Qué es un Gurney flap y por qué se usa en Fórmula 1

Los Gurney Flaps son un producto del ingenio de Dan Gurney. El piloto estadounidense, además de piloto de carreras también era ingeniero, lo que le ayudó en la temporada de Indycar del año 1970. En esta temporada, el joven Dan decidió implementar un apéndice en el final de su alerón trasero. Este pequeño apéndice recibió el nombre de “Gurney Flap” en honor a su nombre. Gracias a esta idea, el coche de Dan Gurney conseguía generar una mayor carga aerodinámica con la que podía tomar las curvas a una velocidad mayor a la de sus rivales, permitiendo así lograr las deseadas victorias.

Pequeño apéndice aerodinámico situado al final del alerón trasero

Las aplicaciones de un Gurney flap son amplias. Aunque su origen es en el mundo del motor, también se emplean en la industria de la aviación donde este invento ayuda a incrementar la estabilidad de los aviones a la hora de realizar un despegue o aterrizaje. También es posible verlos en la industria de energías renovables para un mayor rendimiento de los molinos de viento. Llegados a este punto, uno se puede preguntar lo siguiente: ¿Qué es un Gurney flap y por qué se emplean en la Fórmula 1? La respuesta sencilla es definirlo como un pequeño apéndice aerodinámico situado al final del alerón trasero de los monoplazas, aunque también se puede situar en el alerón delantero. Pero lo interesante está en la ciencia detrás de este componente.

Primero, vamos a recordar como funciona un ala en un monoplaza de Fórmula 1. Vamos a coger un alerón trasero como ejemplo. Cuando el flujo de aire incide en el ala, el aire se estanca en un punto, llamado punto de estancamiento. A partir de este punto, el flujo se divide entre la parte superior e inferior del ala. Como viene siendo normal, el ala presenta una forma curva, siendo la curvatura inferior mayor a la superior. Este hecho lo que propicia es una diferencia de presión entre la superficie superior e inferior del alerón, siendo mayor en la parte superior. Así pues, como en la parte inferior tiene una presión menor, el flujo es acelerado para poder llegar al final del alerón a la vez que el flujo de la parte superior. Gracias a esto, en la parte inferior se produce un efecto succión, conocido como carga aerodinámica o downforce.

Así pues, al colocar un Gurney flap en el borde final del alerón trasero (normalmente en el último elemento/flap como en la imagen) se produce un efecto similar a si se alargase el ala longitudinalmente. La diferencia de presión entre las superficies se incrementa lo que acelera aún más el flujo en la superficie inferior. Además, otro efecto es un retraso en el punto donde el flujo se separa de la superficie del alerón. Así, el efecto succión se ve incrementado por lo que el downforce que genera el alerón se ve también incrementado. Este efecto, desde luego es positivo. Sin embargo, no todo los efectos producto de la implementación de un Gurney flap son positivos.

Al implementar un Gurney flap, unos vórtices se desarrollan alrededor de este apéndice. Como se puede prever, esto no es positivo puesto que lo que conlleva una zona turbulenta en la zona trasera del alerón donde se genera drag. Por lo tanto, al implementar un Gurney Flap, no solo se logra incrementar el downforce generado por el alerón sino que también se incrementa el drag del mismo y por ende el drag del monoplaza.

¿Qué beneficios tiene el Gurney Flap en un Fórmula 1?

Como ya he comentado, un gurney flap tiene el efecto positivo de incrementar el downforce del monoplaza pero al mismo tiempo, su drag se ve incrementado lo cual no es positivo. Para poder evaluar correctamente si un Gurney Flap es beneficioso o no, hay que analizar su impacto en un monoplaza de Fórmula 1.

Siguiendo los efectos de este componente y analizando el impacto en el comportamiento de un monoplaza a un mayor downforce, podemos llegar a la siguiente conclusión. En un monoplaza de Fórmula 1, cuanto más downforce se genera, una mayor estabilidad se logra puesto que el coche va más pegado al suelo. Esto se traduce por norma general en un paso por curva más rápido y mayor agilidad a la hora de realizar el giro, que, dependiendo del circuito en cuestión, se traduce en un mejor tiempo por vuelta. Además, al generar más downforce, el piloto puede alargar la frenada llegando a frenar en un punto más cercano al vértice de la curva. Otro beneficio de montar un Gurney flap en el monoplaza es una mejor tracción a la hora de salir de una curva, con lo que el piloto puede acelerar antes y por ende salir con una velocidad mayor a la de sus rivales.

Como efecto negativo, las velocidades máximas que se pueden alcanzar en una recta son menores a las velocidades máximas sin montar un Gurney flap. En circuitos donde no haya grandes rectas pero sí que se prime el tener un gran downforce debido a la presencia de varias curvas seguidas y/o curvas rápidas, el uso de un Gourmet flap resulta siendo beneficioso puesto que los pros ganan a los contras. Sin embargo, en circuitos de la naturaleza de Monza por ejemplo, no tiene un efecto tan beneficioso.