ANDY GREEN: Coches voladores…. Velocidades de despegue…

ANDY GREEN: Coches voladores…. Velocidades de despegue…

Los aviones despegan a partir de una velocidad horizontal. Los vehículos sobre ruedas pierden adherencia a mayor velocidad. Depende del peso. La relación potencia/peso es clave para la seguridad.
7 Enero 2015

Cuando una persona se dispone a conducir un vehículo a motor y se ve sometida a la progresiva carga de adrenalina que le produce ver cómo su limitada potencia humana y sus irrisorios 36 Kms/h de velocidad record mundial de los 100 metros lisos se pulverizan con una simple presión de su pié derecho sobre el acelerador, los impulsos pueden vencer a las razones y las sensaciones placenteras de la velocidad le pueden borrar los principios básicos de la física teórica, lo que, de vez en cuando, puede ser positivo recordar. Y no hablamos de tramos curvos con la siempre incordiante fuerza centrífuga, sino en tramos rectos o con arco de clotoide tendiendo al radio infinito.

El principio de la conservación de la energía que con tanta dureza se presenta en las colisiones y que nos recuerda que a mayor velocidad de impacto (energía cinética) mayores son las deformaciones en el vehículo y más severas las lesiones de los ocupantes (energía potencial), parece desvanecerse cuando se circula en solitario y por autopista sobre cuyo escenario idílico la velocidad podría parecer la compensación de los dioses del Olimpo con su néctar y ambrosía por la multiplicación del poder en un entorno de dominio del espacio y el tiempo con total impunidad. Pero la física teórica es tan testaruda como silenciosa y aunque en su momento Euler y Bernoulli nos demostraron que todo cuerpo (vehículo entre ellos) en movimiento dentro de un fluido (aire del medio ambiente) conserva la energía en todo momento y en función de la forma y la velocidad del cuerpo, la presión y la densidad del aire, puede producirse una componente vertical que tiende a elevar el cuerpo según su peso, el conductor que en solitario está gozando, no acaba de ser consciente de que sus neumáticos están perdiendo adherencia al firme y las probabilidades de una pérdida de control y salida de la vía aumentan de manera significativa.

Los aviones y sus pilotos se conocen perfectamente estas leyes físicas y las aplican minuciosamente en los siempre muy seguros protocolos de despegue porque la velocidad horizontal que imprimen al avión es la garantía de seguridad de una elevación sistemática y preconcebida en función del peso del aparato. El aterrizaje, al ser menos natural, es más inseguro, porque la misión del avión es volar y no circular sobre las ruedas neumáticas del tren de aterrizaje sobre la pista.

Levantar un avión en el despegue no requiere especial velocidad aunque a mayor peso del aparato, mayores las velocidades precisa. Cada vez que los aviones comerciales o militares despegan, se deben conocer las velocidades para hacerlo, considerando además del peso las características de la pista, la temperatura, presión atmosférica y viento. Un Airbus 340-200, con un peso de 180 toneladas, despega a 256 kms/h aproximadamente. Si el peso fuera de 275 toneladas, la velocidad de despegue sería de 281 Kms/h.
 

Puede tomarse buena nota de los riesgos de volar (o de tener una componente vertical que tienda a separar neumáticos de calzada) por parte de los conductores de motocicletas y turismos de pesos entre 1 y 3 toneladas cuando rebasan los límites máximos de velocidad establecidos en las vías rápidas de circulación como autopistas o autovías. Cuando uno mueve el volante y no nota que la dirección responda es que su vehículo de motor terrestre ha iniciado el vuelo….y hay que recordarlo sin pista de despegue “ad hoc” dispuesta a favorecer el vuelo.

Los norteamericanos son proclives a batir los records mundiales de velocidad en vehículos terrestres sobre ruedas. Desde el histórico recordman inglés Sir Malcolm Campbell, los sucesivos records se han ido pulverizando primero en aeropuertos, después en pistas en Jordania para acabar, como casi siempre, en los recónditos desiertos de Nevada (USA) cuyo coeficiente de rozamiento del firme no he llegado a obtener (imagino tierra lisa y apelmazada) pero en condiciones ambientales de alta temperatura. Los ingenieros impulsores del proyecto del actual record mundial tenían como principal reto la fijación del vehículo al suelo intentando conseguir formas aerodinámicas del vehículo que a mayor velocidad lo sujetaran al firme y evitaran el vuelo (alerones, carrocerías con paraboloides hiperbólicos, cohetes de equilibrado). Richard Noble fue el líder del equipo que realizó el diseño, la construcción, el ensamblaje y las pruebas del Thrust SSC, así como a cargo de la búsqueda de patrocinadores, la logística y la planificación de los ensayos de la máquina. Richard Noble se convirtió en el primer hombre más rápido del mundo, estableciendo un récord de velocidad superior a las 600 mph con un vehículo predecesor al Thrust SSC. Este tenía un solo motor y la cabina iba a un lado del mismo. Sobre una estructura de caños de acero reforzado se extiende una compleja "piel" de fibra de carbono, aluminio y titanio. Su diseño fue totalmente revolucionario, creado por un científico británico especializado en la construcción de misiles intercontinentales. Utilizó dos motores turborreactores Rolls-Royce Spec V, obtenidos de una base aérea que los guardaba en su depósito debido a que no los necesitaban. Cada motor tiene una potencia superior a los 50.000 CV. El piloto de combate británico Andy Green fue el elegido por el líder del equipo, Richard Noble, para realizar la compleja tarea de pilotear el Thrust SSC.

En octubre de 1997 en Black Rock, una de las zonas desérticas del estado de Nevada (EE. UU.) y rodeado de grandes medidas de seguridad el piloto británico de aviones de combate Andy Green logró acercarse muchísimo a la barrera del sonido, momento de gran reto con los límites físicos sobre el que se tiene duda que se pueda superar como récord de velocidad en tierra, a bordo del Thrust SSC. Tras un primer intento el 13 de Octubre, logró alcanzar la nada desdeñable cifra de 1.229,81 kilómetros por hora, pero no se hizo oficial debido a problemas existentes con el Thrust. Dos días después logró mejorar el récord hasta 1.232,93 Km/h. Pero la velocidad del sonido como dinámica de propagación de las ondas sonoras en la atmósfera terrestre es de 343 m/s (a 20 °C de temperatura, con 50 % de humedad y a nivel del mar) es decir 1.234,8 Kms/h.

Las leyes físicas parecen poner el límite de la velocidad sobre ruedas a la velocidad del sonido como límite físico es también que el hombre pueda correr sobre sus pies más allá que lo que la aceleración de la gravedad le permite alcanzar.

Pero la histórica hazaña de Andy Green tuvo un factor técnico añadido. Rebasando en tanto la velocidad de despegue de los aviones…. Porqué no voló?... Pudo volar a partir de 250 Kms/h pero los diseñadores del Thrust lo impidieron.

La moraleja es que en la circulación normal nadie diseña coches para batir records del mundo y sin darse uno cuenta, puede volar…. Preguntémoselo a Bernoulli y a Euler.

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