Las principales novedades del reglamento técnico de 2018

Tras la última reunión del Consejo Mundial del Motor el pasado 21 de septiembre, se han ratificado una serie de medidas para el incremento de la seguridad, como la introducción del Halo, nuevas pruebas de impacto para la estructura antivuelco secundaria, morro, tuercas de las ruedas, sistema de retención de las ruedas, chasis así como la prohibición del Monkey Seat y reajuste del peso mínimo del monoplaza.

• Definición del 'Halo'

Tal y como se esperaba, la FIA ha añadido el más que conocido ‘Halo’ como un elemento más de seguridad para la cabeza del piloto por encima de la corona del cockpit. En este artículo únicamente se cita al arco antivuelco secundario como un componente más de la carrocería pese a que no forma parte, como se explicará en puntos más adelante, de la propia célula de supervivencia, es decir, el ‘Halo’ es una pieza totalmente independiente del monocasco.

• Carrocería

Se definen como carrocería todas las partes suspendidas del automóvil en contacto con flujo de aire exterior, excepto las cámaras, las carcasas de la cámara, las luces del ERS, la estructura antivuelco secundaria y las fijaciones y carenados asociados y las partes definitivamente asociadas con el funcionamiento mecánico del motor, transmisión y caja de cambios. Las tomas de admisión, los radiadores y los gases de escape del motor se consideran parte de la carrocería.

• Prohibición del 'Monkey Seat'

Uno de los trabajos de los aerodinamicistas en los últimos años se ha centrado en aprovechar los gases de escape, carrocería y efecto Coanda con fines aerodinámicos. El caso más reciente son los escapes soplados en la antigua era V8 que con la introducción de la época V6 turbo híbrida desapareció por completo del mapa. La llegada del único escape central potenció en cierta medida el uso del Monkey Seat para circuitos con curvas de baja velocidad que demandaban tracción: los equipos empleaban la aleta Y100, denominada así por extenderse 100 milímetros a cada lado del plano central del monoplaza, para, beneficiándose de los gases provenientes del turbo, añadir flujo de aire sobre un alerón trasero que puede configurar mayor ángulo de ataque para generar más carga aerodinámica.

Con el tiempo, y más concretamente en la temporada 2017, algunos equipos han comenzado a instalar hasta doble Monkey Seat en la estructura de impacto explotando la norma que obliga a fabricar alerones traseros con una inclinación de 15º hacia atrás. Por esta razón la FIA quiere eliminar esta proliferación de aletas estando bien en contra del efecto soplado en los monoplazas de la máxima categoría con una limitación en el área de colocación de elementos que saquen partido de este efecto, que no total, ya que deja un espacio entre la zona marcada en verde y la salida de escape de unos 50mm donde con cierta probabilidad los equipos trabajarán para sacar tajada de este pequeño vacío reglamentario.

• Estructura de impacto trasera

Cualquier pieza del coche a menos de 100mm del plano del centro del coche y a más de 500mm por detrás de la línea central de la rueda trasera debe situarse entre 200mm y 400mm por encima del plano de referencia. Con excepción de los últimos 150mm de los tubos de escape descritos en el Artículo 5.8, no debe haber carrocería en un área a menos de 100mm del plano del centro del coche, a más de 200mm por detrás del eje central de las ruedas traseras y entre 400mm y 550mm sobre el plano de referencia.

• Peso del monoplaza

Debido a los cambios recientes con la adición del Halo y estructuras aerodinámicas que se detallarán a continuación en pos incrementar la seguridad en la cabina del piloto, el peso mínimo de los coches del año próximo crece en 5kg, para dejar margen suficiente a estos cambios. Asimismo, el peso mínimo en cada eje del coche crece distribuyéndose de forma equitativa y directamente proporcional, manteniendo los 7kg de lastre a repartir por el monoplaza para que los ingenieros jueguen según sus necesidades.

