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May 20, 2023

Las pistolas de ruedas de Fórmula 1 son clave para hacer una parada en boxes perfecta

Provistas por una empresa italiana llamada Paoli, las pistolas de ruedas de F1 son increíbles. Vayamos detrás de escena. Las paradas en boxes de la Fórmula 1 son un baile coreografiado con precisión, con más de 20

Provistas por una empresa italiana llamada Paoli, las pistolas de ruedas de F1 son increíbles. Vayamos detrás de escena.

Las paradas en boxes de la Fórmula 1 son un baile coreografiado con precisión, con más de 20 mecánicos atendiendo una de ellas. auto. Sin errores, pueden cambiar los cuatro neumáticos en aproximadamente dos segundos. Si bien la parada en boxes perfecta es un esfuerzo de equipo, las pistolas de ruedas son una parte integral para hacer que los cambios de ruedas sean rápidos, confiables y seguros.

Una empresa italiana llamada Paoli (fundada en 1968 por Dino Paoli) suministra pistolas de ruedas para los diez equipos de la parrilla de Fórmula 1.Sería negligente no mencionar que Paoli también suministra pistolas de ruedas a series americanas como Indycar y NASCAR. La empresa comenzó a fabricar llaves de impacto neumáticas (“pistolas de ruedas”, por así decirlo) para aplicaciones automotrices generales. Sin embargo, todo cambió en 1975, cuando hubo una reunióncon Enzo Ferrari, que marcó la entrada de Paoli al deporte del motor.

Paoli actualmente vende su Hurricane 2.0 por alrededor de $10,000, pero estima que las pistolas de ruedas de F1 pueden costar más de $20,000 a $30,000 con todos los complementos que fabricarán los equipos. Sí, estas pistolas para ruedas están muy por encima de la llave de impacto promedio que usa su mecánico local para apretar las orejetas de las ruedas dentro de una pulgada de su vida útil.

Los materiales de alto rendimiento no se limitan sólo a los coches de Fórmula 1. Las pistolas de ruedas Paoli (y las tuercas de ruedas) también se construyen con materiales especiales; la mayoría de ellos sólo se ven en la industria aeroespacial.

La pistola Paoli en sí está construida con ergal de aluminio, una aleación de aluminio que incluye zinc, magnesio, cobre y trazas de silicio, hierro, manganeso, titanio y cromo. Paoli también utiliza materiales como titanio, fibra de carbono y acero de calidad aeroespacial. (Un rápido descargo de responsabilidad: el grado aeroespacial simplemente significa que el material está diseñado para situaciones de alto rendimiento. Esto a menudo simplemente significa que podría tener una relación resistencia-peso más alta que el material del estante inferior).

De hecho, Paoli optó por utilizar una cantidad mínima de fibra de carbono en la última variante del Hurricane. “Solo tenemos la cubierta frontal, la punta del arma en fibra de carbono... al final podríamos ahorrar entre 10 y 50 gramos en la pistola, pero preferiríamos tener una cubierta de aluminio para tener más durabilidad y más precisión debido a su tolerancias”, dice a Mecánica Popular Andrea Ori, técnico de Paoli. También señala que la empresa es uno de los únicos fabricantes de armas de rueda que fabrica y ensambla todos los componentes internos de sus armas internamente en su fábrica de Reggio Emilia, Italia.

El objetivo principal de Paoli no es en realidad hacer que sus cañones sean más capaces. “En algunos casos, la pistola mecánica ya está por encima de los límites que el usuario puede manejar”, ​​afirma Federico Galloni, director comercial y de marketing y miembro de la junta directiva de Paoli. Esto realmente no es una sorpresa, ya que las armas actualmente pueden girar hasta 15.000 RPM y suministrar más de 3.000 pies-libras de torque. Por eso la marca italiana se centra actualmente en mejorar la fiabilidad y usabilidad de sus armas.

