La aerodinámica en el ciclismo y el triatlón

Resulta sorprendente como el factor aerodinámico puede ser tan determinante en el resultado de un ejercicio ciclista de alta velocidad donde el deportista se enfrenta de cara al aire. Si habéis montado en bici alguna vez a una velocidad elevada, la mayoría de vosotros habréis podido notar que, a medida que aumenta la velocidad el pedaleo se vuelve “más incómodo” y, por el contrario, si lo hacéis detrás de un compañero, el esfuerzo resulta menos costoso. Eso es así porque la reducción de presión de aire que impacta sobre el segundo ciclista no es igual que la que actúa sobre el primero, incluso el segundo se puede beneficiar de una leve acción de empuje o absorción resultante de las turbulencias que provoca el que lidera el grupo.

galeria_1625_grande

Gran pelotón donde en el centro apenas hay resistencia del aire al avance.

Partiendo de la base de que la aerodinámica tiene gran influencia en el resultado de las pruebas de contrarreloj y triatlón vamos a desglosar qué acciones se pueden llevar a cabo para mejorarla sin necesidad de ir al túnel del viento y gastar elevadas cantidades de dinero. Podemos encontrarnos con situaciones diferentes a la hora analizar la resistencia aerodinámica en el ciclismo:

  • El aire se mueve en contra el ciclista (túnel del viento)
  • El ciclista se mueve en contra del aire (exterior con aire estático, sin viento)
  • El ciclista y el aire se mueven (sentido opuesto o favorable)

Cada una de ellas influirá en la forma de actuar, está claro que la primera es la mejor para poder analizar y tomar decisiones, ya que es en el laboratorio donde se puede analizar de forma exhaustiva todo lo que sucede con el ciclista. Pero no es la más real, pues el ciclista tendrá que enfrentarse a situaciones diferentes en las que unas veces el viento sopla frontal y otras lateral o posterior. Ahora bién, cómo sacamos toda esa maquinaria sofisticada al exterior y por carretera para realizar test de campo? Dificil.

Juanjo Cobo en el túnel del viento. Granada.

Juanjo Cobo, en su época como ciclista Movistar, en el túnel del viento en Granada analizado por Miguel Ángel Losada

Debemos aclarar una serie de términos o conceptos antes de continuar que seguro harán más fácil la lectura. Nos centraremos en la aerodinámica y no en fuerzas resultantes como la fricción (peso, rozamiento, suelo, neumáticos, etc.) que sería un tema suficiente para otro post.

Forma

La forma del material que utilices es determinante a la hora de hacer circular el aire hace que el flujo sea más laminar y rompa a vórtice mucho antes que una forma rectilínea perpendicular. Es por este motivo que  todo aquello que tiene su primer punto de contacto con el aire (punto de presión) debe ser curvo o en flecha mejor que plano.

El flujo de aire se comporta mejor con formas redondeadas que planas ya que la presión es menor. En el ciclismo hay que buscar la relación óptima entre aerodinámica y resistencia del material (seguridad).

figuras aero

Como se puede apreciar en la imagen anterior, el aire una vez roto el flujo laminar (aquel en el que no hay ruptura) rompe a vórtice y este pasa a generar turbulencias. Según el material que utilicemos en nuestro equipo puede favorecer una situación u otra.

¿Cuál es mejor? No lo podemos decidir de forma aislada, ya que existen una serie de factores además de la forma que pueden perjudicar. Vamos a ver más antes de sacar conclusiones.

Velocidad

Tanto del aire como del objeto que se desplaza, al final la resultante de estos condiciona. Apuntamos este factor porque conociendo la velocidad a las que nos vamos a desplazar o esperamos desplazarnos, sabremos que turbulencia se genera y si nos interesa más un material u otro.

En la imagen se puede apreciar como a partir de cierta velocidad un cuerpo genera turbulencias que pueden influir en el resultado final. Seguimos viendo factores antes de sacar conclusiones.

