Coche de ruedas descubiertas

Un monoplaza es un automóvil con las ruedas fuera de la carrocería principal y que generalmente tiene un solo asiento. Los monoplazas contrastan con los autos de calle, deportivos , de serie y de turismo , que tienen las ruedas debajo de la carrocería o dentro de los guardabarros . Los monoplazas se construyen tanto para carreras en carretera como en óvalos . Los monoplazas homologados para circular por vías públicas , como el Ariel Atom , son poco comunes, ya que suelen ser poco prácticos para el uso diario. ^{[ 1 ]}

El piloto y constructor de autos de carreras estadounidense Ray Harroun fue uno de los primeros pioneros del concepto de un auto de carreras ligero, monoplaza y de ruedas descubiertas, conocido como "monoposto". ^{[ 2 ]} Después de trabajar como mecánico en la industria automotriz, Harroun comenzó a competir profesionalmente en 1906, ganando el Campeonato Nacional AAA en 1910. Luego fue contratado por la Marmon Motor Car Company como ingeniero jefe, encargado de construir un auto de carreras destinado a competir en la primera edición de las 500 Millas de Indianápolis , la cual ganó. Desarrolló un concepto revolucionario que se convertiría en el origen y precursor del diseño de autos de carreras monoplaza (es decir, monoposto). ^{[ 3 ] [ 4 ]} Algunos también le atribuyen a Harroun el haber sido pionero del espejo retrovisor que apareció en su auto ganador de las 500 Millas de Indianápolis de 1911 , aunque él mismo afirmó que la idea surgió al ver un espejo utilizado con un propósito similar en un vehículo de tracción animal en 1904. ^{[ 5 ]}

Antes de la Segunda Guerra Mundial , los automóviles de calle generalmente tenían ruedas que sobresalían de la carrocería principal, aunque normalmente estaban cubiertas con guardabarros para proteger la carrocería y el tráfico que circulaba detrás de las salpicaduras de agua y barro. Con la llegada de la construcción de vehículos monocasco , el deseo de maximizar el espacio interior, mejorar la aerodinámica y las tendencias de estilo inspiradas en la aviación de la época, a finales de la década de 1950 la mayoría de los vehículos nuevos matriculados tenían ruedas que estaban debajo de la carrocería principal, y por lo tanto el diseño de ruedas descubiertas quedó asociado casi exclusivamente con los vehículos de carreras.

Los monoplazas de Fórmula 1 han utilizado casi exclusivamente el diseño de ruedas descubiertas a lo largo de la historia del campeonato. La única excepción notable fue la variante "Monza body" del Mercedes-Benz W196 de 1954-55, que cubría las ruedas con la carrocería por razones aerodinámicas. El reglamento actual de la Fórmula 1 exige la configuración de ruedas descubiertas.

Un monoplaza típico tiene una cabina mínima, suficiente solo para albergar el cuerpo del piloto, con la cabeza expuesta al aire. En el Whelen Modified Tour y otras series de coches modificados en circuitos cortos, la cabeza del piloto está contenida dentro del coche. Dependiendo de las reglas de la categoría, muchos tipos de monoplazas tienen alerones en la parte delantera y trasera del vehículo, así como una parte inferior muy baja y prácticamente plana que ayuda a generar una carga aerodinámica adicional que empuja el coche contra la pista. Si bien muchas otras categorías de coches de carreras generan carga aerodinámica, las categorías superiores de monoplazas (en particular la Fórmula 1 y la IndyCar ) generan mucha más carga aerodinámica en relación con su masa que cualquier otra categoría de carreras, lo que permite velocidades de curva mucho mayores en circuitos comparables. Sin embargo, esto no siempre es así; algunas categorías de monoplazas que compiten principalmente como categorías de desarrollo o amateur, como la Fórmula Ford o la Fórmula Vee , no permiten el uso de alerones ni aerodinámica de efecto suelo.

Prácticamente todos los monoplazas modernos tienen una configuración de motor central , con el motor situado entre el piloto y el eje trasero. Si bien la mayoría de los primeros monoplazas de Fórmula 1 tenían motor delantero, el Cooper T12, con motor central, debutó en la Fórmula 1 en la segunda carrera de la historia, en 1950. En 1958, un Cooper posterior, también con motor central, ganó su primera carrera, y en 1959, Jack Brabham se alzó con el primer campeonato al volante de un monoplaza de este tipo. Desde entonces, todos los campeonatos han sido ganados por monoplazas con motor central, y la gran mayoría de los diseños de monoplazas de competición han seguido este patrón. Entre las excepciones modernas más destacadas se encuentran los coches modificados para asfalto , como el Whelen Modified Tour, y el Caterham Seven y sus numerosos imitadores.

