Cualquiera que haya visto carreras de coches de ruedas abiertas al menos una vez, seguramente estará familiarizado con una dirección extraña pero bastante interesante: la aerodinámica de los cascos de carreras. Sus características son especialmente bien conocidas por aquellos que han competido en karts de cambio o en coches de fórmula pequeños: de adolescente era fácil ver un casco con numerosos revestimientos, conductos de aire y alerones y decidir que uno así era absolutamente necesario para carreras rápidas.
Pero surge una pregunta bastante lógica: ¿realmente funcionan todos estos elementos aerodinámicos?
El creador de YouTube, Oskar Savicki, analiza la aerodinámica de varios coches de carreras, prestando especial atención al karting. En uno de sus videos, investigó la influencia de los alerones en el casco. Los resultados obtenidos son interesantes al menos porque permiten ver los elementos habituales del equipo de carreras no como detalles decorativos, sino como dispositivos aerodinámicos completos.
Qué intentan cambiar exactamente los alerones
El objetivo de la aerodinámica del casco no siempre es obvio. Muchos pilotos eligen modelos caros precisamente por los llamativos revestimientos y alerones, asumiendo que deberían hacer el casco más aerodinámico y así aumentar la velocidad. Sin embargo, la simulación muestra una imagen ligeramente diferente. La tarea principal de tales elementos no es reducir notablemente la resistencia del aire, sino disminuir la fuerza de sustentación.
A alta velocidad, el casco se convierte de hecho en una especie de "vela", que recibe el flujo de aire frontal. Quien haya acelerado un kart de cambio a 125 mph sabe perfectamente lo fuerte que puede ser este impacto. Una sensación similar es familiar para los motociclistas, aunque la posición del cuerpo en una motocicleta difiere significativamente de la posición de un piloto de kart. Por lo tanto, la posición de la cabeza y de todo el cuerpo influye directamente en la naturaleza de la fuerza de sustentación y la resistencia.
Los cálculos aerodinámicos muestran que los alerones de la barbilla y traseros pueden reducir notablemente la fuerza de sustentación y eliminar la sensación de una especie de "succión" a alta velocidad.
Cómo funcionan dos alerones
El elemento de la barbilla realiza varias tareas a la vez. Ayuda a distribuir el flujo de aire alrededor de la cabeza de manera más uniforme, y con una cierta posición de la cabeza, puede desviar notablemente el flujo del cuello del piloto.
Este alerón se vuelve especialmente efectivo cuando el piloto se esconde más detrás del volante o baja la barbilla mientras conduce a alta velocidad.
Al mismo tiempo, el alerón superior o trasero trabaja junto con el elemento de la barbilla, reduciendo la diferencia de presión entre la parte delantera y trasera del casco. El mismo fenómeno puede verse a través de la distribución de la presión entre las superficies superior e inferior.
En términos simplificados, el principio se puede representar de la siguiente manera:
- el alerón de la barbilla limita el impacto del flujo y ayuda a reducir la fuerza de sustentación;
- el alerón superior o trasero contribuye simultáneamente a un impacto adicional hacia abajo.
Como resultado, ambos elementos no trabajan tanto para aumentar la velocidad máxima, sino para cambiar el comportamiento del casco en el flujo de aire.
Por qué el casco no se vuelve notablemente más rápido
Es aquí donde los resultados de la simulación difieren de las expectativas comunes de los pilotos.
Normalmente, un casco caro con muchos elementos aerodinámicos se compra con la idea de que permitirá cortar mejor el aire y reducir la resistencia. Parece lógico: si el casco se ha vuelto más aerodinámico, el coche debería ir más rápido.
Sin embargo, los cálculos no muestran una reducción significativa de la resistencia del aire que pudiera confirmar tal suposición.
Pero las fuerzas de sustentación a alta velocidad realmente existen, y su influencia no puede ignorarse.
La reducción de esta carga puede dar al piloto ventajas completamente diferentes:
- visión más clara a alta velocidad;
- mayor comodidad durante la conducción;
- sensación de mayor seguridad;
- capacidad de concentrarse mejor directamente en la conducción.
Así, el efecto principal de los alerones de carreras en el casco no es convertir al piloto en un objeto más "resbaladizo" que pueda ir más rápido debido a la reducción de la resistencia.
Su propósito es más bien controlar las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre la cabeza del piloto.
A alta velocidad, esto tiene un significado bastante práctico. Si el casco tira menos hacia arriba y el flujo de aire se organiza alrededor de la cabeza de manera más predecible, es más fácil para el piloto mantener la concentración y controlar el coche.
Por lo tanto, los llamativos elementos aerodinámicos en un casco de carreras no pueden considerarse puramente decorativos. Realmente pueden influir en el comportamiento del casco en el flujo de aire. Simplemente no funcionan exactamente como muchos esperan.
El resultado principal no es un aumento notable de la velocidad ni una reducción radical de la resistencia, sino una disminución de la fuerza de sustentación y la incomodidad asociada a alta velocidad.