Fórmula 1: I+D a 300 kilómetros por hora

Inversiones multimillonarias y pruebas al límite. La temporada 2020 de Fórmula 1, cuyo arranque, previsto para este fin de semana en Australia, se ha suspendido por el coronavirus, promete ser —si la duración de la pandemia no lo impide— la más cara de su historia, superando los 2.300 millones de euros que contabilizó el año pasado. La razón, Liberty Media, que es la empresa norteamericana actual propietaria del campeonato, ha fijado para 2021 un tope de gasto para los equipos de 175 millones de dólares (154,9 millones de euros).

Pero la primera consecuencia ha sido que las escuderías más potentes, curándose en salud, han empezado ya a desarrollar los monoplazas de 2021 en paralelo a los de la presente temporada. Y teniendo en cuenta que el presupuesto de los equipos punteros supera los 400 millones de euros e incluso alguno roza los 500 (Ferrari), la inversión en desarrollo puede dispararse sin control. Baste como ejemplo la nómina de los pilotos, que puede ascender a casi 50 millones de euros como en el caso de Lewis Hamilton, actual campeón de la escudería Mercedes. Según palabras de Christian Horner, director del equipo Red Bull, “esta temporada va a ser muy cara y laboriosa, dentro y fuera de la pista”.

Sin duda se trata de unas inversiones escandalosamente voluminosas. Pero se harán necesarias para poder disputar la presente edición del campeonato, que suma un total de 22 grandes premios a disputar, siendo el más largo de la historia. Así funciona el mayor campo de pruebas del automóvil, con monoplazas superando los 300 kilómetros por hora y los logros se miden en milésimas de segundo. Pero asistiendo al espectacular despliegue, es difícil adivinar que muchos de sus progresos técnicos terminan incorporándose a los coches de diario, como así ha ocurrido desde los inicios del automóvil.

Túneles de viento

Al entrar en un coche ya pueden verse a simple vista componentes cuyo origen se encuentra en las carreras. En los albores del automóvil fue en una de las primeras competiciones deportivas, la París-Rouen de 1894, cuando al pionero Alfred Vacheron se le ocurrió instalar a su Panhard un volante redondo como hoy lo conocemos. Y como cuentan las crónicas, así se sustituyeron las primitivas palancas de dirección que equiparon los primeros automóviles y que se revelaron peligrosas y a la vez imprecisas para aquellos osados pilotos. Otro tanto mismo ocurrió con el espejo retrovisor, ahora un elemento obligatorio e indispensable para circular legalmente, que se dio a conocer en 1911 como un ardid de Ray Harroun, piloto ganador de las 500 Millas de Indianápolis, que instaló un espejo en la carrocería de su Marmon para poder controlar durante la carrera a sus adversarios.

Desde entonces son muchas las innovaciones del automóvil que siguieron el mismo camino. Empezando por el calzado. Los grandes fabricantes de neumáticos han aprovechado de una forma especial sus experiencias sobre la pista para perfeccionar sus productos. Como Michelin, desde siempre ligada a la competición y que no ha dejado de experimentar en carrera. Ya en 1946 revolucionó la forma de fabricar neumáticos al patentar una carcasa radial, que dispone sus lonas interiores de una forma más resistente y duradera que la estructura diagonal convencional. Y también desarrolló sobre los circuitos de Fórmula 1 unos neumáticos que resultaban muy competitivos a temperaturas muy elevadas provocadas por las velocidades extremas que se alcanzan en carrera. De esa manera pudo mejorar nuevos compuestos de goma para que los neumáticos convencionales no perdieran su fiabilidad y adherencia por efecto del calor.

Pirelli, otra presencia habitual en las carreras y actual suministrador exclusivo de los neumáticos que se utilizan en el campeonato, prueba en la actualidad nuevos compuestos y soluciones para hacer neumáticos más seguros y eficaces sobre la carretera. Marco Tronchetti Provera, actual consejero delegado de la firma, considera la Fórmula 1 como “nuestro laboratorio de investigación y desarrollo tecnológico más avanzado”.

Y es que los neumáticos que se usan a diario en los turismos deben mucho a la experiencia acumulada de pilotos y escuderías: las tecnologías de drenaje del agua de las gomas cuando llueve para evitar el aquaplaning y perder el control del vehículo, la capacidad de poder frenar con eficacia sobre suelo mojado (wet braking) o la adherencia lateral de la banda de rodadura que mejora la seguridad a la vez que evita gastar más combustible.

Y en cuanto al “traje” de los coches, las experiencias en el túnel de viento, imprescindibles para que los monoplazas vuelen a ras de tierra, generan muchos conocimientos que se aprovechan también para diseñar las carrocerías convencionales para ayudar a consumir menos combustible, mejorando su aerodinámica. Un campo que también se aprovecha para optimizar la refrigeración de los motores y los frenos. Por eso no es raro ver coches de gran serie que incorporan a su carrocería muchas soluciones de aerodinámica experimentadas en carrera como son los alerones de los modelos deportivos que aumentan la estabilidad a medida que se incrementa la velocidad. O técnicas como la del fondo plano, un carenado que evita las turbulencias por debajo del vehículo para mejorar su eficiencia y que ahora se está empezando a utilizar en los coches electrificados para ahorrar energía.

