Innovacion Aerodinamica De Jo Para Formula 1 Y Aviacion...

[JuanOscar]

Hace tiempo tuve una revelacion, y he decidico compartirla por el bien de la ciencia, ya que yo no dispongo los medios de desarrollarla, y seguro que alguien lleva a cabo esta revolucion... un pequeño paso para el hombre pero un gran paso para la humanidad.

 

AERODINAMICA DE ATAQUE

 

Bueno amigos, como muchos sabreis, la aerodinamica ha sido ese gran caballo de batalla de grandes marcas, siempre gastando miles y miles de millones en I+D para encontrar soluciones que les hicieran avanzar en su objetivo.

 

Tomemos como ejemplo la formula 1, donde se gastan miles de millones en investigacion para ganar aunque solo sea una decima, se ponen todo tipo de apendices en los coches, alerones de lo mas variopinto, pero no se percatan de la parta mas importante y la que mas volumen ocupa... si amigos, asi es, la piel del coche, toda esa estructura en fibra de carbono, perfectamente pulida, es lo que genera menos drag??

 

 

NO! la naturaleza siempre nos ha dado la clave en mucho de los avances, y hace años salieron unos nuevos bañadores, en un deporte donde tambien se buscaba la aerodinamica perfecto y la menor resistencia al avance en el agua, asi es, la natacion. Estos bañadores no eran como siempre, imitaban la piel del tiburon, que como sabreis esta compuesta por minusculos denticulos termicos, algo asi como el papel de lija, segun los estudios estos bañadores reducian el rozamiento en un 4%

 

 

 

Y si toda la superficie del monoplaza ya no fuese lisa? y si imitiara tambien la piel del tiburon?? serian unas decimas muy importantes para el equipo que implementara esta solucion. Cualquier equipo escalaria puestos con esta revolucionara solucion, porque no siempre lo que creemos que es lo mas logico resulto ser lo mas eficiente.

 

 

Ahora vayamos a la aviacion, os imaginais todos los aviones de una aerolinia cambiando la "piel" por este revolucionario sistema, cuantos millones de euros ahorrarian? si hay una compañia que ahorraba una barbaridad por no pintar el avion, imaginaros por un momento lo que seria esta solucion.

 

 

Las ecuaciones es cosa de Amalahama, por lo demas gracias, si tuviera dinero para desarrollar la idea me forraba....

[Hijo de Arroz con Pollo]

Eso, hay que obligar a los pilotos de F1 a depilarse como los nadadores... :D

[amalahama]

Joder por fin un debate técnico, estaba de la política hasta los ...!!!

 

Bueno eso realmente no es así, cuando tienes una piel rugosa produces más resistencia, porque la capa límite pasa de ser laminar a turbulenta (pero ayuda a que no se desprenda la capa límite con facilidad, al tener una mayor cantidad de movimiento).

 

Lo que ocurre es que cuando lo que quieres es tracción, necesitas que el fluido se agarre a tu piel, que es lo que pasa a los nadadores o a los peces. Si tuvieras una piel totalemte lisa, como la del humano, la interacción entre el cuerpo y el agua empeora, como si intentaras reptar por un suelo lleno de vaselina.

 

Lo que querría decir el artículo es que con esas pieles se mejora los tiempos en un 4%, o que la velocidad obtenida es un 4% más alta, o que el rendimiento general sube en un 4%. Pero siempre estas penalizando resistencia en pro de la tracción.

 

Para F1, donde la tracción está en las ruedas, o para aviones, esto no es aplicable. Sí en las hélices, y de hecho, si alguna vez tocais alguna, no son totalmente lisas y pulidas, tienen un tacto aterciopelado, y es por esto mismo.

 

Saludos!!

[TzT]

Ya lo estoy viendo... libreas al gotelé

[holocausto]

Y que tal si fusionas tu idea con tu pasión?

 

El AvioJO

 

[Nitsuga]

y si en vez de liso el fuselaje lo hicieran como las bolas de golf?

