WRC-TECH: La influència de la pluja en el rendiment aerodinàmic dels cotxes de ral·li

Les previsions meteorològiques per al cap de setmana que ve suggereixen que els pilots del WRC hauran d’enfrontar-se a la pluja durant diversos  trams. La pluja suposa molts maldecaps per als pilots, sobretot pel que fa a l’elecció dels pneumàtics i la falta de tracció. Però la pluja també té impacte en altres aspectes, i l’aerodinàmica n’és un. Intentem explicar-ho en les línies següents.

No hay ninguna descripción de la foto disponible.
Ostber, Citroën C3 WRC, Ral·li de Gal·les 2018 – imatge Nacho Mateo

Ja vam repassar en articles anteriors l’impacte de l’altitud, les temperatures baixes o fins i tot l’acumulació de gel en el rendiment aerodinàmic dels cotxes de ral·li. Però què passa quan apareix la pluja durant les cronometrades?

La pluja es produeix quan els núvols no poden retenir més aigua. El contingut d’aigua a l’aire (humitat) quan plou és superior al 90%, cosa que significa que l’aire ha absorbit el 90% o més de la quantitat total d’aigua que pot absorbir abans d’assolir la saturació (100%).

Es podria pensar que l’aire humit té més densitat, a causa de la presència d’aigua. En realitat, però, les molècules d’aigua reemplacen algunes de les molècules d’oxigen i nitrogen. El resultat és que la densitat de l’aire humit disminueix amb la humitat, ja que la massa per unitat de volum disminueix, atès que les molècules d’aigua són més lleugeres que les d’oxigen i nitrogen.

La disminució és molt petita: menys de l’1% per a un augment del 50% de la humitat a 30°C, com es mostra a la figura anterior, i encara menor a temperatures més baixes. Per tant, l’impacte de la pluja sobre la densitat de l’aire és tan petit que podem suposar que no té cap efecte sobre el rendiment aerodinàmic del cotxe.

D.Sordo/C.Del Barrio, Hyundai i20 Coupé WRC, Ral·li Monte-Carlo 2020, 5è – imatge de Nacho Mateo – Motoresport.cat

Però la pluja també té altres conseqüències, la més visible és la presència de gotes sobre el cotxe. Les gotes augmenten la rugositat de la superfície del cotxe i, per tant, generen pèrdues d’energia. El resultat és un augment de la resistència aerodinàmica. Però encara n’hi ha més.

La situació ideal per a l’aire que flueix al voltant d’un cotxe és que segueixi el contorn del cotxe, de manera que les peces aerodinàmiques puguin funcionar tal com les van concebre els enginyers aerodinàmics. Si el flux d’aire roman enganxat a la superfície del cotxe (per exemple al sostre), la capa d’aire amb velocitat reduïda a causa de la proximitat del cotxe (coneguda com a capa límit) és més fina i l’impacte sobre el flux principal és mínim, cosa que permet a l’aleró del darrere generar la màxima càrrega aerodinàmica.

Amb la presència de gotes sobre la superfície del cotxe, el flux d’aire es desprèn més fàcilment de la superfície, i l’impacte en el flux d’aire principal extern és més gran. El resultat és que algunes peces aerodinàmiques que depenen del flux d’aire principal extern, com l’aleró del darrere, perden eficàcia a l’hora de generar càrrega aerodinàmica. Per tant, la presència de gotes al cotxe provoca un augment de la resistència aerodinàmica i una pèrdua de càrrega aerodinàmica (tracció). El resultat final és una pèrdua de rendiment, a causa de la reducció de la velocitat màxima i la velocitat als revolts.

K.Rovanperä/J.Halttunen, Toyota Yaris WRC, test de desenvolupament, Finlàndia central, juliol de 2020 – imatge de Henri Vuorinen

Així, doncs, la velocitat mitjana en les especials sobre mullat serà necessàriament menor que en les mateixes sobre sec, no només pel menor adherència causada per l’aigua i el fang, sinó per la pitjor aerodinàmica.

Subscriu-te
Notificació de
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Author

Share