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Zona límite » Competición

Bernoulli vs Coanda, con permiso de Newton

Escrito por: Jorge Silva - 22 marzo 2013

La segunda copa de vino durante una cena de trabajo es el momento más oportuno para preguntarle al ingeniero que tienes enfrente: “A la luz de tus conocimientos técnicos, ¿podrías explicarme por qué vuelan los aviones?”. No falla. La pregunta en cuestión te lleva a la tercera copa de vino, tal vez a la cuarta, y después a muchas confesiones que no voy a referir aquí para no cansaros.

Conviene definir a qué me refiero con “cena de trabajo”. En las presentaciones de nuevos modelos, el periodista tiene la oportunidad de hablar mucho tiempo con quienes han desarrollado el coche en cuestión. Con frecuencia, los responsables de Prensa y Comunicación emparejan por su cuenta a periodistas y representantes de la marca que está presentando el producto. Los mandamases de los medios de comunicación se sientan a cenar en la mesa de quienes mandan en la marca convocante, y así se intercambian información de interés mutuo acerca de cómo hacer que una empresa prospere más o menos. Los cuadros intermedios se sientan también juntos, e ídem. Los piraos de la tuerca (como el que suscribe) cenan o comen con el ingeniero de turno, y así sucesivamente. Es una oportunidad magnífica, que no suelo desaprovechar.

Toni Cuquerella, hasta hace poco responsable técnico de HRT y ahora al cargo de una sección divulgativa en los previos de Fórmula 1 para nuestros compañeros de Antena 3, explicó el otro día en la tele cómo funciona un ala. Para que lo entendiera todo el mundo, apeló a esa “versión popular de la sustentación aerodinámica” que se fundamenta en el principio de Bernoulli. Hablé hace unos meses con él, cuando HRT estaba en activo, y me fascinó su exposición sencilla sobre la curvatura de ataque de los difusores: “los programas de análisis de fluidos funcionan muy bien cuando estás trabajando en un coche para Le Mans, pero son perfectamente inútiles frente a la complejidad formal de un Fórmula 1”. Estoy convencido de que sabía muy bien de lo que hablaba, y por eso me sorprende que ahora se deje llevar por la versión popular que manejan muchos museos de la ciencia y casi todos los textos de divulgación.

Si alguien quiere hacer un chiste fácil, del tipo “ya sé por qué los HRT eran tan lentos”, debo deciros que tal chiste no tendría la menor gracia. No es fácil ser un buen ingeniero, debe ser muy difícil llegar a la Fórmula 1 y más jodido aún verse apeado de un proyecto tan gordo sin haber tenido tiempo para demostrar tu capacidad al completo. Así que mejor no hacemos bromas con esto.

Volviendo al sitio en el que estábamos, hace poco me cayó en suerte compartir mesa y mantel con el responsable de “motores y cadena cinemática” de una importante marca japonesa, un doctor alemán que trabaja en Alemania y se llama casi como un legendario pianista de jazz. Joachim no conocía de nada a su tocayo pianista, pero ha conseguido desarrollar unos motores (casi) revolucionarios, que corren más, gastan menos y soportan la norma Euro VI sin merma de prestaciones sobre los anteriores. O sea, que es un fenómeno, pero… ¿sabe por qué vuelan los aviones y, por extensión, sabe por qué los monoplazas de carreras se sujetan al suelo como lapas?



Nota: Los precios reflejados en esta información corresponden a la fecha de publicación.

  • 4 comentarios

    • El Abuelete del M3 dijo:

      El «Profesor» Silva nos imparte una nueva lección magistral, haciendo fácil de entender lo que no entienden nada más que los que saben «de qué vá eso» que tan bien manejan los «Adrian Newey» de turno para que un Fórmula 1 vuele bajo y pegado al asfalto.
      Es un lujo por el que nos felicitamos en Autolímite cada vez que «el profesor» regresa a esta su casa.

    • Javier dijo:

      Interesante artículo que me ha hecho investigar y volver a ver el vídeo de la polémica.

      Para el que tenga más curiosidad os dejo estos links:

      http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/right2.html

      http://www.aviation-history.com/theory/lift.htm

      En este está todo bastante detallado:

      http://www.av8n.com/how/htm/airfoils.html

      Y para sembrar algo más de polémica:

      http://www.av8n.com/how/htm/spins.html#sec-coanda

      http://www.av8n.com/how/htm/spins.html#sec-coanda-fallacy

      Según el autor, en el caso de las alas de avión (o alerones de F1), incluso en el famoso experimento del chorro de agua y la cuchara, (también apareció en uno de los previos de F1) el efecto Coanda no es el responsable de que el fluido siga el perfil del obstáculo. Y no es el único, Doug McLean opina lo mismo en su libro «Aerodynamics, arguing with from the real physics» (Wiley 2012).

      El vídeo del previo de la F1 que abrió la polémica lo podéis ver aquí:

      https://www.youtube.com/watch?v=1VogyFUa7-g

      El error, para mí, está en afirmar que cuando el ala divide el flujo de aire, el aire que circula por encima de la misma tiene que ir más deprisa para encontrarse al final del ala con el aire que circula por debajo (la famosa explicación de los «tiempos iguales y distancias diferentes «). En este caso la diferencia de distancia y por tanto, de velocidad, no serían capaces de generar el empuje o sustentación necesarios. Pero eso no quiere decir que Bernouilli esté equivocado, si no que la diferencia de velocidades debe ser mayor, como así ocurre. El aire que circula por encima del ala va más deprisa que el de abajo, tanto, que llega antes.

      En este vídeo se puede obsevar el fenómeno:

      http://www.youtube.com/watch?v=zV06PgxarW0

      Parece que Newton y Bernouilli tienen razón, sólo que cada uno lo explica desde su punto de vista. La pregunta que me hago es ¿por qué se acelera el aire que va por encima del ala? Pero eso ya lo dejo a los expertos que no quiero meter la gamba, yo seguiré leyendo.

      Gracias a Jorge Silva por hacer publicaciones como esta que despiertan el interés y la curiosidad de la gente por aprender. O al menos la mía.

      Un saludo.

    • Javier dijo:

      Fe de erratas: El título del libro de Doug McLean es “Understanding Aerodynamics: arguing from the real physics” (Wiley 2012).

    • Uvedoce dijo:

      Qué inmensidad de información nos trae Javier. Casi me quedaba con la cuchara de Coanda, que también explica Enrique Scalabroni aquí (http://www.youtube.com/watch?v=gryojy2cHnI). Es un poco largo, pere merece la pena, aunque sólo sea porque este señor trabajó un tiempo en Ferrari. Saludos.

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