[Winglet]

Ya lo estoy viendo... libreas al gotelé

 

xDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

 

:D :D

 

 

como si intentaras reptar por un suelo lleno de vaselina.

 

:D :D jajajajjajaja

 

 

dios que risas xDDDDDDDD

[amalahama]

y si en vez de liso el fuselaje lo hicieran como las bolas de golf?

 

Joder eso es una buena pregunta

 

Las bolas de golf es verdad que tienen menos resistencia si son rugosas en vez de ser lisas (hasta un cierto límite). Pero es por otra causa diferente. Al ser un cuerpo romo, las rugosidades lo que hacen realmente es mantener la capa límite adherida por más tiempo:

 

 

Las rugosidades hacen que la capa límite transicione de laminar a turbulenta, y cuando es turbulenta cuesta más que se despegue. Al ser turbulenta, mete más fricción, pero las pérdidas por fricción son mucho menores que las que se producen por desprendimiento, por eso es más favorable en cuerpos romos poner superficies rugosas.

 

Es decir, si cogemos un ladrillo y lo tiramos, nos da igual que le hayan dado un doble lacado a la superficie, va a tener practicamente la misma resistencia, porque no hay practicamente capa limite que pueda generar rozamiento por fricción.

 

Esto no es así en los cuerpos fuselados, donde el desprendimiento es tardío y casi toda la superficie esta bañada por flujo adherido, con su capa límite, como un avión, un coche de carreras o un nadador profesional. Ahí el efecto de la fricción es bastante importante y supera en importancia al debido al desprendimiento (también llamado resistencia de presión), bueno a no ser que el avión esté en pérdida o algo de eso (pero ahí lo que menos nos va a importar es que resista más o menos )

 

Saludos!!

[holocausto]

...en los cuerpos fuselados,... ...., como un avión, un coche de carreras o un nadador profesional.

 

Esta me la apunto, un nadador profesional es un cuerpo fuselado, no?

[amalahama]

...en los cuerpos fuselados,... ...., como un avión, un coche de carreras o un nadador profesional.

 

Esta me la apunto, un nadador profesional es un cuerpo fuselado, no?

 

Sí, porque es al menos 10 veces más largo que ancho :P

 

Saludos!!

[Korrea Jong-un]

Amalahamamama has bebido?????? Que cosas mas raras estas soltando, que si capa limite que si cuerpos fusilados.... Te voy a mandar como a Nazul dos pastillas azules... :D

 

JO hablando de F1??? Otro que se esta acercando peligrosamente... :xd:

[raiko]

a veces es preferible sacrificar la superficie del coche, antes que por ganar un 5% de carga empeores el flujo que llega al aleron trasero y pierdas un 15 o un 20% del DownForce.

 

Segun tengo visto, todas las aletillas que llevan puede que generen una carga, en general despreciable, pero todo ello se estudia con el obejtivo de encauzar bien el flujo de aire hacia el aleron trasero; o tambien reducir las turbulencias que generan las ruedas.

 

el objetivo es conseguir el mayor flujo posible en los alerones, y que la downforce actue lo mas cercana a las ruedas.

 

 

Una cosa que podrian implementar serian los agujeritos en la carroceria y que absorbieran aire para mantener adherida la capa limite. En los F-18 creo que se probo y se rechazo por que los agujerillos se obstruian enseguida. pero para carreras de 2 horas, no seria ningun problema. Apareceria un nuevo tio en los PitStops con una pistolilla de aire a presion limpiandote los agujerillos, jeje.

[Kyle_Katarn]

Una vez vi un reportaje sobre las piel de los tiburones, sse llamaba "diseños naturales" y se fijaban en algun diseño de la naturaleza q despues de mucho estudio se habia comprendido su utilidad y se esta aplicando de forma tecnologina en nuestras vidas y sobre las pieles de los tiburones y sus propiedades, comentaron que se estaba estudiando su adaptacion para los fuselajes de aviones.