Las pistolas de ruedas de Fórmula 1 de Paoli utilizan sistemas mecatrónicos para ayudar a agilizar las paradas en boxes de la Fórmula 1. El término mecatrónica se refiere simplemente a la ingeniería eléctrica que respalda un producto mecánico. Estos sistemas le han permitido a Paoli lanzar un sistema llamado E-Shuttle, que es esencialmente una computadora que controla las funciones mecatrónicas del arma. El último Hurricane 2.0 de Paoli cuenta con un actuador electrónico para cambiar la dirección en la que gira el arma. "Al principio, había que golpear la pistola con la mano... y, además de no ser un proceso muy rápido, literalmente se aplastaba", explica Andrea Carretti, ingeniero mecatrónico de Paoli.dice Mecánica Popular.

E-Shuttle también proporciona a los equipos datos de telemetría para los propios cañones, algo que anteriormente estaba reservado para los propios coches de Fórmula 1. Estos datos de telemetría monitorean la retroalimentación de los sensores de las armas para ayudar a mejorar el rendimiento y la longevidad. Carretti explica que el registro de datos comenzó como una forma de ajustar los coches de carreras con mayor precisión, y aquí cumple el mismo propósito con las pistolas de ruedas. "Las cámaras son una forma de optimizar el proceso... pero, si puedes tener información sobre lo que está haciendo el arma y cómo la usa el operador, entonces puedes tener un proceso de evaluación mucho más íntimo", dice. Este tipo de sistema es invaluable ya que no solo mitigaría las posibilidades de enviar un auto a la pista con una tuerca de rueda suelta (lo cual es increíblemente peligroso), sino que al mismo tiempo podría acelerar las paradas en boxes.

Un número cada vez mayor de equipos también están modificando las ruedas para aumentar la usabilidad y la comunicación en las paradas en boxes. Una de esas innovaciones fáciles de usar (que quizás hayas visto bajo las luces del Gran Premio de Bahrein de 2023 es un anillo LED ubicado en la parte delantera de la pistola, donde se entrelaza con la tuerca de la rueda. Además de verse súper genial, el El sistema actúa como un indicador de estado; el blanco significa que está en modo de aflojamiento, el azul significa que está en modo de apriete y el verde significa que la rueda se ha apretado correctamente. El sistema no solo elimina el riesgo de soltar un automóvil con una rueda suelta, sino que también También permite paradas en boxes más rápidas.

Existe una gran idea errónea de que los equipos de Fórmula 1 se centran únicamente en lograr la parada en boxes más rápida posible. Si bien obviamente se trata de una alta prioridad, la coherencia es más importante que la velocidad. Piénselo: si necesita hacer tres paradas en boxes en una carrera, hay poca ventaja en tener una parada en boxes ultra rápida y otras dos que sean lentas; tres paradas en boxes aparentemente "promedio" serán más rápidas en general.

“En la Fórmula 1 no se busca la parada más rápida, sino ser estables y consistentes”, dijo Mirco Grassi, director de la oficina técnica de Paoli, dice Mecánica Popular. "Un posible umbral sería tener el 80 por ciento de las paradas en boxes por debajo de 2,7 y 2,8 segundos".

Muchos nuevos fanáticos de la Fórmula 1 a menudo notan que los autos usan una sola tuerca. Según Ori, esto no es sólo por la velocidad de las paradas en boxes, sino también para darle al arma una mejor interfaz con la tuerca de la rueda para reducir su par y velocidad salvajes. Si los autos de F1 usaran la tuerca de rueda estándar de forma hexagonal, las roscas se cortarían instantáneamente.

