Proceso de Diseño y Construcción

En el proceso tenemos que tomar en cuenta los aspectos principales del comportamiento aerodinámico de una bicicleta y las soluciones que se han dado a este tipo de problemas en otros aparatos।

Analizando otro aparato, haremos referencia a los autos de carrera o Fórmula 1. Aquí lo que se busca es tener la mínima resistencia al avance, alto efecto del paso de la corriente de aire por aire por la carrocería que genera un enorme peso adicional para pegar la máquina al piso con los alerones sin aminorar mucho la velocidad y enfriar el motor canalizando el flujo por los radiadores sin mayor reacción. Es decir, por un lado se quiere el menor gasto posible de potencia del motor y por otro se quiere obtener un gran apoyo, dos cosas opuestas que deben relacionarse, estar en “equilibrio”.

Para lograr esto, encontramos los siguientes puntos clave en las distintas partes de este tipo de autos:

- Alerón Delantero: Además de los dos planos horizontales, los autos tienen gran cantidad de lengüetas laterales y sobre el alerón para alejar el aire de las ruedas, que son elementos perturbadores.

- Tijeras Inferiores: Se perfilan las tijeras para que no distorsionen el paso del aire. Al levantar las narices, crece la cantidad de alerón delantero debajo de la trompa y el flujo en las piezas de la suspensión aumenta.

- Deflectores Laterales: Canaliza el aire hacia arriba y por debajo del auto, permitiendo que el aire no impacte directamente sobre el auto.

- "Winglets": Pequeñas aletas, con las cuales se busca carga hacia abajo, parecida a la de los alerones delantero y trasero, ayuda a centrar el falso peso que genera sus formas.

- Difusor: Es un túnel que va en la parte baja y trasera del auto que juega el papel de "acelerador" de las moléculas de aire. Mientras más rápido salgan estas moléculas (después de pasar por el difusor), más vacío generan y se aumenta el apoyo.

- Toma De Aire Del Motor: Sin crear mucha resistencia, esta boca permite que entre al motor todo el aire que necesita y con la velocidad, presuriza la admisión aumentando la potencia. Si un piloto es muy alto, con su casco puede reducir la cantidad de aire que llega y su motor baja de potencia por lo cual su estatura y posición de manejo se consideran en el diseño.

- Capot: Debe tener una forma muy corta y bajar rápidamente para no interferir con el flujo hacia el alerón trasero.

En general, en los autos se busca reducir el efecto del roce aerodinámica modificando la ubicación y tamaño de los alerones, por ejemplo, a través del levantamiento de los alerones y la limitación del número de aletas de atrás, se consigue reducir el apoyo y la velocidad en curvas.

Finalmente, cuando hablamos de proceso diseño, no nos referimos solo al de la bicicleta, sino al mismo proceso utilizado en prácticamente todos los campos de la ingeniería; así el medio o el contexto de utilización puede ser distinto, pero intrínsicamente tienen características parecidas que hacen que el proceso de diseño sea parecido. De acuerdo a esto, podemos ver generalmente los pasos a seguir:

El primer paso en todo diseño, es la necesidad; dicha necesidad corresponde a la optimización y al grado de mejora alcanzable, en el caso de mejorar algo ya diseñado; en el caso del diseño desde un principio para crear algo nuevo, la característica fundamental son los objetivos o las prestaciones a conseguir.

Una vez que sabemos la necesidad y por tanto, dónde queremos llegar, debemos averiguar el estado de la técnica; es decir: qué se ha hecho hasta el momento en relación a lo que queremos diseñar, bien sea desde un principio, o mejorando algo ya hecho.

Luego que sabemos el estado de la técnica, pasamos a una decisión importante, en la cual se trata de elegir, de entre todas las soluciones, métodos o sistemas. Con esta decisión, se elabora un boceto preliminar, que por supuesto no es definitivo, pero que si la elección es acertada, el tiempo total de diseño, se acorta enormemente, y significa mucho ahorro de dinero

Una vez alcanzados estos estadios, ya tenemos el diseño casi definitivo de nuestro modelo; al basarnos en teorías y experimentación; podremos tener ideas comparativas respecto la eficiencia (es lo mejor o ideal), pero hay que tomar en cuenta que no dejan de ser simulaciones de la realidad.