El peso del vehículo, sin combustible, no debe ser inferior a 733kg (antes 728kg) en todo momento durante el evento. El peso aplicado sobre las ruedas delanteras y traseras no debe ser inferior a 333kg y 393kg (antes 330kg y 391kg) respectivamente, en todo momento durante la sesión de entrenamientos oficiales. Si cuando sea necesario para la comprobación, un coche no está ya equipado con neumáticos de seco, se pesará con un juego de neumáticos de seco seleccionados por el delegado técnico de la FIA.

• Sistema médico y neutral

A consecuencia de la instalación del Halo, el cual ocupa cierto espacio en el cockpit, las luces y sistemas colocados en la parte superior del chasis han de reubicarse en una zona más avanzada, como el botón de Neutral marcado con una N y las luces que avisan a los comisarios encargados de atender al piloto en caso de accidente que se han superado las 15G de fuerza de impacto en el choque, obligando a estos entes a avisar a los servicios médicos para que atiendan al piloto en la mayor brevedad posible.

• Sistemas de alerta médica (Art 8.10)

A fin de dar a los equipos de rescate una indicación inmediata de la gravedad del accidente, cada coche debe estar equipado con una luz de advertencia que se conecta al registro de datos de la FIA. La luz debe estar orientada hacia arriba y empotrada en la parte superior de la célula de supervivencia a no más de 150mm del plano central del coche, a no más de 1150mm por delante del plano C-C y tan cerca del sistema de desconexión del embrague descrito en el Artículo 9.4, al ser práctico. Los detalles de la luz y su sistema de control se encuentran en el Apéndice del Reglamento Técnico.

• Desacoplamiento del embrague (Art 9.4)

Todos los coches deben estar equipados con un medio para desacoplar el embrague durante un mínimo de quince minutos en el caso de que el coche se detenga con el motor parado. Este sistema debe estar en funcionamiento durante todo el evento, incluso si los sistemas hidráulicos, neumáticos o eléctricos principales en el coche han fallado. Este sistema también debe desconectar cualquier sistema ERS instalado en el coche. Para que el piloto o el comisario pueda activar el sistema en menos de cinco segundos, el interruptor o botón que lo opera debe situarse bocarriba y empotrado en la parte superior de la célula de supervivencia a no más de 150mm del plano del centro del coche. Debe estar diseñado para que el comisario no pueda volver a enganchar accidentalmente el embrague. No puede estar a más de 1150mm por delante del plano C-C. Se marcará con una letra "N" en rojo de al menos 40mm de alto, con un espesor del línea de al menos 4mm, dentro de un círculo blanco de al menos 50mm de diámetro con un borde rojo con un espesor de línea de al menos 2mm.

• Correas de retención de ruedas

Uno de los elementos de seguridad más comentados en los últimos tiempos debido a los recientes incidentes en los que las ruedas del coche se han desprendido de las manguetas y suspensión son las correas de seguridad que atan las ruedas al monoplaza ante impacto para evitar así un posible impacto con la cabeza del propio piloto o de cualquier persona que esté en el circuito. Con la aprobación e introducción en el reglamento del Halo, la FIA decide aportar un pequeño remedio que sume a la ya excelente seguridad que un monoplaza de Fórmula 1 tiene hoy en día. Para ello, añade un par de puntos en los que se especifica la distancia y ángulo mínimos que deben respetar 2 de las 3 correas instaladas en cada triángulo de la suspensión.

• Miembros de la suspensión (Art 10.3)

Con el fin de ayudar a evitar que una rueda se separe en el caso de que todos los elementos de suspensión conectados al coche fallen, se deben montar correas flexibles con un área de sección transversal mayor de 110mm². El único propósito de las correas es evitar que una rueda se separe del coche, no deben realizar ninguna otra función. Las correas y sus accesorios también deben diseñarse para evitar que una rueda haga contacto con la cabeza del piloto durante un accidente. Cada rueda debe estar provista de dos tres correas, cada una de las cuales cumple con la norma FIA 8864-2013 y cada una de ellas tiene una absorción de energía mínima de 7kJ. Ningún miembro de la suspensión puede contener más de dos correas.

