Lotus 78, el "efecto suelo"

De nuevo la escudería británica de Fórmula 1 Lotus aparece en este blog. Con el modelo 25 (que ya se publicó en este blog hace un tiempo) Lotus introducía el chasis monocasco, lo que mejoraba la rigidez y aligeraba el peso total del vehículo.

Con el Lotus 78 Lotus iniciaba el camino del "efecto suelo" en la Fórmula 1 y otra vez con Colin Chapman a la cabeza de la revolución.
El "efecto suelo"

El agarre de un vehículo (particularmente útil en las curvas) es proporcional a la fricción de las ruedas con el suelo: mientras más fricción hay más agarre tiene, consiguiendo un paso por curva más rápido. La cantidad de fricción entre las ruedas y el suelo aumenta con el peso: a más peso, más fuerza que empuja a las ruedas contra el suelo.

Los ingenieros ya sabían esto antes del Lotus 78 y por ello se comenzaron a usar mucho antes los alerones (por cierto, otro invento de Lotus). La inclinación de los alerones en el sentido contrario al de la marcha hace que el aire que choca contra ellos impulse al coche hacia el suelo. Pero el empuje de los alerones tiene un problema: resta velocidad al coche porque aumenta la resistencia al aire (obviamente).

El "efecto suelo" es distinto y tiene que ver con los principios físicos que permiten que las alas de un avión lo sustenten en vuelo. Al contrario de lo que la mayor parte de la gente piensa, un avión se sustenta gracias a que la forma del ala acelera el aire que pasa por su superficie y lo redirige hacia abajo, lo que produce la fuerza necesaria para que se impulse hacia arriba (las leyes de Newton lo explican).

La fuerza de impulso es proporcional a la velocidad de avance: a más velocidad más empuje (sustentación).

Al contrario que con las alas de un avión, si se consiguiera que un coche expulsara aire hacia arriba y atrás (como un ala invertida) se generaría una fuerza de sustentación que lo impulsaría contra el suelo.

Esta idea, desechada por ingenieros de BRM anteriormente, fue perseguida por el equipo de Lotus hasta conseguir la primera solución técnica para lograr el llamado "efecto suelo".

Lotus 78

Los esfuerzos para obtener un diseño con efecto suelo se confirmaron en 1976 dando lugar al nacimiento del Lotus 78.

La ingeniosa estrategia se basaba en dos claves básicas: acercar el coche lo máximo al suelo y crear un flujo de aire por debajo del coche que saliera repelido hacia arriba.

Para ello se diseñaron dos toberas longitudinales a ambos lados del Lotus (ver dibujo) que conducían el aire desde las tomas delanteras hacia las traseras, estas últimas más anchas de forma que el aire saliera en diagonal hacia arriba. Estas toberas se "sellaban" al suelo con unos faldones para que el aire de fuera no interfiriera en el flujo (pintadas de amarillo en el dibujo).

La velocidad (proporcionada por el motor) hace el trabajo sucio: conforme el coche se acelera el aire que pasa por las toberas adquiere más velocidad lo que aumenta la fuerza que lo impulsa contra el suelo.

El resultado era un paso por curva rapidísimo y sin aumentar la resistencia del aire (cosa que sí ocurría con los alerones): el efecto suelo absorvía al 78 hacia el suelo aumentando su agarre.

El Lotus 78 hizo su debut en el campeonato de 1977 de la mano de Mario Andretti y Gunnar Nilsson. En esa temporada Andretti ganó 4 grandes premios y Nilsson uno, aunque el título lo ganó Niki Lauda con su Ferrari 312T2.
Lotus 79

El sucesor del 78, el Lotus 79, se introdujo en la temporada 1978 y arrasó en el campeonato de Fórmula 1, aupando a Mario Andretti como campeón del mundo de esta competición.

El diseño del 79 era tan bueno que se tuvo que reforzar el chasis a mediados de la temporada por la tremenda fuerza del efecto suelo que generaba.

Prohibición

En 1983 todos los Fórmula 1 habían copiado (y mejorado) el diseño del Lotus 78 y las velocidades de paso por curva eran terribles. Tras varios accidentes (entre ellos el que costó la vida a Gilles Villeneuve) se cambió la normativa y se fijó como norma un suelo plano y una distancia mínima al suelo.

Los Fórmula 1 actuales también consiguen el efecto suelo (incluso con mejores resultados que los del Lotus 79) utilizando los difusores, etc. Pero eso es otra historia...

Para más información

Lotus 78 (wikipedia)
Lotus - Ford 79
Ground effects in cars (wikipedia)
Lotus 79