Curvas

El diseño aerodinámico de un auto de carreras de alta velocidad, por ejemplo un auto de Fórmula 1 o un Nascar o un Super GP, es una cuestión fundamental. Intuitivamente tendemos a pensar que el objeto de diseñarlo con esas formas aguzadas y extrañas que vemos en las categorías más veloces se deben a que se busca reducir la fuerza de fricción que sufre el vehículo en movimiento. Esto no es mentira. Pero tampoco es toda la verdad. Veamos.

La fuerza resistente que experimenta un automóvil al avanzar en un medio como el aire es proporcional a un par de factores: uno es la superficie frontal expuesta; otro es el cuadrado de la velocidad y el tercero es un factor fijo dado por la forma del automóvil, por como “corta” el aire adelante suyo, que se llama Cx. C por coeficiente y x porque a la línea de avance de un auto se la llama x (siendo y la transversal lateral y z la altura). Entonces es claro. Buscaremos achicar la superficie expuesta y el Cx, pero buscaremos subir la velocidad tanto como podamos para ganar la carrera. La superficie tiene un límite: hay un motor, un conductor, un chasis, ruedas y otros aparatejos que pretendemos mover. Con el Cx hacemos lo que humanamente podemos: si pudiésemos convertir al auto en una especie de gota de agua acostada, con su parte bombé adelante y la punta atrás, gol. Pero la realidad es que, de nuevo, hay un motor y frenos que enfriar (aparecen tomas y deflectores de aire por todos lados) y hay que mantenerse siempre pegados al piso. Evitar salir volando. 300 kilómetros por hora en una recta, la velocidad que alcanzan estos bichos, es más que suficiente para hacer volar a una avioneta. Usté saque sus propias conclusiones.

Pero la esencia de la forma del automóvil no está diseñada solamente para su máxima velocidad en rectas. Al contrario. El tema crítico está en las curvas.

Supongamos una de las clásicas curvas del autódromo de la ciudad de Buenos Aires, la última antes de la recta principal que se conoce como “la horquilla”. Para la F1 esa suele ser una curva ajustada que se toma a unos 130 kilómetros por hora. Dada su geometría, lo que estamos diciendo es que la fuerza centrífuga que experimenta el auto, en esa curva, a esa velocidad, equivale a dos veces y media su propio peso. Un bicho de estos con tanques llenos pesa unos 650 kilogramos: si, en movimiento, pudiéramos apoyar una balanza contra el lateral y medir el peso que hace para “escaparse”, para salirse tangencialmente de la curva, obtendríamos un simpático 1700 kilos.

La única, inevitable, forma de que ese auto recorra toda la curva y no se “piante” es que esté muy, pero muy, agarrado al piso. Y si bien hay una tecnología importante en los neumáticos para mejorar su “grip”, la mayor parte del trabajo la hace la aerodinámica del auto, que tiene por objetivo mantenerlo forzado hacia abajo, firmemente pegado al piso. Cada uno de los alerones, alitas, salientes, estabilizadores que solemos ver cuando la tele acerca las cámaras y las decenas de piezas que se ven alrededor de la carrocería hacen su principal trabajo en las curva, igual que el conductor que trata de mantenerse pegado al volante y a los comandos pero pesa dos veces y media contra el costado.

Cuando los autos empezaron a incrementar su velocidad allá por los años 70, este tema se hizo crítico y aparecieron los primeros alerones, que eran móviles. Gran innovación que por su complejidad y dificultad causó unos cuantos accidentes. Hoy todas las superficies son fijas y año a año se va dando una puja entre los organizadores, que buscan bajar la velocidad imponiendo reglas más estrictas, y la tecnología y la voluntad de ganar de los equipos que buscan optimizar la velocidad dentro de los posibilidades que ofrezca el reglamento.

Algún día, aburridos como hoy, hablaremos de las “polleritas” del Brabham BT49 de Niki Lauda.

Ahora seguimos esperando y poroteando la votación de mañana en el Senado