Drafting o slipstreaming es una técnica aerodinámica en la que dos objetos en movimiento se alinean en un grupo cercano para explotar el rebufo del objeto líder y así reducir el efecto general de arrastre . Especialmente cuando se trata de altas velocidades, como en las carreras de motor y en el ciclismo, el drafting puede reducir significativamente el gasto de energía promedio de la línea de ritmo e incluso puede reducir ligeramente el gasto de energía del vehículo líder.
El drafting se utiliza para reducir la resistencia al viento y se ve más comúnmente en carreras de bicicletas , carreras de motos , carreras de autos y patinaje de velocidad , aunque el drafting se usa ocasionalmente incluso en esquí de fondo , patinaje alpino y carrera . Algunas modalidades de triatlón permiten el drafting. El drafting también se da en la natación : tanto en carreras en aguas abiertas (que se realizan en cuerpos de agua naturales) como en carreras tradicionales en piscinas de competición . En una piscina de competición, un nadador puede abrazar la línea del carril que lo separa del nadador detrás del cual está detrás , aprovechando así el rebufo líquido en la estela del otro nadador. El drafting también ocurre en el longboard competitivo .
Se cree, aunque aún no se ha demostrado de forma concluyente, que los caballos de carreras de pura sangre se arrastran entre sí, especialmente en carreras más largas. [1]
En el ciclismo , cada vez que un ciclista va detrás de otro, se conserva energía, especialmente a velocidades más altas.
En las carreras de bicicletas de carretera , el grupo principal (más grande) de ciclistas muy apretados en una carrera se llama pelotón, donde los ciclistas viajan en una formación larga con cada uno (pero no el primero) detrás de los demás que están delante de ellos.
Cuando los ciclistas circulan rápido, forman una línea de ritmo . Cada ciclista, excepto el primero, circula detrás de otro. Para ir muy rápido, un equipo de ciclistas expertos puede formar el "torniquete belga". Sucesivamente, cada ciclista lidera el grupo. La redacción puede ser cooperativa : varios competidores se turnan para ocupar la posición de liderazgo (lo que requiere el mayor esfuerzo y consumo de energía). También puede ser competitivo o táctico : un competidor intentará mantenerse cerca de otro, dejando al seguidor con más energía para escaparse hasta la línea de meta.
Rodar detrás de otro corredor puede conservar energía cuando se enfrenta un viento en contra . Generalmente el efecto es mucho menos pronunciado que en el ciclismo debido a las velocidades más bajas.
Nike trabajó con el experto en aerodinámica Robby Ketchell de la Universidad de New Hampshire para experimentar y seleccionar una formación de marcapasos que minimizara mejor la resistencia de los profesionales que patrocinó en el proyecto que denominó Breaking2 . Un informe de la revista Wired que entrevistó a varios expertos afiliados y no afiliados a Nike encontró que universalmente esperaban que se produjeran esfuerzos de ritmo más coordinados al correr después de Breaking2, y dos de los expertos citados predijeron ese comportamiento como "drafting cooperativo" o carreras que incentivan el ciclismo-pelotón. -El comportamiento similar podría mejorar los tiempos de ejecución. [2]
En monoplazas, series de carreras de monoplazas como la Fórmula Uno y la IndyCar Series , así como en menor medida en las carreras de coches deportivos , se utiliza una técnica conocida como slipstreaming . A lo largo de una recta larga, un coche que sigue de cerca a otro utiliza el rebufo creado por el coche líder para cerrar la brecha entre ellos, con la esperanza de poder adelantar al líder al frenar en la siguiente curva, o si tiene una ventaja de velocidad en recta, para pasar por la recta. Sin embargo, es muy difícil para los coches seguirse unos a otros en las curvas rápidas, ya que el aire "sucio" ( turbulento ) que sale del coche líder desequilibra al coche que va detrás, ya que sus dispositivos aerodinámicos proporcionan menos agarre.
