Automóvil monoplaza para niños
Un automóvil monoplaza es un coche especial que tiene un solo asiento, diseñado principalmente para la velocidad y las carreras. Lo más característico de estos vehículos es que sus ruedas están por fuera de la carrocería principal, por eso también se les llama "automóviles de ruedas descubiertas". Esta característica los diferencia de los coches normales o de los deportivos de competición, que tienen las ruedas cubiertas por la carrocería.
Estos coches se usan tanto en carreras de velocidad en circuitos con curvas como en los circuitos ovales, muy populares en Estados Unidos. Es muy raro ver un monoplaza de ruedas descubiertas circulando por la calle, ya que no son muy prácticos para el día a día.
Contenido
Historia de los Monoplazas
El piloto y constructor estadounidense Ray Harroun fue uno de los primeros en imaginar un coche de carreras ligero, con un solo asiento y ruedas descubiertas. A este tipo de coche se le llamó "monoposto", una palabra italiana. Harroun empezó a competir en 1906 y ganó campeonatos en 1910.
Luego, la empresa Marmon Motor Car Company lo contrató para construir un coche de carreras para las primeras 500 Millas de Indianápolis, una carrera muy famosa. Harroun ganó esa carrera con un diseño revolucionario que se considera el origen de los monoplazas modernos. También se dice que fue el primero en usar un espejo retrovisor en su coche en 1911, aunque él mismo dijo que la idea le vino de ver un espejo similar en un carruaje de caballos.
Evolución Técnica de los Monoplazas
Los primeros monoplazas aparecieron en Estados Unidos a principios del siglo XX. Al principio, los coches de carreras no eran monoplazas, porque el piloto iba acompañado de un mecánico. Esto era necesario porque las carreras eran muy largas y los coches se averiaban a menudo. Con el tiempo, las carreras se hicieron en circuitos más cortos y los coches se volvieron más fiables. Así, los mecánicos se quedaron fuera de la pista, en zonas de servicio.
Las carreras de monoplazas se convirtieron en eventos especiales con reglas técnicas llamadas "fórmulas". En Europa, estas carreras, llamadas "Grand Prix", empezaron en la década de 1920. En 1946, se creó la Federación Internacional del Automóvil (FIA), que estableció las principales categorías de monoplazas: Fórmula 1, Fórmula 2 y Fórmula 3. La Fórmula 1, la categoría más conocida, se organizó en 1950.
Chasis y Diseño de Ruedas
Como su nombre indica, los monoplazas de competición tienen las ruedas por fuera de la carrocería. Aunque hubo excepciones, como en 1954, cuando Mercedes usó coches con ruedas cubiertas en algunas carreras. Esto hizo que las reglas de la Fórmula 1 se cambiaran para evitarlo.
Las suspensiones de estos coches también están fuera de la carrocería. Normalmente, los monoplazas tienen cuatro ruedas, pero ha habido casos de coches con seis ruedas, como el Tyrrell en 1976. Sin embargo, desde 1982, todos los monoplazas deben tener solo cuatro ruedas.
Tener las ruedas descubiertas ayuda a que el sistema de frenos se enfríe mejor, lo que es muy importante para que los coches funcionen bien.
Motor y Potencia
Durante mucho tiempo, el motor de los monoplazas estaba delante del piloto. Pero en la década de 1920, la empresa Benz propuso poner el motor detrás de la cabina del conductor. Este diseño se usó en el Benz-Tropfenwagen de 1923. Después de la Segunda Guerra Mundial, este diseño se volvió a usar y, desde 1965, el motor trasero es el estándar para casi todos los monoplazas.
Los motores suelen ser de gasolina y de cuatro tiempos. Al principio, eran motores muy grandes, de hasta 30 litros. Después de la Primera Guerra Mundial, se empezó a usar la sobrealimentación (turbocompresores), lo que permitió que los motores fueran más pequeños y ligeros. En la década de 1970, los motores turbo se hicieron muy populares en la Fórmula 1, creando la "era turbo", hasta que se prohibieron para mejorar la seguridad y reducir costos.
También se hicieron pruebas con motores diésel y turbinas de gas, especialmente en las carreras de óvalos en Estados Unidos. Las turbinas de gas eran muy potentes, pero se prohibieron en 1967.
El combustible también ha cambiado. Antes se usaban mezclas de alcoholes, pero luego se prohibieron por ser muy corrosivas. Ahora se usa gasolina especial, y en Estados Unidos, el metanol fue reemplazado por el etanol para ser más respetuoso con el medio ambiente y más seguro.
A finales de los años 90, se empezó a investigar sobre sistemas de frenado que recuperan energía. Aunque al principio se prohibieron, ahora se permiten en competiciones de alto nivel como la Fórmula 1. En 2014, se creó la Fórmula E, un campeonato de coches de carreras totalmente eléctricos.
Aerodinámica y Velocidad
Al principio del siglo XX, la aerodinámica no era tan importante, pero los coches de carreras ya alcanzaban velocidades donde el aire influía. Los diseñadores empezaron a darles formas más suaves, como un cigarro.
Después de la Primera Guerra Mundial, se investigó más sobre cómo el aire afecta a los coches. Se descubrió que la forma de la carrocería es más importante que el tamaño frontal del coche. Por eso, los monoplazas se separaron en una categoría propia, y los coches con carrocerías que cubren las ruedas se usan para récords de velocidad.
