El ser humano, desde hace siglos, busca alcanzar y superar, cualquier reto o barrera. Desde escalar la montaña más alta hasta descender a las profundidades del mar, pasando por el construir y pilotar el avión o el coche más rápidos. En este último punto, el de la velocidad en los automóviles, hay una gigantesca industria detrás en búsqueda constante de la velocidad y la eficiencia.
Una de las grandes competiciones para construir el coche más rápido es la Fórmula 1, donde no solo es importante el diseño y la mejora aerodinámica de los vehículos, sino que como en otras actividades como los juegos de casino en vivo o el ajedrez, la estrategia tiene también una gran importancia debido a que puede cambiar el devenir de una carrera.
Dicho esto, el aspecto principal que todos los equipos automovilísticos buscan es conseguir el coche más rápido, y para ello necesitan conseguir la mejor aerodinámica posible.
Componentes aerodinámicos en las carreras
Para comprender la importancia de la aerodinámica en las carreras, es fundamental analizar los componentes clave que contribuyen a la optimización del rendimiento de un automóvil de carreras.
Alerones, alas, difusores y separadores son algunos de los elementos esenciales en la aerodinámica de un automóvil de alto rendimiento y tienen una tarea distinta.
Por ejemplo, los alerones se colocan en la parte trasera de un automóvil para ayudar a reducir la resistencia del aire al cortar el flujo turbulento que se genera en la parte superior del vehículo a altas velocidades y los difusores son colocados en la parte inferior del coche, teniendo como función acelerar el flujo del aire y crear un efecto de succión contra el suelo que mejora la tracción y el agarre en las curvas, pudiendo tomarlas a una mayor velocidad.
La importancia de las pruebas en el túnel de viento
Todas y cada una de las mejoras introducidas en los coches de carreras tienen que ser probadas, y para ello existen los túneles de viento, que permiten controlar las fuerzas para llevar al límite las distintas piezas mecánicas del coche y ver como responden estas.
Con estas pruebas lo que se persigue es recolectar datos preciosos de como el aire interactúa con las superficies del vehículo a diferentes velocidades y una vez recopilados los datos, ajustar el diseño para maximizar su adherencia, velocidad y estabilidad en la pista.
Los equipos de ingenieros utilizan estos resultados para modificar la forma de los componentes aerodinámicos y encontrar el equilibrio perfecto entre downforce y resistencia al aire.
Técnicas aerodinámicas avanzadas
Además de los componentes tradicionales, existen técnicas avanzadas que desempeñan un papel crucial en la mejora del rendimiento de un automóvil de carreras.
Un ejemplo de esto son los paneles inferiores, que se colocan en la parte inferior del automóvil y suavizan el flujo de aire debajo del vehículo, reduciendo la resistencia y generando un efecto aerodinámico que contribuye a la estabilidad en línea recta.
Destacar que hoy en día, la mayoría de los vehículos utilizan también componentes móviles que se ajustan automáticamente para adaptarse a diferentes condiciones de conducción. Estos elementos optimizan la aerodinámica en tiempo
El desafío de equilibrar velocidad y downforce
En la búsqueda de conseguir la máxima velocidad, los ingenieros se enfrentan al desafío de equilibrar la velocidad y el downforce, que es una fuerza vertical descendente. Mientras que un exceso de carga aerodinámica mejora la tracción en las curvas, también aumenta la resistencia al aire, lo que puede limitar la velocidad máxima.
Los expertos en aerodinámica trabajan para lograr este equilibrio, optimizando la forma y la posición de algunos componentes del vehículo como los alerones para minimizar la resistencia al aire sin comprometer la estabilidad en las curvas El papel de la dinámica de fluidos computacional (CFD)
En la era moderna, gracias al uso de potentes ordenadores con programas específicos, la dinámica de fluidos computacional se ha convertido en una herramienta invaluable en la optimización aerodinámica.
Los ingenieros pueden visualizar y analizar el flujo de aire alrededor de un automóvil en condiciones diversas utilizando un simulador en el ordenador. Estos simuladores encima permiten ajustar virtualmente el diseño aerodinámico, ahorrando tiempo y recursos antes de probar el automóvil en la vida real.
Conclusión
En la competición del ser humano con las fuerzas de las naturales la aerodinámica es un factor decisivo, no solo en el mundo de las carreras de automóviles, sino también en actividades más cotidianas de la vida como viajar, ya que nos permite movernos en trenes de alta velocidad o incluso volar a cientos de metros de altura en avión.
