Coches de F1

Algunas curiosidades sobre estos bólidos, los coches más rápidos del planeta.

¿Cómo es un F1?

Un F1 es un vehículo híbrido que combina un motor de combustión o térmico con dos motores eléctricos y que no se puede adquirir en un concesionario. Los F1 no están a la venta.

Los F1 de la actualidad cuentan con 4 ruedas, de las cuales las traseras son las únicas ruedas motrices, por tanto son vehículos de tracción trasera.

Su habitáculo cuenta con una única plaza, la del piloto, por tanto es un monoplaza.

Los potentes motores diseñados y construidos a medida van ubicados tras el cockpit, donde va "insertado" el piloto.

Sus ruedas sobresalen del chasis, tanto en la parte delantera como sobretodo en la trasera.

Dimensiones de los F1

Los F1 pueden variar un poco de un modelo a otro, pero por norma general tienen una longitud de 5,76 metros con una batalla entre los ejes delantero y trasero de 3,76 metros.

El ancho de los F1 en su parte más ancha es de 1,80 metros. El alto en su parte más alta es de 0,95 m.

La altura libre al suelo desde la parte inferior externa del suelo del coche hasta la pista varía entre 1 y 5 cms.

El peso de estos vehículos sin los tanques de combustibles llenos es entre 790 y 800 Kg.

Construcción de los F1

El precio medio de un coche de F1 es de aproximadamente entre 5 y 10 millones de dólares americanos.

Se emplean más de 150.000 horas de trabajo y se componen por un total de 80.000 piezas.

Prestaciones de los F1

Los monoplazas de la F1 aceleran de 0 a 100 en 2,5 segundos y 160 Km/h en 4 segundos.

La velocidad máxima de los F1 registrada durante este último año es de 322,7 km/h y ha sido registrada por un AlphaTauri equipado con motor Honda. Sin embargo fuera de carreras se han conseguido superar los 371 Km/h con un Williams F1.

El tiempo de respuesta del motor ante los cambios en el pedal del acelerador son siempre inferiores a 0,05 segundos.

Motores de los F1

El motor de un F1 es quizá la parte más importante del vehículo, aunque a la postre y debido a la gran rivalidad e igualdad técnica entre todos los motores que equipan los coches de la F1 puede ser la aerodinámica la que convierta un coche de la parrilla en uno mejor que otro.

Los motores de F1 han ido evolucionando a lo largo de los años, las regulaciones del propio campeonato han unificado muchos de los elementos que conforman dichos motores independientemente de quien sea su fabricante, de esta forma se consigue una mayor igualdad en parrilla, tanto a nivel prestacional como a nivel de presupuesto.

Los motores que tienen en la actualidad los F1 vienen de una evolución y su correspondiente normativa que se puso en marcha en 2104 y que puede perdurar con cambios menores hasta el 2025.

Esta normativa limita los mismos a tener una configuración de 6 cilindros en V, es decir son V6 y contar con 1.600 centímetros cúbicos en su motor de combustión, además de ser sobrealimentados por un turbo. Es la parte eléctrica la que los convierte en coches híbridos, donde además pueden utilizar sistemas de recuperación de energía para la carga de las baterías eléctricas.

De alguna forma su potencia viene dada por dos elementos, el motor de combustión con su sobrealimentación y la parte eléctrica, por lo que se tratan de motores híbridos, aunque en el mundillo de la competición se les suele denominar por el apelativo "unidades de potencia"

Estas unidades de potencia tienen limitada su régimen de giro máximo a 15.000 rpms. y entregan en conjunto entre los 900 y los 950 cv.

Entrando al detalle, la parte de combustión, motor térmico o tradicional genera alrededor de 750 a 800 cv, siendo el resto, entre los 100 y los 150 cv los generados por la parte eléctrica para sumar esos teóricos 950 cv máximos que es capaz de rendir un F1.

Los motores actuales de estos potentes vehículos suelen pesar unos 145 Kg en su conjunto, sumando el peso del bloque motor principal del V6, el turbo y los dos motores eléctricos.

La vida útil de estas unidades de potencia es muy escasa entre las 2 y las 5 horas, por lo que cada dos carreras deberán cambiarse.

El consumo de combustible de estos motores es altísimo, llegando a consumir más de 200.000 litros de combustible en toda la temporada, su consumo medio durante las carreras es de 34 litros cada 100 Kilómetros, y la capacidad de su depósito es de un máximo de 105 litros.