Desde los años 50, los diseñadores buscaron no solo reducir la resistencia del aire, sino también aumentar la "carga aerodinámica". Esto significa que el aire empuja el coche hacia abajo, mejorando el agarre a la pista. Para lograrlo, se empezaron a usar alerones grandes en la parte delantera y trasera. Al principio, estos alerones se unían a la suspensión, pero causaron accidentes, así que se limitó su tamaño y forma de fijación.
En 1977, el equipo Lotus introdujo el "efecto suelo". Esto consiste en que el aire que pasa por debajo del coche crea una succión que lo pega al suelo, aumentando mucho el agarre. Este sistema era tan potente que los coches de Fórmula 1 llegaron a quitar los alerones delanteros. Sin embargo, el efecto suelo se prohibió en 1982 por razones de seguridad, ya que hacía que los coches fueran inestables en pistas irregulares. Hoy en día, se usan difusores para crear carga aerodinámica, que son como túneles en la parte de abajo del coche.
Las ruedas descubiertas, aunque son características, también crean mucha turbulencia en el aire, lo que afecta la aerodinámica del coche. Por eso, las autoridades han evitado que se cubran las ruedas. Los monoplazas de baja potencia o los que corren en pistas de tierra no suelen tener alerones, ya que la velocidad no es tan alta y el agarre lo dan los neumáticos.
Cabina y Estructura
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La cabina de un monoplaza es muy pequeña, solo lo suficiente para el piloto, con la cabeza expuesta al aire. En 1962, el equipo Lotus usó un nuevo diseño de carrocería llamado "monocasco", que es una estructura muy rígida y segura. Los pilotos también cambiaron su posición, sentándose casi acostados, lo que mejoró la aerodinámica y la resistencia del piloto a las fuerzas de la carrera.
Desde los años 80, se usa el monocasco de fibra de carbono, que es muy ligero y resistente. La cabina es abierta, pero se han hecho intentos de cerrarla. Detrás de la cabina hay una estructura para proteger al piloto en caso de vuelco. El motor y la caja de cambios se unen a la parte trasera del chasis. Desde 1970, los radiadores se colocan en los laterales del coche, lo que permite que la parte delantera tenga una forma más aerodinámica.
Cómo se Conducen los Monoplazas
Las carreras de monoplazas son de las más rápidas del mundo. Los coches de Fórmula 1 pueden superar los 360 km/h. En 2006, un coche de Fórmula 1 modificado alcanzó una velocidad no oficial de 413 km/h. En los óvalos, los coches pueden mantener velocidades de más de 370 km/h.
Conducir un monoplaza es muy diferente a conducir un coche normal. Casi todos los pilotos de Fórmula 1 e IndyCar pasan por categorías de monoplazas más pequeñas antes de llegar a las principales. Estos coches son muy rápidos y difíciles de dominar debido a su poco peso, su aerodinámica y sus potentes motores.
El contacto entre las ruedas de dos monoplazas es muy peligroso. Si el borde delantero de un neumático toca la parte trasera de otro, las ruedas se frenan bruscamente y los coches pueden salir disparados por el aire. Por eso, los pilotos de monoplazas deben ser extremadamente precisos para evitar cualquier contacto.
Ventajas de los Monoplazas
El menor peso de los monoplazas les permite ser muy rápidos. Aunque tener las ruedas descubiertas crea mucha resistencia al aire a altas velocidades, también ayuda a que los frenos se enfríen mejor. Esto es muy importante en circuitos con muchas curvas y frenadas fuertes.
Galería de imágenes
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Monoplaza Caterham, un coche deportivo.
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Coche de carreras eléctrico de Fórmula E.
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Mercedes-Benz de Fórmula 1 de 2010.
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Indy Car Penske de 1994.
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Ariel Atom, un deportivo de ruedas descubiertas.
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KTM X-Bow, un deportivo de ruedas descubiertas legal para la calle.
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Coche de carreras de pista corta modificado.
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Sprint cars, coches de carreras potentes.
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Kart Barlotti, un monoplaza para principiantes.
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Nigel Mansell en un CART (1993).
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Seguridad en los Monoplazas
En 2018, varias categorías de monoplazas, como la Fórmula 1 y la Fórmula E, introdujeron un sistema de protección en la cabina llamado "halo". Es un marco en forma de quilla que ayuda a desviar objetos que puedan golpear la cabeza del piloto.
Aunque al principio hubo algunas críticas, el "halo" ha demostrado ser muy útil. Por ejemplo, en una carrera de Fórmula 2 en 2018, la parte trasera de un coche aterrizó sobre el "halo" de otro, protegiendo al piloto. También en el Gran Premio de Bélgica de Fórmula 1 de 2018, el "halo" salvó al piloto Charles Leclerc de un fuerte impacto.
En 2019, el Campeonato de Fórmula 3 también adoptó el "halo". Y en 2020, la IndyCar Series lo combinó con una pantalla protectora. En el Gran Premio de Baréin de 2020, el "halo" ayudó a Romain Grosjean a escapar de un coche en llamas sin sufrir heridas graves en la cabeza.
Véase también
En inglés: Open wheel car Facts for Kids
