®⚠️☺⚡⏱️ Flap Gurney: historia y funcionamiento del elemento que revolucionó la aerodinámica (Alerón)

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Flap Gurney: historia y funcionamiento del elemento que revolucionó la aerodinámica​

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En el mundo del automovilismo, pocos nombres son tan respetados como el de Dan Gurney. No solo fue un piloto exitoso en Fórmula 1, NASCAR, IndyCar y las 24 Horas de Le Mans, sino también un innovador que dejó una marca indeleble en la ingeniería automotriz. Una de sus contribuciones más importantes es el flap Gurney, un pequeño dispositivo aerodinámico que revolucionó la forma en que los coches de competición generan carga aerodinámica.

El origen del flap Gurney​

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El flap Gurney nació casi por accidente en los años 70. Gurney, al frente de su equipo All American Racers (AAR), buscaba una forma rápida y efectiva de mejorar la carga aerodinámica en sus coches de la serie Champ Car. Durante una sesión de pruebas, Gurney improvisó colocando una pequeña tira de metal en el borde de salida del alerón trasero. El resultado fue sorprendente: el coche ganó estabilidad y agarre sin un incremento dramático en la resistencia al avance.
Esta solución rápida y aparentemente simple demostró ser extremadamente efectiva, y pronto se convirtió en una parte esencial del diseño aerodinámico de vehículos de competición. Hay cierta polémica con el origen de este componente. Se dice que es una reinterpretación de una invención anterior: el flap móvil patentado por E. F. Zaparka en 1931 en el sector de la aviación. Sin embargo, el de Gurney era mucho más simple y eso le permitió tener una aceptación mayor y trascender en la historia.

Cómo funciona el flap Gurney​

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El flap Gurney es esencialmente una pestaña, generalmente de aluminio o fibra de carbono, que se monta perpendicularmente al flujo de aire en el borde de salida del alerón. Aunque su altura es pequeña (normalmente entre el 1 % y el 2 % de la longitud de la cuerda del ala o alerón), su impacto es significativo.
El principio detrás de su funcionamiento es bastante ingenioso: al crear una pequeña separación en el flujo de aire en el borde de salida, se genera una zona de baja presión detrás del alerón, lo que aumenta la sustentación (o carga aerodinámica, en el caso de un coche). Esto se traduce en mayor agarre en curvas sin un aumento drástico en la resistencia al avance, un equilibrio crucial para los ingenieros de aerodinámica.

Ventajas y desventajas del flap Gurney​

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Ventajas​

  • Aumento de carga aerodinámica: Proporciona más agarre y estabilidad en curvas rápidas sin necesidad de rediseñar todo el perfil del alerón.
  • Simplicidad y bajo coste: Es fácil de fabricar e instalar, lo que lo convierte en una solución económica para mejorar el rendimiento.
  • Flexibilidad de diseño: Puede añadirse a prácticamente cualquier alerón sin requerir grandes cambios estructurales.

Desventajas​

  • Aumento de resistencia al avance: Aunque es pequeño, el flap Gurney incrementa la resistencia, lo que puede afectar la velocidad punta.
  • Impacto en el consumo de combustible: En vehículos de calle, puede aumentar el consumo debido a la mayor resistencia aerodinámica.
  • Desgaste adicional: En competición, puede aumentar el estrés sobre los componentes de suspensión debido a las mayores fuerzas aerodinámicas.

Impacto en competición y adopción en coches de calle​

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Desde su creación, el flap Gurney se ha convertido en una solución estándar en competición. Se usa desde hace muchos años en todo tipo de disciplinas y categorías como la Fórmula 1, GT, WEC y los prototipos de resistencia. Incluso en la NASCAR, donde la aerodinámica es crítica a altas velocidades, se ha utilizado para mejorar la estabilidad.
En coches de calle, aunque su uso es menos común debido a las preocupaciones de eficiencia. Sin embargo, también es habitual en algunos superdeportivos de distintas marcas centradas en el alto rendimiento. Ferrari, Porsche o McLaren (entre otros) han adoptado versiones del flap Gurney para maximizar su carga aerodinámica en pista. Estos modelos están diseñados para ser rápidos en circuitos, donde la carga aerodinámica es más importante que la eficiencia a alta velocidad.

En resumidas cuentas​

El flap Gurney es un ejemplo perfecto de cómo una solución ingeniosa y aparentemente simple puede transformar el rendimiento de un vehículo. Desde su origen improvisado hasta convertirse en un elemento crucial en el diseño aerodinámico, este pequeño componente sigue siendo una herramienta fundamental para ingenieros de todo el mundo. Más de cinco décadas después de su invención, el legado de Dan Gurney sigue vivo en cada curva, adelantamiento y récord de velocidad.

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El flap Gurney, sencillo pero muy efectivo​

Los primeros alerones de la Fórmula 1 empezaron a verse en 1968 y, desde entonces, la aerodinámica ha pasado a ser el elemento diferenciador más importante durante una gran parte de la historia de la competición. Pero no todos los grandes avances son tan evidentes, algunos de ellos pasan desapercibidos aún en estos tiempos.