Una pequeña pieza de metal que dio la vuelta a la carrera 🤯#MonacoGP 🇲🇨 #F1 pic.twitter.com/JIkFcDk18D

Sin embargo, en raras ocasiones, estos especialmente diseñados Los trinquetes no son suficientes para controlar el poder de las pistolas de ruedas. Observe en el tweet anterior que Valterri Bottas (que en ese momento conducía para Mercedes F1) sufrió un error en la parada en boxes durante el Gran Premio de Mónaco de 2021, cuando una de las pistolas de rueda cortó las roscas de la tuerca de la rueda, lo que le dio al equipo sin posibilidad de quitar la rueda, y obligando a los mecánicos a retirar el coche de la carrera. Esto es especialmente impresionante porque las tuercas de las ruedas están fabricadas con titanio de grado aeroespacial. Es importante tener en cuenta que esto no fue una falla de la pistola de ruedas de Paoli, sino que fue causada por una tuerca de rueda que no fue diseñada por Paoli.

Los equipos de carreras siempre están buscando formas de maximizar el rendimiento. Fuera del alcance del auto en sí, las paradas en boxes son una excelente manera para que los equipos mejoren su desempeño. Pasar menos tiempo en boxes (con el coche inmóvil a velocidades de carrera) generalmente ayudará a los equipos y pilotos a maximizar su tiempo en la pista. A principios de 2010, los equipos eran culpables de alimentar los cañones utilizando helio en lugar de nitrógeno u oxígeno, lo que produjo aumentos sustanciales en el rendimiento.

“Aumentó tanto la velocidad de las armas que el sonido de las mismas también cambió”, le dice a Popular Mechanics Federico Galloni, director comercial y de marketing, y miembro de la junta ejecutiva de Paoli.

“La diferencia molecular entre el helio y el nitrógeno genera aproximadamente un aumento del 15 por ciento en el rendimiento”, le dice a Popular Mechanics Thomas Decker, presidente y propietario de United Race Parts, un distribuidor estadounidense de productos Paoli. Esto se debe a que el helio es mucho menos denso que el aire que respiramos. Sin embargo, la Fórmula 1 prohibió esta práctica en 2012 para ahorrar costes y dejar de utilizar un recurso no renovable.

Los componentes de alto rendimiento suelen tener lo que se llama una vida útil. Esto significa que estos componentes fuertemente tensos tienen una vida útil relativamente corta y se reemplazan antes de que se rompan. La pistola de ruedas Hurricane 2.0 de Paoli es una auténtica bestia, pero necesita mantenimiento cada 250 ciclos; Paoli cuenta un ciclo como aflojar y apretar una rueda. Esto significa que los equipos de F1 deben realizar mantenimiento a sus ruedas una vez cada cuatro carreras.

La Fórmula 1 se trata de extraer la máxima cantidad de rendimiento de cada componente posible que los equipos puedan tener en sus manos; Las pistolas de ruedas no son una excepción. Tan sólo en las últimas dos décadas, han evolucionado desde variantes de alto rendimiento de armas de impacto convencionales hasta las naves espaciales mecatrónicas que vemos hoy.

Así que la próxima vez que veas un Gran Premio de Fórmula 1 (o cualquier carrera de motor), podrás apreciar la ingeniería inteligente que hace funcionar las ruedas. Quizás también te preguntes cómo los brazos de los mecánicos no se caen bajo las fuerzas sobrenaturales que estas armas pueden lanzar.

Matt Crisara es un nativo de Austin que tiene una pasión desenfrenada por los automóviles y los deportes de motor, tanto nacionales como extranjeros, y como editor de automóviles de Popular Mechanics, escribe la mayor parte de la cobertura automotriz en formato digital e impreso. Anteriormente fue escritor colaborador de Motor1 luego de realizar pasantías en Circuit Of The Americas F1 Track y Speed ​​City, una emisora ​​de radio de Austin centrada en el mundo del automovilismo. Obtuvo una licenciatura de la Escuela de Periodismo de la Universidad de Arizona, donde corrió en bicicleta de montaña con el equipo del University Club. Cuando no está trabajando, le gustan las carreras de simulación, los drones FPV y la vida al aire libre.

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