Algunas carreras importantes, como el Gran Premio de Singapur , el Gran Premio de Mónaco (sancionado por la Fórmula Uno) y el Gran Premio de Long Beach (sancionado por la IndyCar), se celebran en circuitos urbanos temporales . Sin embargo, la mayoría de las carreras de monoplazas se disputan en circuitos de carretera específicos , como Watkins Glen en EE. UU., Nürburgring en Alemania, Spa-Francorchamps en Bélgica y Silverstone en Gran Bretaña. En Estados Unidos, algunos eventos de monoplazas de alto nivel se celebran en óvalos, tanto de pista corta como de superóvalos, con mayor énfasis en la velocidad y la resistencia que en la maniobrabilidad requerida para las carreras en circuitos urbanos y de carretera. El Whelen Modified Tour es la única serie de carreras de monoplazas avalada por la NASCAR . Esta serie compite en la mayoría de las pistas más famosas de la NASCAR en Estados Unidos. Otras series de coches modificados sobre asfalto compiten en pistas cortas en Estados Unidos y Canadá, como el Wyoming County International Speedway en Nueva York. La carrera en óvalo con mayor asistencia del mundo es la anual Indianapolis 500 (Indy 500) en Speedway, Indiana , sancionada por IndyCar; en Estados Unidos es bastante común referirse a los autos de ruedas descubiertas como IndyCars, debido a su apariencia reconocible y su gran popularidad en todo el país durante la Indy 500. En comparación con los autos de carreras con ruedas cubiertas, los autos de ruedas descubiertas permiten una colocación más precisa de las ruedas delanteras en la pista, ya que los neumáticos son claramente visibles para el conductor. Esto permite alcanzar el máximo potencial de los autos durante las curvas y los adelantamientos. Además, los autos de ruedas descubiertas son menos tolerantes al contacto entre vehículos, lo que generalmente resulta en daños al vehículo y abandono, mientras que cierto nivel de contacto es esperado en las carreras de ruedas cubiertas, como por ejemplo en NASCAR. Los pilotos de ruedas descubiertas deben ser extremadamente precisos para evitar el contacto.

Las regulaciones suelen permitir pesos mucho menores para los autos de ruedas descubiertas que en categorías que se asemejan más a vehículos legales para circular en la calle, como los autos deportivos , de turismo y de serie . Por ejemplo, un auto de Fórmula Uno debe pesar al menos 798 kilogramos (1759 lb) ; ^{[ 6 ]} el peso mínimo para NASCAR es de 1500 kilogramos (3200 lb) . ^{[ 7 ]}  

Las carreras de monoplazas se encuentran entre las más rápidas del mundo. Los coches de Fórmula Uno pueden alcanzar velocidades superiores a los 360 kilómetros por hora (220 mph) . En el Autódromo Nacional de Monza , Antônio Pizzonia del equipo BMW Williams F1 registró una velocidad máxima de 369,9 kilómetros por hora (229,8 mph) (más de 102 m/s) en el Gran Premio de Italia de 2004. Desde el final de la era V10 en 2006, no se han alcanzado velocidades tan altas, y los vehículos posteriores alcanzan alrededor de 360 ​​kilómetros por hora (220 mph) . ^{[ 8 ]} Es difícil dar cifras precisas para las velocidades máximas absolutas de los coches de Fórmula Uno ya que los equipos generalmente no publican los datos. Las "trampas de velocidad" en circuitos rápidos como Monza dan una buena indicación, pero no necesariamente están ubicadas en el punto de la pista donde el coche viaja a su velocidad máxima. El equipo BAR Honda registró una velocidad máxima promedio de 400 kilómetros por hora (250 mph) en 2006 en Bonneville Salt Flats , con una velocidad máxima no oficial que alcanzó los 413 kilómetros por hora (257 mph) utilizando su coche de Fórmula Uno BAR 007 modificado . Las velocidades en los óvalos pueden variar en constantemente por encima de 210–220 millas por hora (340–350 km/h) , y en Indianápolis por encima de 230 millas por hora (370 km/h) . En 2000, Gil de Ferran estableció el récord de clasificación de una vuelta de 241,428 millas por hora (388,541 km/h) en California Speedway . ^{[ 9 ]} Incluso en circuitos de calle estrechos no ovalados como el Gran Premio de Toronto , los Indy Cars de ruedas descubiertas alcanzan velocidades de 190 millas por hora (310 km/h) .         