 

No iva de hacer un fuselage lleno de denticulos, si no mas bien de hacerlos con forma de uves ( WWWW asi mas o menos, q es como se veria un corte transversal de la piel) ya que esas estructura reduce las turbulencias al encauzar el aire por los surcos.

 

No se si sera un campo todabia en estudio o ya se habra descartado su utlizacion.

[amalahama]

Una cosa que podrian implementar serian los agujeritos en la carroceria y que absorbieran aire para mantener adherida la capa limite. En los F-18 creo que se probo y se rechazo por que los agujerillos se obstruian enseguida. pero para carreras de 2 horas, no seria ningun problema. Apareceria un nuevo tio en los PitStops con una pistolilla de aire a presion limpiandote los agujerillos, jeje.

 

Y donde pones la bomba? :P . En un avión siempre puedes usar el aire sangrado del motor, pero para un coche la única forma posible de "inyectar" cantidad de movimiento al fluido es poniendo un compresor, lo que mete más peso, no creo que la mejoría compensase. Además, los elementos de mejora aerodinámica activa están prohibidos por la FIA.

 

Saludos!!

[Nitsuga]

vi un documental (no sé dónde) que un tío se había inventado una bola de golf que en lugar de tener la superficie de la bola completamente llena de hendiduras, sólo tenía una franja y que con ello alcanzaba muchísima más velocidad, mayor distancia y mayor precisión.

 

es cierto Ama?

[DDTang]

La imitación de la naturaleza me lleva a una cuestión bastante friki: Las plumas sintéticas. Una de las cosas que hacen volar a los pájaros, aparte de su diseño y sus huesos "huecos" son sus plumas. He visto diseños en animes y mangas (dibujos animados y tebeos japoneses) donde las alas de aviones, planeadores o incluso helis, tienen formas de enormes plumas metálicas que van variando su posición con el vuelo. Estoy hablando de ciencia ficción, claro, pero sería posible o no sería más que una fantasía.

 

Ale, me vuelvo a mi mundo

[kixot]

Yo tambien vi eso en un documental y creo que ponian como ejemplo el fuselaje rugoso del junker 52 , aunque esta claro que eso eran unas rugosidades a lo bestia

[Kyle_Katarn]

Una cosa que podrian implementar serian los agujeritos en la carroceria y que absorbieran aire para mantener adherida la capa limite. En los F-18 creo que se probo y se rechazo por que los agujerillos se obstruian enseguida. pero para carreras de 2 horas, no seria ningun problema. Apareceria un nuevo tio en los PitStops con una pistolilla de aire a presion limpiandote los agujerillos, jeje.

 

Y donde pones la bomba? :P . En un avión siempre puedes usar el aire sangrado del motor, pero para un coche la única forma posible de "inyectar" cantidad de movimiento al fluido es poniendo un compresor, lo que mete más peso, no creo que la mejoría compensase. Además, los elementos de mejora aerodinámica activa están prohibidos por la FIA.

 

Saludos!!

 

bufff, ahora mesmo me voy a hacerle unos agujeros de volocidad a mi coche, q me han dicho q con eso corre el doble lo menos (capitulo de los simpson homer el payaso)

[amalahama]

vi un documental (no sé dónde) que un tío se había inventado una bola de golf que en lugar de tener la superficie de la bola completamente llena de hendiduras, sólo tenía una franja y que con ello alcanzaba muchísima más velocidad, mayor distancia y mayor precisión.

 

es cierto Ama?

 

No lo sé, la verdad. Es posible que, con esa franja, se sincronice el giro de la bola con el periodo entre desprendimiento de torbellinos de von karman:

 

 

Como el periodo entre desprendimientos de estos torbellinos es más o menos conocido, va en función de las dimensiones de la bola y de las propiedades del fluido (el aire), es posible que con la franjita sincronices el giro y de esta forma disminuyas la potencia de unos y aumentes las de otro, con lo que la bola sufre una "succión" extra que le permita mantenerse en el aire por más tiempo. Pero es un poco "paja mental" de todas formas jajaja.

