El aire es fino al caminar. Pero parece volverse más grueso a medida que un ciclista acelera. Intentar mantener una velocidad superior a los 40 km / h se convierte en una batalla contra la naturaleza. Y las velocidades superiores a 50 km / h son estrictamente para campeones del mundo. Hay un nombre para la resistencia del aire que se construye de acuerdo con el cuadrado de la velocidad: se llama resistencia.
Y se mide por un número, el coeficiente de arrastre. La cifra de un gran autobús de frente cuadrado es 0.8. Una buena bicicleta de carretera más ciclista genera más resistencia a 0.88, pero con barras aerodinámicas supera al autobús, a 0.70. La cifra de una esfera es 0.47, un pájaro volador 0.40 y un automóvil Tesla aerodinámico 0. 24. Pero el campeón natural es el delfín, con un coeficiente de arrastre de área mojada bajo el agua de 0.0036.
Hay tres factores que subyacen a la baja resistencia del delfín: forma, suavidad y área frontal. Los ingenieros de bicicletas se centran en los mismos aspectos en su búsqueda de una bicicleta que corte el aire como una bala. Desafortunadamente, los seres humanos no tienen forma de bala, lo que significa que el ciclista genera hasta el 80% de la resistencia. Al esforzarse por reducir la resistencia al tamaño, un ciclista que compite contra el reloj puede imitar al delfín, con un casco aerodinámico, un traje de piel suave y una posición en la bicicleta que presenta un área frontal más pequeña al viento.
Supongamos que su carrera favorita es una contrarreloj de 40 km. Puede recortar hasta tres minutos de su tiempo utilizando un vástago más largo y barras de cuerno de toro. Presentará un área menos frontal con brazos más planos y el flujo de aire se acelerará sobre su espalda baja. Precaución: no estamos hablando de comodidad aquí, así que acostúmbrese a su nueva posición TT. El siguiente paso lógico sería las barras aerodinámicas con copas para apoyar los antebrazos. El área frontal se estrecha tanto con los codos juntos, que las barras pueden tomar hasta dos minutos de su mejor marca personal para su recorrido favorito de 40 km. Pronto te acostumbrarás a conducir con tu cuerpo la mayor parte del tiempo, usando los cuernos de toro solo para alejarte de la línea de salida, además de complicadas curvas y subidas técnicas.
Bien, ahora la parte delantera de la cabina parece un caribú con astas, pero tienes una nueva mejor marca personal de la que presumir. Tenemos la forma óptima y ahora tenemos que pensar en la superficie. Un buen casco aerodinámico más un traje de piel podría llevarte a casa dos o tres minutos antes. En los años cincuenta, los ciclistas de carreras vestían camisetas de lana arrugadas, con bolsillos por todas partes y tubulares de repuesto colgados del pecho. Eso suena como una receta para la resistencia creada por la turbulencia, ya que cada elemento que sobresale rompe el flujo de aire de la capa límite sobre el cuerpo del ciclista. Hoy en día, la suavidad lo es todo y los profesionales usan cascos con visera integral para viajes en solitario.
Hemos hecho todo lo posible para reducir el 80% de la resistencia, y ahora debemos mirar el 20% restante, es decir, el cuadro y las ruedas. Aquí, estamos ahorrando segundos en lugar de minutos, según el dicho de un famoso entrenador británico, Dave Brailsford: la "suma de ganancias marginales". Si tiene muchas pérdidas pequeñas en la resistencia, se combinan para crear una ventaja útil.
Un momento clave en la revolución aeronáutica llegó en 1984 cuando “Cecco” Moser rompió la barrera de los 51 kilómetros por hora, en el aire de México. Cada aspecto de su arrastre había sido investigado en un túnel de viento, y las ganancias marginales provenían de las barras de cuerno de toro, ruedas de disco, un traje de piel y un sombrero de piel, además de chanclos. Parte del equipo de Moser data desde entonces. Hoy en día, su tubo superior de "bicicleta divertida" tiene demasiada área frontal para complacer a los diseñadores, y un disco más pequeño en la parte delantera trae problemas de manejo, especialmente con viento cruzado. Otro momento clave fue en 1989 cuando Greg Lemond venció a Laurent Fignon en la última contrarreloj del Tour de Francia. Después de miles de kilómetros, el margen del ganador fue de ocho segundos. ¡Y algunos comentaristas atribuyen la pérdida de Fignon al arrastre de su peinado de cola de caballo!