Efecto del aire sobre un objeto de misma forma a diferentes velocidades. Instituto de

Efecto del aire sobre un objeto de misma forma a diferentes velocidades. Miguel Ángel Losada

Posición

Nos referimos a la zona por la que el aire contacta con el cuerpo. Hay formas que ofrecen mucha resistencia pero según se orienten pueden modificar el punto de presión y el resultado del flujo final. Esto lo podemos ver con los cascos, puedo tener un casco super aerodinámico y que me funcione bien (el mismo casco no genera un mismo flujo en todas las personas ) y si lo coloco mal modifica el flujo global. Así, la posición del casco y el ángulo que tenga respecto a la dirección del aire influye en el flujo resultante.

La posición del casco y el ángulo que tenga respecto a la dirección del aire influye en el flujo resultante. Miguel Angel Losada.

Material

Se está investigando mucho sobre este factor ya que se ha demostrado que la rugosidad del material influye en el flujo resultante y según el análisis global con el resto de componentes de ciclista puede interesar utilizar un material más rugoso y no puramente liso.

Un material puramente liso no generaría vortices, haciendo el flujo más laminar si cabe, por ello se ha demostrado que materiales con rugosidad (bolas de golf, balones de fútbol, pelotas de tenis, ropas deportivas, pinturas de cascos, etc.) generan vórtices que hacen que se acelere el objeto e incluso se agarre más al suelo, o genere efectos de rotación. En ciclismo interesa que el ciclista circule lo más abajo posible, pegado a la bici y esté pegado al asfalto para enfrentarse a aire con menos densidad. Pero, ¡ojo! Nunca la fuerza de fricción que ofrece el suelo debe ser superior a la que le permita rodar en un estado de equilibrio.

r251201601-15_g1Longitud

Se ha demostrado que un cuerpo alargado en el ciclismo funciona mejor que un cuerpo más corto. Por lo tanto posiciones alargadas mejoran la aerodinámica del ciclista. Podemos encontrarnos con situaciones de este tipo en la longitud de las bicis, la longitud de los ciclistas, la longitud de los brazo sobre las aero bar, la longitud de sus pies, bielas, etc. A la hora de ajustar a un ciclista sobre su cabra, si buscamos la posición más alargada que este pueda soportar (sin influir en la biomecánica global y el reglamento ) favorece el avance. Es por este motivo que un tándem ciclista ofrece un mejor avance al aire que un ciclista solo.

Captura de pantalla 2015-02-24 a las 13.39.11

Técnica

Otro de los aspectos que condiciona la aerodinámica es la técnica del ciclista sobre la bici, ya que aquellos que sobre la balanza generan menor movimiento lateral están haciendo que su flujo de aire sea más constante, simétrico y equilibrado, por lo tanto la resultante final es más favorable. ¿Que sucede si un ciclista pedalea con una cadencia excesiva? Que se va a balancear más que si lo hace con menos cadencia y por lo tanto la cadencia a elegir puede condicionar el resto de parámetros analizados y optimizados.

Es curioso también como un ciclista con la biela a 90º ofrece menos resistencia que si la biela está en 180º, por lo tanto la posición con las bielas a 90º es la más aerodinámica (lástima que tengamos que pedalear para avanzar). La posición de los brazos en forma de flecha y manos alargadas con codos recogidos es la posición que mejor resultado ofrece frente a otras posiciones en las que se elevaba mucho los antebrazos. En resumen, cuanto menos aire entre sobre el pecho y abdomen del ciclista… mucho mejor!!!

castroviejo-574x440

Para concluir con este post debemos de analizar una serie de factores a la hora de realizar un estudio biomecánico para un ciclista que se va a a enfrentar al temido enemigo: el aire. Como puedes comprobar son muchos y cualquier decisión para favorecer uno puede perjudicar a otro. Los estudios de biomecánica son la base en la que se debe centrar toda la ciencia de la aerodinámica y es el especialista en biomecánica el que debe saber o conocer el límite de actuación que tiene, ya que lo primero de todo es no comprometer la comodidad del deportista para la duración de esa prueba, si no nada de esto tendría sentido.

Puedes seguir a Macrociclo, profesionales del deporte especialistas en rendimiento humano, biomecánica y salud, a través de nuestra página de facebook o nuestra cuenta de twitter.

                                                                                                                                                       Por @yeyocorral

¿Te ha gustado? Déjanos un comentario

Comentarios