas a una mayor velocidad. No obstante, los resultados de este monoplaza no serían los esperados debido a múltiples fallos mecánicas a lo largo de la temporada. No obstante, su sucesor, el Lotus 79, lograría conquistar el campeonato en 1979. Así pues, los demás equipos pasarían a implementar esta idea de efecto suelo en sus monoplazas, comenzando así la era del efecto suelo en la Fórmula 1.
Para cerrar con los monoplazas con diseños curiosos en la década de los 70, cabe mencionar el Brabham BT46, el cual solo compitió en una carrera en 1978. En la búsqueda de implementar y perfeccionar el efecto suelo, Brabham decidió montar un ventilador en la parte trasera del coche. Aunque ellos lo justificaban diciendo que tal ventilador solo cumplía con la función de refrigerar el motor, la realidad es que dicho ventilador succionaba el aire de debajo del coche. Esto se traducía en un efecto de succión mucho mayor al de sus competidores.
Tal era la ventaja que lograba obtener Brabham de tal tecnología que la única carrera en la que compitió, con Niki Lauda como piloto, se hizo con la victoria por más de 30 segundos de ventaja respecto a su perseguidor. Aunque en el feedback proporcionado por Lauda se quejaba de un gran desgaste físico por su parte a la hora de conducir el monoplaza, también lo alababa diciendo que era conducir sobre raíles.
Tras esta primera carrera, los distintos equipos mostraron sus respectivas quejas a la FIA, la cual no vió ningún motivo para prohibir ese diseño puesto que Brabham consiguió demostrar que el principal fin del ventilador era refrigerar el motor y no una función aerodinámica. A pesar de ello, Brabham sabía que el coche no cumplía con el reglamento y procedió a cambiarlo en futuras carreras.
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