Cuando comenzó la revolución aeronáutica entre los ciclistas de base, los primeros elementos turbulentos que se metieron fuera del flujo de aire fueron los cables de freno. Pegadas a las barras y alimentadas a través del cuadro, dieron una pérdida marginal en la resistencia e hicieron que la combinación ciclista-ciclista fuera unos segundos más rápida en 40 kms. Luego vino el cuadro de carbono esculpido. La resistencia de cualquier diseño podría probarse en un túnel de viento, y la forma siguió la forma en progreso que continúa hasta el día de hoy. En 2019, una bicicleta con cuadro de carbono para el presupuesto de un club tiene características de lucha contra la resistencia que hubieran sido imposibles hace diez años.
Las mejores bicicletas de contrarreloj profesionales no comprometen la comodidad. Si puede pagar una bicicleta de este tipo, es posible que pueda recortar su mejor marca personal hasta en un par de minutos. Cada parte del cuadro está diseñada para una sección de perfil aerodinámico suave y un área frontal baja, por lo que el "tubo superior" del cuadro es horizontal. Para reducir las turbulencias, los componentes como los frenos están protegidos del viento detrás de algunas partes del cuadro. Un ángulo pronunciado de la tija del sillín permite al ciclista “ponerse al día con su trabajo” en una posición aerodinámica. El "tubo del asiento" desvía el flujo de aire suavemente a ambos lados de la rueda trasera, al igual que los tirantes cortos y rígidos. Y no olvidemos una botella aerodinámica suave, que puede valer 30 segundos en 40 kms. Una bicicleta TT, con ruedas de carbono, barras aerodinámicas y un ciclista en un mono y casco con visera, arrojó un coeficiente de resistencia que casi coincide con el Tesla: 0.244. Eso fue en las pruebas del túnel de viento. La UCI ha prohibido las medidas de arrastre como la posición de "Superman" con los brazos extendidos hacia adelante, que dio una cifra de arrastre de 0.18. ¡Pero es difícil ver a dónde vas!
Ahora llegamos a los componentes giratorios de la combinación ciclista-ciclista: bielas, pedales y ruedas. La rueda de bicicleta estándar con llanta de caja y 36 radios es una pesadilla para el aerodinámico. Es un milagro de fuerza, capaz de soportar 300 veces su propio peso, pero, chico, ¡genera resistencia! Obtenga una rueda de disco trasera y cruzará la línea hasta medio minuto antes.
Un número menor de radios planos ayudará, pero la mayor ganancia marginal sin disco proviene de una llanta de carbono de sección aerodinámica profunda: cuanto más profunda, mejor. Está diseñado para funcionar como una unidad aerodinámica con el neumático en su lugar: una sección en forma de lágrima. Un buen juego de ruedas ICAN puede reducir casi tanto la resistencia como un disco, con la seguridad adicional de que la máquina no se moverá con viento cruzado. La investigación continúa en llantas de carbono, con diseños prometedores de tres y dos radios de llanta profunda. Confía en tus manivelas. Las mejores marcas ya están optimizadas para mantener el arrastre lo más bajo posible. Use chanclos para cubrir todas las cosas que crean resistencia cuando sus pies giran a 85 rpm. Y usa los pedales más pequeños que puedas encontrar.
Cuando planifique la bicicleta de sus sueños, piense en pequeño. Muchos pequeños cambios se suman a un gran resultado. Bajo el área frontal, la forma del perfil aerodinámico y las superficies lisas no turbulentas reducen la resistencia. Y menos arrastre significa que tiene vatios de potencia excedentes, lo que resulta en una mayor velocidad y un mejor rendimiento. Y eso no es un fastidio, ¿verdad?
