Aerodinámica: Los 3 mitos sobre difusores de competición

Cuando hablamos de elementos característicos del paquete aerodinámico de un automóvil, uno de los primeros que siempre viene a la cabeza es el difusor. Presente en la mayoría de categorías de competición, su funcionamiento no parece un misterio. Sin embargo, poca gente conoce realmente sus secretos.

A continuación, desmentiremos los 3 mitos o creencias erróneas más habituales.

1. El difusor NO es un elemento que genera “downforce” o sustentación negativa

La primera en la frente. Por definición, un difusor es un elemento aerodinámico utilizado para frenar y estabilizar la corriente

En aviación, referido a los componentes de un aerorreactor (cualquier avión comercial en el que vuelas cuando vas de vacaciones), designa el primer componente con el que entra en contacto la corriente en vuelo antes de entrar al motor. Su función, por tanto, es frenar la corriente que viaja -relativamente al avión- a la velocidad de vuelo, hasta una velocidad adecuada para el funcionamiento de los siguientes componentes del mismo.

En el mundo de la automoción, aunque este se sitúa “al final” del coche, su función no varía (mucho). A lo mejor has oído hablar alguna vez de el Principio de Bernoulli, ese que dice al estrechar un conducto cerrado el fluido se acelera y su presión disminuye. Aplicado a la inversa, cuando ampliamos el área de un conducto, el flujo de aire reduce su velocidad y la presión aumenta. También lo habrás escuchado con el nombre del Efecto Venturi

Pues bien, si analizamos el efecto de las altas presiones y bajas velocidades en el fondo de automóvil, tenemos un comportamiento idéntico al del inferior (intradós) del ala de un avión. En otras palabras, el difusor por sí solo tiende a levantar el coche, no a pegarlo al asfalto.

2. NO siempre es beneficioso instalar un difusor

Basta con releer el párrafo anterior para darnos cuenta de lo que esto significa.

Fuente: Marco Wittmann

Una de las modificaciones de carrocería preferidas que todo aficionado al “tuning” o a rodar en circuito adopta tarde o temprano es instalar un difusor a imitación de los DTM. Estéticamente sus virtudes son innegables, aunque en la práctica puedes estar empeorando el rendimiento

Para cumplir la función real para la que está diseñado, como mínimo debe ir siempre acompañado de un fondo plano. El fondo plano es el elemento real encargado de generar downforce, por el mismo Principio de Bernoulli, al actuar como un conducto estrechado. 

¿Por qué colocamos entonces un difusor detrás en lugar de un fondo plano aún más grande?

La respuesta a esta pregunta implica pasarnos al segundo -y menos deseado- efecto del aire sobre el coche, la resistencia aerodinámica.

La presencia de alerones enormes y el uso de fondos planos conducen a la formación de zonas de baja presión inmediatamente detrás del coche. Estas zonas no solo atraen la corriente de forma turbulenta y fuertemente oscilatoria (asociado al drag o resistencia aerodinámica); además tienden a “succionar” el coche hacia atrás.

Aquí es donde entra en juego la función real del difusor, adaptar la corriente a gran velocidad y baja presión bajo el fondo del coche a la del flujo libre (de mayor presión y menor velocidad) reduciendo drásticamente el drag, así como permitiendo exprimir al máximo el conducto generado entre el fondo plano y el suelo, para aumentar el agarre.

Detalle Fondo plano + Difusor. Fuente: Mitsubishi Lancer Register

En paquetes aerodinámicos ultra-complejos, puede llegar a trabajar en conjunción con el alerón y otros componentes.

3. Los divisores verticales NO son generadores de vórtices

Con frecuencia, algunos aficionados al motor confunden los fences o divisores verticales con los famosos generadores de vórtices de los que ya hablamos en otros artículos. Desgraciadamente esta asunción es incorrecta.

Flujo de aire bajo McLaren SLR – Fuente: formula1-dictionary.net

Antes de llegar a la trasera del coche, el flujo ha tenido que recorrer un tortuoso camino, afectado por elementos en movimiento como las ruedas. Las diferencias de presión tienden a introducir torbellinos que si no se controlan adecuadamente pueden estropear el funcionamiento del difusor y en consecuencia de todo el fondo plano. Así, tras un estudio intensivo, se colocan estratégicamente una serie de divisiones verticales que aíslan al resto del difusor de los vórtices inevitables que han de ser canalizados para minimizar su efecto.

Por tanto, es comprensible que al ver estas divisiones verticales acompañadas de vórtices de tamaño similar, se pueda llegar a pensar que su función es inducir estos vórtices.

La aerodinámica también está sujeta a interpretación, las conclusiones válidas para unas premisas no siempre lo son en casos generales. Tan solo hace falta un poco de criterio y razonamiento crítico para discernir qué debemos creer y qué no. E incluso en este caso ¡lo más probable es que nos equivoquemos!

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