En la actualidad son cinco los fabricantes de motores para Fórmula Uno, Mercedes, Ferrari, Honda, Renault.Un mismo fabricante puede suministrar motores a varios equipos o escuderías de la F1.

En determinadas ocasiones el fabricante del motor es el que utiliza su propio motor en su equipo como el equipo Alpine hace con el motor Renault, no obstante puede vender el mismo motor que emplea en sus monoplazas a otras escuderías.

Gracias a esta fórmula los fabricantes de motores pueden abaratar los altísimos costes de los motores de F1.

Mercedes es el fabricante de motores en F1 que más motores suministra a la parrilla de la F1, siendo un total de 4 equipos los que montan sus motores. La propia Mercedes, McLaren, Aston Martin y Williams son los que calzan los motores fabricados por Mercedes.

Ferrari suministra motores a tres equipos, el suyo propio, Ferrari, además de Alfa Romeo y Haas.

Honda es el responsable de motores para Red Bull y Alpha Tauri.

Renault sólo suministra motores al equipo Alpine de F1.

Los escapes de los F1

Los tubos de escape de un F1 por los que emana su brutal y adictivo sonido llegan a rozar los 1.000 grados centígrados de temperatura máxima en los colectores de salidas del motor.

Si bien es cierto que el sonido que emiten se ha visto mermado mucho, quizá en exceso, en los últimos años merced a los constantes cambios de normativa al respecto.

Al igual que los motores, los escapes deberán ser fabricados por los constructores de motores y en 2021 tan sólo podrán utilizar un máximo de 8 escapes en toda la temporada. En el caso de que por accidente, o problemas del propio escape un piloto precisase utilizar más de esos 8 escapes será sancionado con una penalización de 5 puestos en parrilla.

Los ingenieros aerodinámicos llegan a utilizar la corriente de aire caliente que lanzan los escapes para mejorar la aerodinámica del mismo si bien no todos los equipos de la F1 lo han logrado con éxito.

Los frenos de un F1

Los frenos, los F1, como es normal en vehículos que se mueven a semejante velocidad son especiales para conseguir detener el coche lanzado a una increíble velocidad.

Cuando un piloto de F1 pisa el freno de su coche al máximo, la deceleración que consigue es increíble, de alguna forma la podríamos comparar a la que sentirías al chocar en cualquier otro vehículo de forma frontal contra una sólida pared.

El fabricante actual de los frenos de los F1 es Brembo, reconocido fabricante en el mundo del motor especializado en este elemento concreto.

En 2021 el diámetro máximo de los discos es de 278 mm, en 2022 esta medida pasa a ser de 330 mm como máximo.

El espesor de dichos discos será de 32 milímetros para los delanteros y 28 mm para los traseros.

El material en el que podrán estar fabricados los discos de freno será carbono y es capaz de aguantar hasta 1200 grados celsius de temperatura.

Los equipos solo podrán contar con un equipo completo de frenos en cada Gran Premio, este equipo estará compuesto por un total de cuatro discos, uno para cada rueda, y 8 pastillas de frenos en total, dos para cada disco.

Existen hasta 6 variaciones de los discos entre las que los ingenieros de F1 podrán elegir, en el delantero serán 3, variando el número de agujeros que contiene el disco desde los 1480 agujeros hasta los 800, a mayor número de agujeros mayor evacuación de calor.

En el trasero habrá dos opciones, 1250 o 800 agujeros.

En cuanto a las pastillas de freno, también suministradas por Brembo, contarás con pinzas de seis pistones. Estas pinzas alcanzarán fácilmente los 200 grados de temperatura y tienen una vida útil de unos 10.000 Km aproximadamente.

La caja de cambio de los F1

Este es un elemento que la FIA intentó estandarizar para todas las escuderías aunque finalmente y hasta día de hoy parece haber desistido en su empeño.

Los coches de F1 cambian de marcha entre 2.000 y 4.000 veces en cada carrera, obviamente esta gran diferencia en el número de cambios dependerá del circuito en el que se compita.

Los F1 no disponen de un acceso directo a la marcha atrás, esto es algo que consigue dos objetivos, el que no se accione por error y sobretodo el reducir el peso de la caja de cambios y de alguna forma simplificar los mecanismos internos y los posibles fallos de sincronización de la caja de cambios.