En las pistas y supervelocidades más rápidas utilizadas por NASCAR y ARCA , dos o más vehículos pueden correr más rápido cuando están alineados de adelante hacia atrás que un solo automóvil puede correr solo. La estela de baja presión detrás del auto líder del grupo reduce la resistencia aerodinámica en la parte delantera del auto que lo sigue, permitiendo que el segundo auto se acerque. A medida que el segundo auto se acerca al primero, empuja aire a alta presión hacia adelante, de modo que menos aire que se mueve rápidamente golpea el alerón del auto líder. El resultado es una menor resistencia para ambos autos, lo que permite velocidades más rápidas. [3]
El manejo en las curvas se ve afectado por los cambios de equilibrio causados por el draft: el coche líder tiene una carga aerodinámica delantera normal pero menos carga aerodinámica trasera. El coche que va detrás tiene menos carga aerodinámica delantera pero una carga aerodinámica trasera normal. Un coche con compañeros de redacción tanto delante como detrás perderá carga aerodinámica en ambos extremos. [3]
Similar al "torniquete belga" en bicicleta, el "pase de honda" es la maniobra más dramática y ampliamente conocida asociada con el drafting. Un auto que va detrás (quizás empujado por una línea de autos de tiro) usa la estela del auto líder para detenerse con el máximo impulso al final de una recta, entra en una curva alta y gira hacia abajo a través de la estela del auto líder. La combinación de correr cuesta abajo y correr a través de la zona de menor resistencia aerodinámica permite que el auto que va detrás tenga velocidad adicional y pase por el interior del líder. [3]
El drafting fue descubierto por corredores de stock car en las 500 Millas de Daytona de 1960 , cuando Junior Johnson descubrió que podía utilizar el drafting como estrategia que le ayudó a superar el hecho de que su Chevrolet no podía seguir el ritmo de otros coches, permitiéndole ganar la carrera. [4] Al igual que Johnson, otros conductores descubrieron que ganaban velocidad corriendo muy cerca de otros autos y, mientras experimentaban, descubrieron que una fila de autos podía mantener velocidades más altas y/o usar menos combustible (lo que resultaba en menos paradas en boxes) que un solo coche funcionando solo. [3]
En los últimos años, a medida que la aerodinámica se ha vuelto cada vez más crítica para el rendimiento de los autos stock en pistas ovaladas "intermedias" (entre 1,33 y 2 millas) y pistas de supervelocidad que no requieren placas restrictivas (como el Indianapolis Motor Speedway ), el efecto de las turbulencias o El aire "sucio" cuando se sigue de cerca a otro automóvil se ha vuelto mucho más parecido a lo descrito anteriormente en las carreras de monoplazas (una situación descrita en los círculos de NASCAR como aero push ), y a menudo se cita como la razón principal de una disminución en la cantidad de adelantamientos. [5]
El drafting es más importante en las pistas con placas restrictivas de NASCAR , Talladega Superspeedway y Daytona International Speedway , donde las placas significan que hay mucha menos potencia disponible para empujar las carrocerías grandes por el aire. Los autos de carrera alcanzan sus velocidades más altas en estas superpistas, por lo que las fuerzas aerodinámicas son mayores y los efectos del drafting son más fuertes. Desde que las placas restrictivas se utilizaron por primera vez como dispositivo de seguridad, su efecto ha cambiado la naturaleza de la tracción. Los vehículos ya no tienen suficiente potencia o respuesta del acelerador para mantener sus velocidades de tiro al salir del tiro; pueden salir y avanzar, pero carecen de respuesta para despejar el vehículo que les adelanta. Esto niega la maniobra de tirachinas. Como resultado, adelantar es a menudo el resultado de la cooperación entre dos o más conductores o se logra aspirando aire del costado del automóvil que se está adelantando, una técnica llamada side-drafting. [6]
El drafting funcional es una táctica utilizada en Talladega y Daytona. La técnica fue popularizada inicialmente por los Archer Brothers en la serie SCCA Sportruck a finales de la década de 1980. [7] Comienza como un drafting normal, pero el auto siguiente se detiene detrás del auto líder y choca contra su parte trasera, empujando al auto líder adelante, para mantener el impulso .
Si se hace bruscamente o en la posición incorrecta (por ejemplo, cerca de la entrada de la curva), esta táctica puede desestabilizar el manejo del coche líder, provocando en ocasiones un accidente. El uso de la táctica de esta manera se conoce como drafting slam . Debido al peligro, NASCAR ha intentado limitar los refuerzos en los parachoques de los automóviles, no permitió la redacción de baches en las curvas, introdujo "zonas sin baches" en ciertas partes de las pistas donde prevalece esta práctica y penalizó a los conductores que son demasiado bruscos en la redacción de baches. . La temporada 2010 de NASCAR permitió a los conductores más libertad; Se permitía el drafting en cualquier lugar, incluidos los giros.