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Imagen: allamericanracers.com

Es el caso del flap Gurney, llamado así en honor al primer hombre que lo utilizó en un monoplaza de Fórmula 1: Daniel Sexton Gurney. Piloto estadounidense con triunfos en Fórmula 1, Le Mans y NASCAR, fundó su propio equipo junto a Carroll Shelby y el Presidente de GoodYear, Victor Holt: All American Racers. Suya es una de las creaciones más bellas de la historia de los monoplazas de competición, el elegante Eagle Weslake Mk1 (comúnmente conocido como T1G).
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Pero el Eagle y el flap Gurney no fueron el único legado que este autodidacta (se alistó en el ejército tras terminar sus estudios de secundaria para participar en la guerra de Corea) dejó en su paso por el mundo del motor. En 1967, tras ganar las 24 Horas de Le Mans junto a A.J. Foyt, descorchó la botella de champagne que la organización les había entregado como vencedores de la prueba y roció a todos los presentes en el podio, iniciando una tradición que perdura hasta hoy.

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Dan Gurney celebra su victoria en Le Mans rociando de champagne a todos los presentes en el podio.

Un reto lo desencadena todo​

En 1971, durante el tercer día de test de pretemporada del campeonato USAC que se estaba celebrando en Phoenix, Bobby Unser retó a Gurney a mejorar el comportamiento del monoplaza del equipo de Dan: All American Racers. Entonces, Dan sugirió colocar una pequeña tira rígida que formara un ángulo recto con el borde final del alerón trasero. Gurney recordó los experimentos de Richie Ginther con spoilers en un Ferrari de GT y pensó que podría funcionar.
Tras volver a pista con el nuevo aditamento, Unser volvió a boxes mientras todo el mundo daba por hecho que el experimento había sido un fracaso, porque los tiempos seguían siendo igual de pobres. Bobby Unser llevó a Gurney a un lugar en el que no pudieran escuchar su conversación y le dijo que la zaga del monoplaza iba sobre raíles, pero que eso había provocado tanto subviraje que no podía ir rápido. La solución era sencilla: ajustar la carga aerodinámica del alerón delantero para equilibrar el monoplaza.

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Tras la implementación del flap Gurney, el equipo mejoró notablemente y consiguió varias poles y victorias en el campeonato, pero nadie supo la función real del flap. La explicación que el equipo dio fue que sólo era un refuerzo para mejorar la rigidez estructural del borde de fuga del alerón y algunos equipos lo probaron con resultados negativos. Mientras eso ocurría, Dan Gurney permitió a McDonnell Douglas -fabricante de aviones y misiles- realizar pruebas en un túnel de viento para averiguar el efecto real del flap. Uno de sus empleados, Bob Liebeck -prestigioso ingeniero aeroespacial en la actualidad-, certificó el funcionamiento del flap y los efectos beneficiosos que ejercía sobre el flujo aerodinámico que circulaba alrededor del alerón trasero.

Simple, pero efectivo​

El flap Gurney es un tira de aluminio o fibra de carbono que se coloca en el borde de fuga del elemento aerodinámico en el que se quiera utilizar. En esencia, lo que provoca es una mejoría del rendimiento del elemento aerodinámico al conseguir hasta un 25% de carga aerodinámica adicional en algunos casos.

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El flap aumenta la presión en la parte superior del alerón, disminuyéndola en la inferior y ayudando a la capa límite a mantenerse pegada a la superficie del mismo hasta llegar al borde final, donde se encuentra dicho flap. Justo tras él, se generan dos vórtices que giran en sentido contrario, retrasando con ello la separación de las diferentes capas del flujo aerodinámico, algo que ayuda a preservar el efecto de succión.

Más ángulo de incidencia​

Uno de los problemas que se derivan de utilizar un ángulo de incidencia acusado en el alerón trasero es el riesgo de que el flujo aerodinámico se desprenda de la zona inferior del alerón demasiado pronto al no ser capaz de seguir un contorno tan acusado. Ello provoca pérdida de carga aerodinámica y aumento de drag.

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Imagen: insideracingtechnology.com

Pero con el flap Gurney dicha posibilidad se minimiza, permitiendo mayores ángulos y, por tanto, mayor carga aerodinámica a costa de sacrificar una pequeña cantidad de velocidad punta como consecuencia del drag generado por el flap. Su tamaño y altura dependerá de los resultados que se quieran obtener, pero siempre viene muy determinado por las características de la capa límite en el lugar en el que se quiere utilizar.

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Flap Gurney incorporado al borde de un difusor.

Como hemos comentado, su uso inicial -y el más habitual- se limitó a los alerones traseros, pero actualmente se utiliza en todo tipo de aditamentos aerodinámicos, incluidos los difusores. Se trata, sin duda, de unos de los grandes avances de la historia de las carreras. Aunque también, uno de los más desconocidos.

 
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