 

En cualquier caso, al final muchos de estos diseños son sacados por análisis paramétricos con CFD, algo parecido a lo que estoy haciendo en mi PFC

 

Yo tambien vi eso en un documental y creo que ponian como ejemplo el fuselaje rugoso del junker 52 , aunque esta claro que eso eran unas rugosidades a lo bestia

 

Eso no es verdad, los aviones actuales son todos muy lisos, y no es porque no sepamos hacerlos ahora y antes sí. Antes eran rugosos porque no existían los procesos de fabricación ni los controles de calidad que sí hay hoy día y permiten que el acabado de los aviones sea excepcional.

 

SIN EMBARGO, algunos aviones militares, sobre todo de carga o bombarderos (B-52) tienen paneles rugosos, normalmente esto es así porque cuando sobrecargas los paneles sufren buckling, o pandeo local; es lo que ocurre cuando se diseñan al límite y por cualquier causa se sobrepasan, y en 50 años es posible que se hayan sobrpasado más de una vez.

 

En cualquier caso el buckling no afecta a las propiedades del material y por eso no se repara ni se cambia, en realidad diseñar los recubrimientos de los aviones suponiendo pandeo local es bastante eficiente desde el punto de vista del peso, porque resisten más con la misma masa, pero no lo es ni aerodinamicamente ni estéticamente.

 

Saludos!!

[TzT]

La imitación de la naturaleza me lleva a una cuestión bastante friki: Las plumas sintéticas. Una de las cosas que hacen volar a los pájaros, aparte de su diseño y sus huesos "huecos" son sus plumas. He visto diseños en animes y mangas (dibujos animados y tebeos japoneses) donde las alas de aviones, planeadores o incluso helis, tienen formas de enormes plumas metálicas que van variando su posición con el vuelo. Estoy hablando de ciencia ficción, claro, pero sería posible o no sería más que una fantasía.

 

Ale, me vuelvo a mi mundo

Hombre como ejemplo real están los winglets

 

Por otro lado más que imitar a la naturaleza, lo que creo es que problemas similares llevan a soluciones similares... aunque sí es cierto que hay casos concretos en que estudiando como hace tal bicho, se intentan sacar las ecuaciones correspondientes y trasladarlo a la industria

[kixot]

Claro , yo no decia que ahora no se supiese hacer, solo decia que me sonaba haberlo visto en un documental y su uso en aviones, y creo que ponian como ejemplo el junker, aunque lo mas seguro es que haya mezclado pimiento con turron

[raiko]

Una cosa que podrian implementar serian los agujeritos en la carroceria y que absorbieran aire para mantener adherida la capa limite. En los F-18 creo que se probo y se rechazo por que los agujerillos se obstruian enseguida. pero para carreras de 2 horas, no seria ningun problema. Apareceria un nuevo tio en los PitStops con una pistolilla de aire a presion limpiandote los agujerillos, jeje.

 

Y donde pones la bomba? :P . En un avión siempre puedes usar el aire sangrado del motor, pero para un coche la única forma posible de "inyectar" cantidad de movimiento al fluido es poniendo un compresor, lo que mete más peso, no creo que la mejoría compensase. Además, los elementos de mejora aerodinámica activa están prohibidos por la FIA.

 

Saludos!!

 

Anda! y no puedes hacer un sangrado en el escape?? jejeje todos los coches lo llevan y se llama turbo! Aunque el turbo esta prohibido para aumentar potencia, pero lo que haria seria soplar aire solamente... ademas, un turbo no pesa practicamente nada para 600kilos de peso total del monoplaza.

 

Me lei hace 2 años la reglamentacion tecnica y lo que encontre fue lo referente a la aerodinamica que ejerce downforce (osea alerones). aunque si como dices se refiere a aerodinamica activa, la absorcion de aire si que estaria prohibida.