Kyle Busch es en gran parte responsable de un tipo diferente de drafting, que ahora se conoce como "drafting de dos autos" [ cita requerida ] y "drafting en tándem". [8] En una sesión de prueba de 2007 en Talladega, le pidió a Ryan Newman que lo empujara por detrás y se sorprendió al darse cuenta de que era dos segundos más rápido con la ayuda de Newman. En el recién pavimentado Daytona International Speedway en 2011, Busch fue el primero en darse cuenta de que las curvas eran lo suficientemente suaves como para permitir una circulación de dos autos a lo largo de toda la pista. Durante las sesiones de prueba en la pista, cuando Busch era empujado por Brad Keselowski, compañero de equipo de Penske Racing de su hermano Kurt , corrían 15 mph más rápido que los autos individuales. Otros pilotos rápidamente se dieron cuenta de la estrategia de Busch y el draft de dos autos dominó las 500 Millas de Daytona de 2011 y el Budweiser Shootout . [9] Esta estrategia también había sido muy prominente en Talladega. En 2011, se utilizó el draft en tándem de dos autos para la extensión del Aaron's 499 , y muchos conductores seleccionaron a sus propios compañeros de equipo (por ejemplo, Jimmie Johnson y Dale Earnhardt Jr. seleccionaron juntos, al igual que Jeff Gordon y Mark Martin ). Para la temporada 2012, los autos de la serie Sprint Cup se modificaron de una manera que hizo imposible el tándem, para poder volver a las carreras en grupo. En 2014, NASCAR prohibió la redacción de relieve en la Serie Nationwide y la Serie Camping World Truck . El Tandem Drafting regresó cuando NASCAR eliminó la placa restrictiva y la reemplazó con espaciadores cónicos, y con las puntas planas y los parachoques de los autos Gen 6 modernos, los conductores podían hacer tándem y ganar velocidad más fácilmente, como a principios de la década de 2010. Después del aterrador accidente de Ryan Newman en las 500 Millas de Daytona de 2020 , NASCAR hizo esfuerzos para cambiar la redacción en las pistas de supervelocidad, donde se usaba menos caballos de fuerza: la eliminación de conductos de aire para eliminar la redacción en tándem y disminuir las tasas de cierre, y un cuerpo del acelerador más pequeño para reducir la cantidad de aire en un auto de carreras. [8]
Se sabe que algunos conductores circulan detrás de otros vehículos, particularmente detrás de vehículos más grandes, para ahorrar combustible. Por ejemplo, los hypermilers que utilizan esta técnica pueden alcanzar 75 mpg o más (un aumento del 10% en la eficiencia de ciertos vehículos híbridos). [10] Algunas fuentes dicen que el seguimiento más común no ahorra gasolina ni siquiera a velocidades de autopista porque es probable que uno acelere y frene con tanta frecuencia que cualquier ahorro aerodinámico se pierde a través de los frenos. [11]
En el programa MythBusters , se probó la conducción detrás de un camión de 18 ruedas y los resultados mostraron que viajar 100 pies (30 m) detrás del camión aumentó la eficiencia general de mpg en un 11 %. [12] Viajar 10 pies (3,0 m) detrás del camión produjo una ganancia del 39% en eficiencia. Además, en el mismo episodio, MythBusters demostró que puede ser muy peligroso para el siguiente automóvil si uno de los neumáticos del camión (o sus recauchutados ) se deslamina , ya que los trozos de caucho expulsados pueden ser lo suficientemente grandes como para causar daños graves, incluso la muerte. a un conductor que lo sigue demasiado de cerca. [13]
Los redactores también corren el peligro de que, si el vehículo que circula delante se detiene repentinamente, les quede poco tiempo para reaccionar. Se están estudiando los pelotones como medio para obtener beneficios y al mismo tiempo aumentar la seguridad.
La simulación por ordenador ( dinámica de fluidos computacional o CFD) se utiliza cada vez más para analizar dibujos. Es importante comprender el comportamiento aerodinámico de un vehículo de motor al dibujar, por ejemplo, si el automóvil trasero está demasiado cerca del delantero, el suministro de aire a su radiador se reducirá y existe la posibilidad de que el motor se sobrecaliente. La mayoría de los análisis aerodinámicos de los deportes de motor se realizan mediante pruebas en túnel de viento. Esto resulta difícil a la hora de redactar casos, aunque sólo sea porque se necesita un túnel de viento muy grande. Los equipos de carreras utilizan el CFD, una especie de túnel de viento virtual, para comprender el rendimiento del coche durante el drafting.
Los juegos de carreras , como la mayoría de la serie Mario Kart , simulan el drafting dándole al jugador un impulso de velocidad.
Se ha observado que los animales utilizan un verdadero comportamiento de dibujo que recuerda a las carreras de autos o al ciclismo. Se sabe que las langostas del Caribe, por ejemplo, migran en "trenes de langosta" en formación de una sola fila. [14] [15]
El vórtice de surf es un fenómeno relacionado que actualmente está siendo investigado por la Fuerza Aérea de EE. UU. para ahorrar combustible en vuelos de larga distancia. La idea es volar aviones en la parte superior del vórtice de la punta del ala de un avión líder. [16] En 2003, la NASA dijo que uno de sus aviones de prueba F/A-18 tenía un ahorro de combustible del 29% al volar en el vórtice de la punta del ala de un DC-8 . El vuelo del DC-8/F-18 fue una investigación exploratoria de los beneficios de rendimiento inducidos por vórtices de aviones grandes en un avión tipo caza. El avión voló a 25.000 pies con una separación de unos 200 pies de punta a cola. El F/A-18 se movió lentamente hacia los lados para explorar los efectos del vórtice, dijo la NASA en ese momento. [17] [18] La Fuerza Aérea también probó la navegación en vórtices con C-17 usando piloto automático en 2012, e indicó un ahorro de combustible del 10%. [16] Las pruebas realizadas en 2013 produjeron ahorros de combustible aún mayores. [19]
Las técnicas cooperativas de dinámica de fluidos, como el dibujo, también se encuentran en la naturaleza. Bandadas de gansos y algunas otras aves vuelan en formación de V porque los vórtices de las puntas de las alas generados por el pájaro delantero crearán circulaciones de lavado ascendente. Las aves que vuelan detrás recibirán fuerza de sustentación de estos vórtices ascendentes. Por lo tanto, otras aves de la bandada no necesitan trabajar tan duro para lograr la elevación. Los estudios muestran que las aves en formación en V se colocan aproximadamente a la distancia óptima predicha por la teoría aerodinámica simple. [20]
