Downforce: ¿qué es y cómo afecta a un coche?

Esta carga aerodinámica hacia abajo está creada de manera artificial mediante el diseño de la carrocería, y también del chasis y los bajos de un vehículo. Principalmente se consigue gracias a los llamados alerones y apéndices aerodinámicos, y utiliza el viento para generar una fuerza para que el coche se pegue al asfalto mientras circula.

Aunque al diseñar coches de producción es tenido en cuenta y, más especialmente en los más deportivos, el “downforce” es muy importante en el mundo de la competición. En este ambiente es fundamental y, además, en muchos casos no es una carga que se emplee de forma constante durante una carrera, si no que existen sistemas o mecanismos que permiten regularla dependiendo de las necesidades de cada momento.

¿Qué es el “downforce” en la aerodinámica de un coche?

Para entenderlo un poco mejor, se puede decir que utiliza el mismo principio que hace que las alas de un avión lo sustenten en el aire y lo eleven, algo que se conoce como “lift”. En un coche de competición se utiliza a la inversa, con la intención de generar una fuerza que lo presione contra el asfalto. Por esto, en ocasiones, el “downforce” también se define como agarre aerodinámico para diferenciarlo del agarre mecánico, que es el que se logra, principalmente, con los neumáticos y las suspensiones. Un buen agarre mejora la manejabilidad de un vehículo en los cambios de dirección y permite trazar las curvas a mayor velocidad.

¿Cómo se genera el “downforce”?

Existen varias formas de aumentar o variar la carga de aerodinámica de un vehículo:

• Alerones traseros y delanteros: son piezas que se instalan en la carrocería para crear zonas de alta presión hacia abajo. Cuanto más rápido va el vehículo, más “downforce” generan y mayor es la adherencia al asfalto.
• Difusor: los coches de Fórmula 1 incluyen una pieza llamada difusor que contribuye a que el “downforce” sea mayor. Está situado en los bajos de la zona trasera del coche y su función es la de “pegarlo” al asfalto, generando hasta un 45% de la carga aerodinámica total del vehículo. A esta fuerza, que crea succión o aspiración, se la denomina efecto Venturi[a(1] .  
• Agarre: el “downforce” contribuye a que un coche tenga más agarre al trazar curvas y sea más rápido en los cambios de dirección. Sin embargo, en rectas muy largas, cuando lo que se busca es la mayor velocidad máxima posible, un exceso de carga aerodinámica hacia el suelo puede ser perjudicial, frenando el coche y evitando que corra más.

• DRS: para reducir esta carga en momento puntuales, los Fórmula 1 incluyen un dispositivo móvil en el alerón trasero conocido como DRS (“Drag Reduction System” o Sistema de Reducción de Resistencia). Está desarrollado con el objetivo principal de reducir la carga aerodinámica, permitiendo que el coche consiga una velocidad máxima mayor en las rectas para facilitar los adelantamientos. El DRS lo activa el piloto pulsando un botón situado en el volante y se desactiva de manera automática al pisar el pedal del freno. También lo puede desactivar pulsando el botón de nuevo.  
• Normas: para que un piloto pueda activar el DRS durante una carrera, se deben cumplir los siguientes requisitos
  • Estar a menos de un segundo del coche que le precede.
  • Estar en una zona designada de una recta, conocidas como zona DRS. Dependiendo del circuito, pueden existir entre una y tres zonas de este tipo.
  • Deben haber transcurrido, como mínimo, dos vueltas de la carrera.
  • La pista debe estar totalmente seca.
  • En entrenamientos, los pilotos pueden utilizar el DRS con más libertad.

¿Cuáles son las diferencias entre carga aerodinámica y resistencia aerodinámica?

Como has podido leer, la carga aerodinámica o “downforce” [a(1] es la carga vertical que empuja a un coche hacia abajo. Sin embargo, la resistencia aerodinámica, conocida en el mundo de la competición como “drag”, es la fuerza horizontal que ejerce el aire sobre la carrocería del coche en contra del sentido de la marcha y que frena su avance.

En otras palabras, el “drag” es la resistencia natural que opone el aire. De ahí que al diseñar la carrocería de un coche o una moto, se tenga muy en cuenta el coeficiente de penetración aerodinámica. A mayor área frontal, mayor es la resistencia contra el aire y, por tanto, al vehículo le cuesta más avanzar hacia delante. Además de repercutir en la velocidad punta, el “drag” también afecta al consumo de combustible.

Tanto el “downforce”, como el “drag”, se ven afectados por la densidad del aire. Cuanto mayor es esta, más va afectar el aire a la carga aerodinámica, como a la resistencia al avance.     

¿Por qué es tan importante el “downforce” en los circuitos?

En competición, lo más importante es el tiempo que un coche o una moto invierte en dar una vuelta a un circuito o en recorrer un tramo. Por este motivo, un buen “downforce” es fundamental siempre que se encuentre un equilibrio para que no suponga un freno excesivo en rectas largas. Dependiendo de si un circuito tiene más o menos curvas, o rectas más o menos largas, los alerones de un coche o una moto se pueden modificar para tratar de bajar el tiempo por vuelta y que el piloto se sienta más seguro, conduciendo con más confianza. Aparte de afectar a los tiempos por vuelta, un “downforce” excesivo también puede repercutir negativamente en el desgaste de los neumáticos.