Independientemente de la velocidad máxima, los monoplazas de Fórmula 1 mantienen el récord absoluto de vuelta rápida en los circuitos donde compiten actualmente, gracias a su combinación de velocidad máxima, aceleración y capacidad de tomar curvas en pistas mixtas compuestas por rectas, curvas y chicanes. Por ejemplo, en el circuito de Monza , la vuelta más rápida del Gran Premio de 2021 ( Daniel Ricciardo, 1:24.812) es más de seis segundos por vuelta más rápida que la del monoplaza más rápido, un deportivo LMP1 , y más de 20 segundos por vuelta más rápida que el récord de vuelta rápida del DTM para turismos.

Conducir un monoplaza es sustancialmente diferente a conducir un coche con guardabarros. Prácticamente todos los pilotos de Fórmula 1 e IndyCar pasan algún tiempo en diversas categorías de monoplazas antes de unirse a cualquiera de las series principales. Los vehículos de monoplazas, debido a su peso ligero, capacidades aerodinámicas y potentes motores, suelen considerarse los vehículos de carreras más rápidos disponibles y entre los más difíciles de dominar. El contacto rueda con rueda es peligroso, particularmente cuando el borde delantero de un neumático entra en contacto con la parte trasera de otro: dado que las bandas de rodadura se mueven en direcciones opuestas (una hacia arriba, otra hacia abajo) en el punto de contacto, ambas ruedas desaceleran rápidamente, lo que provoca torsión en el chasis de ambos coches y, a menudo, hace que uno o ambos vehículos salgan disparados repentina y violentamente hacia arriba (el coche trasero tiende a inclinarse hacia adelante y el delantero hacia atrás). Un ejemplo de esto es el accidente de 2005 en Chicagoland en el que se vieron involucrados Ryan Briscoe y Alex Barron .

El menor peso de un coche de carreras de ruedas descubiertas permite un mejor rendimiento. Si bien la exposición de las ruedas a la corriente de aire provoca una resistencia aerodinámica muy alta a altas velocidades, permite una mejor refrigeración de los frenos, lo cual es importante en circuitos con sus frecuentes cambios de ritmo. ^{[ 10 ]}

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  Coche deportivo de ruedas descubiertas Caterham , derivado del Lotus 7
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  Coche de carreras eléctrico de Fórmula E ( Spark SRT05e ) compitiendo para HWA Racelab.
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  Red Bull Racing RB19 de 2023 , pilotado por Max Verstappen.
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  Coche Indy Penske de 1994
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  Coche deportivo Ariel Atom del Reino Unido
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  KTM X-Bow , deportivo de ruedas descubiertas homologado para circular por carretera.
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  Coche de carreras de pista corta modificado sobre asfalto
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  coches de carreras Sprint
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  Un kart Barlotti : un coche de ruedas descubiertas de gama baja.
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  Nigel Mansell en un coche de la CART en el circuito Mid-Ohio Sports Car Course, 1993.

En 2018, varias series de monoplazas como la Fórmula 1, la Fórmula 2 (con su nuevo chasis Dallara F2 2018 ) y la Fórmula E (con su nuevo chasis Spark SRT05e) introdujeron un sistema de protección en la cabina llamado "halo" , una estructura en forma de horquilla diseñada para desviar los escombros lejos de la cabeza del piloto. A pesar de las críticas iniciales, incluso por obstruir la visión del piloto, recibió algunos elogios en la carrera sprint de Fórmula 2 en Cataluña cuando Nirei Fukuzumi hizo un trompo y la parte trasera de su coche aterrizó sobre el halo de su compatriota Tadasuke Makino . En el Gran Premio de Bélgica de Fórmula 1 de 2018 , el piloto de McLaren Fernando Alonso salió despedido por los aires tras ser golpeado por detrás por el Renault de Nico Hülkenberg e impactó contra el halo del piloto de Sauber Charles Leclerc , salvando así al piloto monegasco de un impacto en la visera. ^{[ 11 ]}

En 2019 , el recién creado Campeonato de Fórmula 3 de la FIA introdujo un halo en su nuevo chasis, que se presentó en el Gran Premio de Abu Dabi de 2018 .

En 2020 , la IndyCar Series adoptó un halo combinado con una pantalla aerodinámica, fabricada por Red Bull Advanced Technologies.

Al inicio del Gran Premio de Bahréin 2020 , Romain Grosjean colisionó con Daniil Kvyat , provocando que su coche se partiera en dos y se incendiara al atravesar la barrera. El halo ayudó a proteger a Grosjean de una posible decapitación y le permitió escapar del fuego.