Cada correa debe tener sus propios accesorios separados en ambos extremos, los cuales deben ser capaces de soportar una fuerza de tracción de 70kN en cualquier dirección dentro de un cono de 45° (ángulo incluido) medida desde la línea de carga del miembro de suspensión relevante. Deben ser capaces de acomodar extremos de sujeción con un diámetro interior mínimo de 15mm. No deben compartir un tornillo común y estar diseñados de manera que el fallo de un punto de fijación no conduzca al fallo directo de un punto de unión adyacente. Además, al menos dos de las tres correas deben tener puntos de unión que en la célula de supervivencia o caja de cambios estén separados por al menos 100mm medidos entre los centros de los dos puntos de unión. En cada conjunto rueda/montante estar separados por al menos 90° radialmente con respecto al eje de la rueda y 100mm medidos entre los centros de los dos puntos de fijación Cada correa de sujeción debe tener más de 450mm de longitud y debe utilizar accesorios finales que resulten en un radio de curvatura de correa superior a 7,5mm. Cada equipo debe proporcionar geometrías detalladas que demuestren claramente que cualquiera de dos de las tres correas impedirá de forma independiente que una rueda haga contacto con la cabeza del piloto durante un accidente, asumiendo una absorción de energía de 7kJ en cada correa.

Se proponen en firme pruebas fijas en las tuercas de las llantas de las ruedas para reducir los problemas con el ajuste de los neumáticos al coche en un cambio de gomas durante una parada en boxes y evitar así posibles pérdidas durante un evento que pueda llegar a ocasionar un problema mayor al impactar en la cabeza de otro piloto.

• Retención de rueda (Art 14.7.2)

Cada equipo debe proporcionar los resultados de las pruebas que demuestren que todos los dispositivos de doble etapa deben ser capaces de resistir a 15kN de fuerza de tracción axial ejercida sobre la tuerca de la rueda en una dirección alejada de la línea central del coche, mientras que la tuerca de la rueda está completamente desacoplada de la rosca y soportar 250Nm de par ejercido sobre la tuerca de la rueda en la dirección de desenrollado, mientras que la tuerca de la rueda se acopla parcialmente en la rosca.

• Halo

Finalmente, el ‘Halo’ es el dispositivo de seguridad para la cabeza del piloto que la FIA ha elegido incorporar a los monoplazas de 2018. No obstante, el Organismo Internacional seguirá en constante desarrollo del resto de mecanismos para, en un futuro, llegar a mejorar tanto la protección como estética de los coches. Como nueva estructura secundaria antivuelco, la FIA instaura las medidas y test que deberán respetar y soportar los 3 puntos de fijación, así como la altura, anchura y dimensiones de los apéndices aerodinámicos que adornarán esta estructura para minimizar el impacto en la aerodinámica que tenga tanto en la toma de admisión, airbox, carrocería de los pontones y cubierta motor, así como demás elementos del tren trasero dejando un espacio de 20mm de altura, longitud y anchura para la colocación de perfiles que ayuden a este efecto sin penetrar en el volumen dedicado al piloto y volante.

• Estucturas antivuelco (Art 15.2)

Todos los coches deben tener dos estructuras antivuelco que estén diseñadas para ayudar a prevenir lesiones al piloto en caso de que el coche vuelque.
La estructura principal debe estar al menos a 940mm por encima del plano de referencia en un punto a 30mm por detrás del plano C-C.
La estructura antivuelco secundaria, que no se considera parte de la célula de supervivencia, debe estar colocada simétricamente alrededor del plano del centro del coche con su eje de fijación frontal a 975mm por delante del plano C-C y a 640mm por encima del plano de referencia. Las caras para las fijaciones posteriores deben situarse en un plano paralelo y a 675mm por encima del plano de referencia. El casco y el volante del piloto deben estar dispuestos de manera que queden por debajo de una línea trazada entre el eje de fijación delantero de la estructura antivuelco secundaria y un punto a 75mm verticalmente por debajo del punto más alto de la estructura principal antivuelco.

