Técnica F1​Centro de presiones y centro de gravedad: cuestión de equilibrio

Se dice que en la vida todo es cuestión de equilibrar la balanza, que no todo es blanco o es negro. Independientemente de si es o no aplicable a cada área vital, se trata de un principio básico en la competición, especialmente a la hora de hablar de aerodinámica.

Cuestión de aerodinámica

Desde un punto de vista teórico, el centro de presión es el punto resultante de la suma de todas las presiones ejercidas sobre un objeto. En el caso de un monoplaza, dichas presiones pueden venir ejercidas por el viento (presión horizontal) o la carga aerodinámica resultante del efecto que éste ejerce sobre los alerones, carrocería y demás elementos (presión vertical).

Un Fórmula 1 está concebido como un conjunto aerodinámico, desde el alerón delantero hasta el trasero. Todo ello influye en el centro de presiones.

Para encontrar un punto óptimo en el que el centro de presión sea el más adecuado para un rendimiento óptimo del monoplaza, los diseñadores e ingenieros deben encontrar un equilibrio entre la carga aerodinámica de los ejes delantero y trasero, algo que puede controlarse en última instancia con el ángulo de incidencia de los alerones. Si el centro de presión está desplazado hacia la parte delantera, el monoplaza adoptará un carácter sobrevirador. Es decir, el agarre del eje delantero será mayor que el del trasero, tendiendo este último a deslizar. Lo contrario ocurrirá si el centro de presión está excesivamente desplazado hacia atrás.

Cuestión de peso

Podríamos decir que, si bien el centro de presión viene dado por las presiones ejercidas en el monoplaza (influencias aerodinámicas básicamente), el centro de gravedad viene dado por las fuerzas de la gravedad ejercidas en el mismo. O dicho de otro modo, por el peso del monoplaza y, como en el caso del centro de presiones, su distribución en el mismo.

"Cuanto más bajo se sitúe el centro de gravedad, menor será la transferencia de pesos"

Si bien ambos puntos suelen estar situados muy cerca uno del otro, no son lo mismo. En el caso del centro de gravedad, la carga aerodinámica no influye en absoluto y sí el peso del coche y los lastres que los ingenieros utilizan para variar el mismo y ajustarlo a las necesidades de cada circuito o situación (cargas de combustible, comportamiento del monoplaza, etc). El centro de gravedad, por definición, debe estar lo más bajo posible. La causa es que, si bien la fuerza ejercida por el peso del monoplaza es la principal, también existen otras como la resultante de las aceleraciones, frenadas y giros. Por tanto, cuanto más bajo se sitúe el centro de gravedad, menor será la transferencia de pesos de un extremo a otro -longitudinal en el caso de la aceleración o la frenada, lateral en el caso de los giros-.

Uno de los modos de controlar los efectos derivados de las fuerzas de la gravedad es ajustar las suspensiones para controlar la transferencia de masas.

Además del diseño original del monoplaza (con claves cruciales como la batalla del coche) o los lastres -que varían el centro de gravedad-, las suspensiones son de vital importancia para controlar dicha transferencia de pesos que puede desembocar en una pérdida de control del monoplaza, bien por un trompo al girar, por excesivo hundimiento del morro en una frenada o pérdida de tracción en aceleración.

Atracción

Ambos centros son cosas distintas, pero cuanto mayor sea su proximidad, más neutro será el comportamiento del monoplaza. En ello radica una parte importante del trabajo de puesta a punto de los pilotos e ingenieros en los entrenamientos: en ajustar el centro de presión actuando sobre los alerones y en hacer lo propio con el centro de gravedad modificando el reparto de pesos. Un equilibrio siempre difícil de encontrar.

Fotos: Toro Rosso / McLaren / Mercedes