sábado, 24 de septiembre de 2011

Monstruos con olor a salitre [Enigma 22]


Ayer hablábamos de alas convencionales, perfiles para ser exactos, y nos acercábamos a ver que fuerzas como la sustentación o la sustentación invertida (downforce) son modulables variando el ángulo de ataque porque están íntimamente relacionadas ya que consisten en el mismo principio aunque aplicado en direcciones diferentes.

Ponía como ejemplo los aviones de acrobacia y toca ver mejor el asunto porque un avión y un coche de carreras a priori parecen muy distintos.

Pues bien, sintetizando de nuevo —lamento usar tanto este concepto, pero es que os sintetizo o me vuelvo loco y lo que es peor, corro el riesgo de volvero locos a vosotros—, he hecho un esquema en el que espero se pueda ver en la figura 1 que la zona azul, el cuerpo central del monoplaza hace de fuselaje y los pontones, harían de pequeñas alas aunque todo el conjunto funcione como un perfil alar de generosas dimensiones, como espero que veamos más tarde.



Ahora que sabemos de qué va el invento volvamos al perfil alar, en este caso compuesto por el fuselaje y las alas concentrado todo en una misma forma (2) que dispone de un borde de ataque y de un borde de salida, por supuesto con un ángulo de ataque totalmente neutro (horizontal).

Para terminar, en la viñeta final (3) encontramos el ángulo de ataque abierto (diferencia entre la horizontal y el ángulo a donde apunta el morro) que facilitaría que hubiese sustentación en la parte superior de la forma, que a diferencia de pivotar sobre el centro del perfil, como harían más o menos los aviones, lo hace sobre el eje trasero del RB6, lugar que como hemos comentado otras veces, hace de centro de giro.

Antes de debatir si la sustentación generada arriba y la superficie inferior del perfil alar pueden arrojar mucha resitencia al avance (drag), que lo hacen, veamos primero si el juguete de Adrian encaja en el supuesto que estamos manejando.


Et voilà!, encaja. En la imagen superior tenemos en la viñeta de arriba (1) el perfil de nuestro machote. Descartando como dijimos, la parte del cubrecapot porque en el fondo es un timón de profundidad, nos encontramos con un bonito perfil alar entre la punta de la nariz y la terminación de la carrocería sobre la pared inclinada del difusor, puntos extremos que nos permiten ver también el ángulo de ataque (línea roja), abierto, como comentábamos en la anterior entrada.

Obviamente es un perfil alar complejo, primero de todo porque el fondo plano por reglamento tiene unas dimensiones con las que hay que contar y además, es totalmente plano, como su propio nombre indica, y segundo, porque entre el perfil alar de nuestro modelo idealizado y el suelo del vehículo existe un volumen que los relaciona (a).

Sinteticemos un poquito más y olvidémonos de la forma de los pontones para concentrarnos en las posiciones del borde de ataque y el borde de salida, para que veamos cómo el ángulo de ataque varía en diferentes circunstancias de carrera.


Viñeta 3. En azul la configuración a alta velocidad, con el fondo plano casi horizontal con respecto al suelo y de momento, una bonita carga de sustentación en la parte superior de la carrocería. En rojo, el ángulo de ataque del RB6 es menos abierto porque el borde de ataque se acerca al asfalto. Arriba existiría menos sustentación y abajo, el fondo plano alcanza la inclinación para generar la downforce necesaria en curvas de baja y media velocidad ya que el tubo Venturi dispone de la arquitectura adecuada.

Pero viene Adrian y riza el rizo con su morro flexible [Secretos].


Durante el proceso de entrada en curva el coche cabecea acercando el morro al suelo, en ese momento la downforce que soporta el ala delantera es literalmente brutal y puesto que hay flexibilidad suficiente en la superfice de arriba, el borde de ataque baja, con lo cual, el área de sustentación se traslada a la zona de mayor curvatura, concretamente sobre el eje delantero, ayudando así a que el monoplaza no se mueva ni un milímetro más de lo que pretende el piloto [Tipperary].

Newey busca con ahínco trabajar sobre el eje longitudinal del monoplaza acercando todas las fuerzas que intervienen en las evoluciones en pista de su vehículo al centro de gravedad que aparecía tan bien colocado en el X1 Proyect [La máquina Enigma 6]. A alta velocidad clavándolo, y a baja, situándolo un poco más bajo porque obviamente, si el morro flexa y el borde de ataque también se acerca al suelo en curva lenta, como estamos hartos de ver, el ángulo de ataque se vuelve casi neutro y el centro de gravedad reduce aún más su distancia con respecto al asfalto...

Adrian, en calzoncillos, me temo que ha diseñado en su coche más un avión que un monoplaza para aprovechar como beneficio la sustentación derivada de la velocidad alcanzada y la curvatura de la carrocería, ya que el drag, bajo determinados supuestos, deja de ser importante, como Anxo nos ayudaba a entender hace unos meses, de forma que el mago británico podría reducirlo termodinámicamente en el RB6 para aprovecharse de una bonita carga de empuje extra, con lo que sin querer volvemos a clonar el comportamiento de un avión acrobático: justito, bello, eficiente y delicado, aunque todavía hay más, como diría aquél.

Después de la calificación, a ver si os explico lo del título.

Os leo.


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2 comentarios:

J-CAR dijo...

¡Ostras, como planea el RB7! XDDDD
http://vimeo.com/29538310
Supongo que ya lo habías visto.
¡Eh, dejadme un trozo!

Jose Tellaetxe Isusi [Orroe] dijo...

Buenas tardes ;)

J-Car ;) Tengo algo mejor que el planeo XDDDDD Estoy terminando los dibujos y lo pongo todo dentro de un rato ;) Y no, no la había visto, pero bienvenido el aporte, como siempre ;)

Un abrazote

Jose