Las fijaciones de la estructura antivuelco secundaria a la célula de supervivencia deben pasar dos pruebas de carga estática cuyos detalles se pueden encontrar en el Artículo 17.2. Además, cada equipo debe proporcionar cálculos detallados que demuestren claramente que estos anexos son capaces de sostener las cargas de ensayo prescritas especificadas en los artículos 17.2.5 y 17.2.6, cuando estén equipadas con la estructura secundaria especificada en el Artículo 15.2.5, con la deformación simulada como puramente elástica. También debe ser capaz de suportar una carga de 75kN verticalmente hacia arriba en cada accesorio trasero y una carga equivalente a 88kN verticalmente hacia arriba y 88kN longitudinalmente hacia atrás sobre el eje del accesorio delantero.

La estructura antivuelco secundaria debe estar suministrada por el fabricante designado por la FIA. Los detalles de la estructura y sus montantes pueden encontrarse en el Apéndice del Reglamento Técnico. La estructura antivuelco secundaria puede tener un carenado adherido a ella, siempre que esté unido a la estructura y fabricado de laminado prescrito (los detalles de este laminado se pueden encontrar en el Apéndice del Reglamento Técnico). Ninguna pieza de dicho carenado puede estar a más de 20mm de la estructura y ninguna pieza puede estar dentro de la plantilla de volumen libre del casco (los detalles de este volumen pueden encontrarse en el Apéndice del Reglamento Técnico). Además, ninguna pieza del carenado puede estar a más de 350mm del plano central del coche o a menos de 675mm por encima del plano de referencia.

• Pruebas frontales de impacto y Halo

Se endurecen las pruebas frontales para la estructura de impacto frontal: ahora el morro deberá soportar 450kN de fuerza aplicada en lugar de los 360kN que debían soportar con el antiguo reglamento para poder aprobar los crash test obligatorios FIA y ser homologados para correr. Asimismo, también se aplican pruebas de impacto para los apéndices aerodinámicos y parte superior del Halo que también deberán aprobar los equipos para poder rodar la temporada que viene.

Para el propósito de esta prueba, el peso total del carro y de la estructura de ensayo estará comprendido entre 900kg y 925kg y la velocidad de impacto no será inferior a 15 metros por segundo. La pared de impacto debe estar equipada con seis tubos de impacto que desarrollan 450kN combinados de la siguiente manera:
a) 2 x 75kN tubos desde T-cero hasta el extremo T, dirigidos hacia los puntos de unión M10 inferior izquierdo y derecho.
b) 2 x 75kN tubos de T-100mm a T-fin, dirigidos hacia el punto de fijación central inferior M10
c) 2 x 75kN tubos de T-200mm a T-fin, dirigidos hacia los puntos de unión M10 superior izquierdo y derecho.

• Pruebas de los accesorios de la estructura secundaria de impacto

En lugar de la estructura antivuelco secundaria se debe utilizar una estructura ficticia cuya especificación se puede encontrar en el Apéndice del Reglamento Técnico. Las cargas pueden aplicarse con una almohadilla de 150mm de diámetro o a través de una junta esférica cuyo centro se encuentre en la posición de carga especificada. Para cada prueba, las cargas máximas deben aplicarse en menos de tres minutos y mantenerse durante cinco segundos. Después de cinco segundos de aplicación no debe haber fracaso de ninguna pieza de la célula de supervivencia o de cualquier unión entre la estructura y la célula de supervivencia. Una carga equivalente a 116kN verticalmente hacia abajo y a 46kN longitudinalmente hacia atrás debe aplicarse en una posición a 785mm por delante del plano C-C y a 810mm por encima del plano de referencia y colocada en el plano central del coche. Durante la prueba, la estructura debe estar unida a la célula de supervivencia que está soportada en su parte inferior sobre una placa plana, fijada a ella a través de sus puntos de montaje del motor. Una carga equivalente a 93kN lateralmente hacia adentro y 83kN longitudinalmente hacia atrás debe aplicarse en una posición a 590mm por delante del plano C-C y a 790mm por encima del plano de referencia a la superficie exterior de la estructura. Durante la prueba, la célula de supervivencia puede ser apoyada de cualquier manera siempre que esto no aumente la resistencia de los accesorios que se están probando.