Y también en Fórmula 1 se ponen a prueba en las condiciones más exigentes nuevos materiales, más ligeros pero con la misma resistencia que el acero. Por ejemplo las aleaciones de aluminio, resinas composite o la fibra de carbono, cada vez más presentes en los coches de serie.

Cambios y suspensiones

Y, cómo no, los motores han sido principales beneficiarios de esta herencia deportiva. Por ejemplo la sobrealimentación, que ha permitido hacer motores más pequeños pero con mejor rendimiento. En la Fórmula­ 1 tuvo un vertiginoso desarrollo en los años ochenta, aunque con un trágico tributo por los numerosos accidentes debidos al exceso de potencia que alcanzaron los monoplazas con la adopción del turbocompresor.

Otro legado que se ha hecho notar en cuanto a la transmisión ha sido el cambio automático de manejo secuencial mediante levas, una innovación que junto a la caja de cambio robotizada introdujo Ferrari a finales de esa misma década y que permitía al piloto ganar un tiempo precioso sin necesidad de soltar el volante para cambiar de marcha.

Poco después, en los años noventa, llegaría otra novedad determinante: el desarrollo por parte de Renault de una gestión electrónica para los motores atmosféricos (el turbo acabó prohibiéndose ante la peligrosa escalada de potencia). Esta tecnología que regula con mapas informáticos las funciones del motor se extendería muy rápido entre los vehículos de serie. Y aplicada a la inyección de combustible que introdujo por primera vez Mercedes en sus monoplazas de fórmula 1 a mediados del siglo pasado, jubiló en los años noventa para siempre a los obsoletos carburadores, reduciendo así drásticamente el consumo y las emisiones de los automóviles modernos.

No se consigue velocidad sin estabilidad. El dominio de los bólidos de Fórmula 1 sería impensable sin un interminable desarrollo del chasis que también ha tenido su parangón en los coches de calle. La suspensión activa, que estrenó el Williams Renault en 1993, anticipó diversos sistemas de amortiguación regulable que hoy equipan numerosos coches de gama alta para mejorar la estabilidad y que permite subir o bajar la altura del coche sobre el suelo y adapta la dureza de la amortiguación al estado de la carretera. Paradójicamente, la suspensión activa que tanta seguridad aporta en los viajes también sería prohibida por la Federación Internacional de Automovilismo (FIA) en 1993 para reducir los costes de desarrollo de los Fórmula 1. No obstante, los máximos responsables del organismo estudian ahora volver a permitirla a partir de 2021.

Los frenos son otro de los componentes básicos de un automóvil y esenciales en un Fórmula 1 para ser competitivo. Están en constante proceso de mejora, y sirvan de ejemplo los discos de compuesto carbocerámico: más ligeros, no se calientan tanto como los metálicos y resisten mucho mejor un uso prolongado. Actualmente son muchos los fabricantes que ofrecen esta tecnología como opción en sus modelos más deportivos (Audi, Aston Martin, BMW, Mercedes, Ferrari, Porsche, Jaguar, Alfa Romeo, Lamborghini…).

La era de la electrónica

La irrupción masiva de la electrónica en el automóvil y la digitalización ha abierto un nuevo campo de investigación en la Fórmula 1, aportando grandes avances también para los coches fabricados por millones de forma industrial. Es el caso del multiplexado, introducido también por Ferrari en los años ochenta y que permite conectar todas las funciones eléctricas del coche mediante un solo cable. Y ya nadie concibe el automóvil sin antibloqueo de frenos (ABS), control de estabilidad (ESP) o antideslizamiento de las ruedas (ASR), dispositivos desarrollados en gran medida sobre los circuitos.

En 2009 comenzó la “era híbrida” de la Fórmula 1 con la adopción del sistema de recuperación de la energía cinética (KERS, por sus siglas en inglés), un dispositivo que aprovecha las deceleraciones para generar electricidad, almacenarla y aportar más potencia al motor cuando sea necesario. Este sistema ha abierto una nueva vía para mejorar la eficiencia de los coches de calle, sobre todo a la llegada de los electrificados.

La gasolina es otro actor principal de la Fórmula 1. Y desde 2014 ha cobrado nuevo protagonismo ya que, si antes el reglamento de la FIA ponía techo a la potencia, desde entonces el límite para los motores es un gasto máximo de 110 kilos de combustible por carrera. Y es en ese escenario donde las industrias petroleras desarrollan gasolinas y aditivos más eficientes y con menos emisiones. Y otro tanto pasa con los lubricantes, como en el caso del equipo Mercedes del actual campeón Lewis Hamilton, que llega a utilizar en una temporada alrededor de 60.000 litros de aceite de su patrocinador Petronas. El lubricante es uno de los secretos mejor guardados de la Fórmula 1 y son sometidos a las condiciones extremas de unos motores que funcionan a 15.000 revoluciones por minuto con el objetivo de desarrollar mejores productos comerciales. Al respecto, el reglamento de 2020 ha reducido drásticamente el consumo permitido de aceite de los motores: de 0,6 litros cada 100 kilómetros a 0,3.