 

 

 

Lo del winglet se parece mogollon a las alas de un pajaro, es mas, si teneis pajaros en casa y teneis miedo de que escapen y salgan volando, quitadles la pluma de la punta de las alas, no podran volar... aunque un avion sin winglet si que vuela jeje

[amalahama]

Una cosa que podrian implementar serian los agujeritos en la carroceria y que absorbieran aire para mantener adherida la capa limite. En los F-18 creo que se probo y se rechazo por que los agujerillos se obstruian enseguida. pero para carreras de 2 horas, no seria ningun problema. Apareceria un nuevo tio en los PitStops con una pistolilla de aire a presion limpiandote los agujerillos, jeje.

 

Y donde pones la bomba? :P . En un avión siempre puedes usar el aire sangrado del motor, pero para un coche la única forma posible de "inyectar" cantidad de movimiento al fluido es poniendo un compresor, lo que mete más peso, no creo que la mejoría compensase. Además, los elementos de mejora aerodinámica activa están prohibidos por la FIA.

 

Saludos!!

 

Anda! y no puedes hacer un sangrado en el escape?? jejeje todos los coches lo llevan y se llama turbo! Aunque el turbo esta prohibido para aumentar potencia, pero lo que haria seria soplar aire solamente... ademas, un turbo no pesa practicamente nada para 600kilos de peso total del monoplaza.

 

Me lei hace 2 años la reglamentacion tecnica y lo que encontre fue lo referente a la aerodinamica que ejerce downforce (osea alerones). aunque si como dices se refiere a aerodinamica activa, la absorcion de aire si que estaria prohibida.

 

 

 

Lo del winglet se parece mogollon a las alas de un pajaro, es mas, si teneis pajaros en casa y teneis miedo de que escapen y salgan volando, quitadles la pluma de la punta de las alas, no podran volar... aunque un avion sin winglet si que vuela jeje

 

Según he consultado en la wiki (sumum de sabiduria :P ), la compresión máxima de un turbo anda del orden de 1.5 bares. Estamos hablando de una relación de compresión de 1.5. Yo no sé si has estudiado fluidos en medios porosos pero las pérdidas de presión son bestiales. No estoy al tanto de las presiones que manejan estos sistemas pero es probable que sea insuficiente.

 

Renault sacó hace tiempo un prototipo de coche donde se inyectaba aire para reducir la resistencia. El concepto era diferente, pero también es muy válido. En vez de inyectar aire por poros sobre toda la superficie, lo que hace es que en la zona donde es más probable el desprendimiento (justo atrás) coloca una rendija muy larga donde absorbe e inyecta aire de forma que suavice los torbellinos desprendidos. El Renault en concreto se llama ALTICA, he encontrado incluso la primera página de un artículo que escribieron los ingenieros en la prestigiosa AIAA:

 

http://pdf.aiaa.org/preview/CDReadyMFLC06_...PV2006_3337.pdf

 

En algunos enlaces intuyen un poco como funciona:

 

http://www.carkeys.co.uk/features/industry/2006/8195.asp

 

 

Pero lo más que llegan a decir es que se trata de un dispositivo "mecánico". De todas formas para algo así quizás si sería posible sangrar aire del escape o algo así, no lo sé, pero al menos no tiene las pérdidas que se producen cuando quieres meter un flujo por un montón de poros.

 

Saludos!!

[Guest Darkness]

Lo importante es obtener la mayor potencia con el menor peso y resistencia. Yo he conseguido un diseño de aeronave que tiene peso = 0, resistencia = 0, y potencia = infinita. Le he llamado Taquioner, y no veáis cómo corre. Pondría aquí el diseño pero como es secreto luego tendría que mataros.

[holocausto]

Pues yo en mi Corsa, saco la mano por la ventanilla, depende como la ponga, hago de aleron que empuja tanto para abajo que en los tuneles puedo circular por los techos en invertido.