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¿Qué hacen los Winglets de MotoGP?

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Las motos de MotoGP siguen acelerando fuertemente a 200 mph. A esa velocidad, la presión del viento (arrastre aerodinámico) en la parte delantera de la máquina ha quitado un peso sustancial del neumático delantero, y agregar aceleración a esto puede resultar en inestabilidad, o incluso en el despegue de la rueda delantera.

¿No se encarga de esto el sistema anti-caballito? Anti-Wheelie no empuja la parte delantera hacia abajo contra el pavimento; Funciona reduciendo la potencia lo suficiente como para que la parte delantera vuelva a caer sobre el pavimento. Reducir la potencia ralentiza la aceleración de la moto. Hace mucho tiempo, Valentino Rossi dijo: “El caballito es el enemigo”.

Para resolver estos problemas gemelos de inestabilidad a alta velocidad y levantamiento de ruedas, en 2016 aparecieron equipos con carenados cuyas mejillas delanteras se erizaron con diminutas aletas de carga aerodinámica. 

En los aviones, las alas producen sustentación con la que volar, pero en los vehículos de superficie, los sistemas de alas invertidas generan fuerza aerodinámica precisamente para evitar volar. En 1978, cuando el piloto Mike Baldwin subió a la cima de la recta trasera en el circuito de Mosport de Canadá en una Yamaha TZ750 a toda velocidad, la parte delantera subió tan rápido que tuvo que ir a por el freno trasero para devolverlo a la Tierra. 

Las motos de MotoGP de la actualidad producen más del doble de potencia que la TZ de Baldwin, pero pesan solo un 12 por ciento más. Necesitan carga aerodinámica, no en las esquinas, como en la Fórmula 1, sino en posición vertical.

En los viejos tiempos, el único propósito del desarrollo aerodinámico de las motos era reducir la resistencia, aumentando así la velocidad máxima. La producción de carga aerodinámica es un nuevo trabajo para la aerodinámica.ANUNCIO

Los jinetes vieron peligro en los nuevos winglets. Dani Pedrosa los llamó “cuchillos”. Bradley Smith y Cal Crutchlow pidieron su pronta remoción. El director de tecnología de la FIM, Danny Aldridge, señaló un año después que ni él ni los fabricantes querían reglas tan restrictivas como para obligar a todos los carenados a parecerse. Por tanto, la interpretación de las reglas se ha dejado a su discreción.

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El único lugar donde estas líneas aerodinámicas teóricas son suavemente paralelas es frente a la motocicleta y el conductor, porque las motos comparten sus altos coeficientes de resistencia y estelas turbulentas con los camiones de pan. Eso significa que el mejor lugar para encontrar “buen aire” para hacer que los winglets funcionen es lo más adelante posible. Robert Martin

Las aletas rechonchas de 2016 ya no son cuchillos, pero ahora tienen placas finales o han comenzado a extenderse alrededor de las narices del carenado, extendiéndose hacia atrás. 

Las alas rechonchas son ineficientes porque la alta presión en sus superficies superiores se derrama por la punta, curvándose alrededor de ella hacia la baja presión debajo de la aleta, produciendo un “vórtice de punta” que reduce la sustentación y la carga aerodinámica mientras perturba el aire detrás de la moto. 

En ese momento, hice una estimación aproximada de cuánta carga aerodinámica podrían producir los winglets en uso a 200 mph: alrededor de 40 libras. Eso es suficiente para ser útil pero difícilmente decisivo. 

Desde entonces, los comentarios de los motocicletas abarcan un rango que va desde “No pude notar la diferencia”, “Hacen que girar un poco más difícil” y “Creo que hay algún beneficio”. La carga aerodinámica es útil o se habría abandonado, pero difícilmente es una revolución.

A medida que el aire fluye alrededor de un objeto en movimiento, debe acelerarse porque la trayectoria del flujo alrededor del objeto es más larga que su longitud. 

Este flujo acelerado alrededor de la nariz curva de un carenado es un gran lugar para las aletas porque el potencial para producir sustentación aumenta en el cuadrado de la velocidad del aire.ANUNCIO

Parece que se está aplicando un concepto nuevo al problema de la carga aerodinámica, el de la elevación del vórtice. En un avión como un F-16, los vórtices que giran rápidamente fluyen hacia atrás y hacia afuera sobre el ala desde las extensiones delanteras del ala llamadas paletas de guante. 

Dichos vórtices, con presiones bastante bajas en sus núcleos (un tornado es solo un vórtice natural peligroso), al reducir la presión sobre el ala, pueden elevarse aproximadamente al doble en ángulos de ataque altos, como 30 grados. Este levantamiento no es gratuito; se necesita energía para empujar el ala en ángulo y el sistema de vórtice a través del aire.

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Las consideraciones de seguridad limitan la longitud de las aletas, por lo que los diseñadores aumentan su número, creando “cascadas” de superficies aerodinámicas apiladas, todas destinadas a crear fuerza aerodinámica al desviar la mayor masa de aire posible hacia arriba. Robert Martin

En el caso de los autos de F1 a alta velocidad, hasta el 60 por ciento de la potencia del motor se consume en la generación de carga aerodinámica, dejando un 40 por ciento para superar la resistencia al arrastre y la rodadura del propio auto. 

Este es el precio de la carga aerodinámica que permite que estos coches giren tan rápido con fuerzas G extraordinarias. En las motos de MotoGP, el coste en caballos de fuerza es mucho menor porque el objetivo de la carga aerodinámica es diferente y bastante limitado: mejorar la estabilidad y la capacidad de seguir acelerando a muy alta velocidad. (Es por eso que las motos de MotoGP tienen velocidades máximas más altas que los coches de F1).

Las ayudas electrónicas para el motociclista han sido un gran regalo para una industria de motocicletas que actualmente carece de los ingresos por ventas para fabricar modelos completamente nuevos que solían entusiasmarnos cada dos años; entusiasmarnos agregando algunos chips electrónicos y botones de colores en el manillar es mucho más barato que los nuevos moldes de fundición a presión del cárter

De manera similar, agregar winglets swoopy y de aspecto misterioso a las motos de litro de producción de alta gama puede impulsar el estilo en nuevas direcciones y hacer latir los corazones, aunque pocos compradores pasan tiempo por encima de las 200 mph. Nos hemos convertido en adictos a la tecnología; nuestra solución es el próximo teléfono y la próxima moto. Para nosotros, el sencillo OHV Modelo 18 de 500 cc de Norton, presentado en 1922 y con pocos cambios a lo largo de 41 años de producción, es imposible de entender.

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