La marcha atrás se acciona en algunos coches de fórmula partiendo del punto neutral y dejando pulsada la palanca de bajar marcha durante más de 30 segundos.

La velocidad de la caja de cambios es entre 30 y 50 milisegundos.

Las marchas se cambian sin soltar las manos del volante gracias a unas levas situadas tras el volante de los F1

La aerodinámica de los F1

Son muchos los elementos que entran en juego en un F1, por ejemplo en el alerón delantero, quizá el más complejo de todos al tener que iniciar la canalización de los diferentes flujos de aire por todo el coche, tiene partes denominadas Endplates, otras T-Wings y los consabidos Flaps.

Este alerón delantero es sin lugar a dudas el más directo responsable de generar el denominado efecto suelo, downforce en inglés., Efecto por el cual los coches de F1 se mantienen unidos al asfalto en fuertes aceleraciones en lugar de salir hacia arriba como si de un avión despegando se tratase.

En el alerón delantero también tenemos endplates, son las piezas verticales que van colocadas en los extremos de la parte plana. Además de esta parte plana tiene una parte plana secundaria que podemos llamar flap y que es capaz de girar para activar el denominado DRS que favorecerá la velocidad en rectas al colocarse en posición paralela al suelo y evitar hacer de vela y ser frenado por el aire.

Estos alerones están construidos en fibra de carbono debido a su compromiso entre escaso peso y resistencia.

Los alerones no son unos elementos fijos, sino que tienen partes móviles que los ingenieros aerodinámicos irán variando en las jornadas de entrenamiento y prueba para adaptar el comportamiento de los monoplazas de F1 al circuito concreto en el que están corriendo.

Los actuales coches de F1 tienen tantos elementos aerodinámicos que un F1 se mantendría boca abajo si tras alcanzar los 160 Km/h en la cima de una hipotética carretera en espiral que en su parte superior fuese una recta invertida.

El coche de F1 no se caería y circularía boca abajo del poder de succión que genera la gran carga aerodinámica.

Tecnología de los F1

Los coches de F1 de la actualidad son tremendamente tecnológicos. Más aún desde la hibridación de los motores que tienen además del motor térmico, dos motores eléctricos generando una buena suma de caballos ideal para aprovechar en adelantamientos.

En las frenadas, los F1 de la actualidad además tienen un sistema de recuperación de energía cinética que permite recargar las baterías que impulsan el motor eléctrico.

Inclusive pueden actuar sobre la aerodinámica modificando su alerón trasero mediante el sistema DRS.

Es tal la cantidad de tecnología que incorporan los F1 que incorporan cientos de sensores a lo largo y ancho del monoplaza.

Los sensores van colocados por todo el coche, sobre todo se encargaran de vigilar las piezas más críticas del bólido de F1, como los sensores de temperatura en motor, frenos, ruedas, sensores de desgaste, etc.

Toda la información que recogen sus múltiples sensores utilizan hasta 250 canales para remitir la información de sus sensores hasta los boxes desde donde es controlado por ingenieros.

Es tal la cantidad de información que llega a los boxes que en total se almacenan millones de datos durante la carrera.

Estos datos son analizados minuciosamente por los ingenieros y pilotos mediante el denominado Big Data.

Los volantes de F1

Algunos de los volantes de los coches de F1 cuentan con un total de 20 botones que son accionados durante la carrera por los pilotos. A los botones conocidos del KEHRS, estará el del accionamiento del DRS, así como aquellos pulsadores encargados de modificar el freno motor, el reparto de frenada, el diferencial y otros muchos.

Desde el volante también se controlará la radio que mantendrá conectados al ingeniero de pista y al piloto.

También es desde donde se acciona el imprescindible botón que controla el limitador de velocidad para efectuar las entradas al pitlane y evitar así las fuertes penalizaciones si se superan los límites en esas zonas delicadas donde conviven coches y mecánicos.

En la parte central del volante se encuentra un display desde donde se recibe información de los diferentes sensores del motor.

Justo en la parte superior del botón existe una fila de leds que se irá encendiendo progresivamente conforme el motor alcance el régimen máximo de giro, de esta forma el piloto podrá hacer el cambio justo en el momento de mayor régimen de giro del cigüeñal, que suele ser cercano al punto de entrega de potencia máxima de la unidad de potencia.