Los cambios claves en aerodinámica

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Parece que ir muy aerodinámico en la bici es fácil: baja el manillar todo lo que puedas, junta los codos y a sufrir…¿Estamos seguros de esa es la mejor forma de ir rápido en una cabra? Para nada. A lo largo de este artículo veremos qué estrategias pueden funcionar y cuales no a la hora de luchar contra el viento.

Yago Alcalde. Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte. Máster en Alto Rendimiento Deportivo. Entrenador Nacional de Ciclismo – Ciclismo y Rendimiento

En el ciclismo de carretera la resistencia aerodinámica representa en torno al 85% del total de las fuerzas que se oponen al avance del ciclista cuando circula a más de 30km/h. Además, la potencia necesaria para vencer la resistencia aerodinámica tiene una relación exponencial con la velocidad de desplazamiento, por lo que hace falta doblar la potencia necesaria para pasar de 32 a 43km/h. Por estas razones, la resistencia aerodinámica del ciclista es un factor clave del rendimiento cuando hablamos de pruebas que se disputan en solitario como pueden ser las cronos o los triatlones sin drafting. Existen diferentes metodologías para cuantificar la resistencia aerodinámica del ciclista, siendo el túnel del viento el sistema de referencia gracias a su sensibilidad y fiabilidad para detectar pequeños cambios. Sin embargo, el uso del túnel de viento tiene algunas limitaciones como son su elevado coste económico y el hecho de que el ciclista no está realmente pilotando la bici, ya que los tests se realizan con la bici fijada sobre un rodillo. Por estos motivos, se han desarrollado investigaciones (García López, 2013) que han demostrado la fiabilidad de los tests en velódromo para valorar el coeficiente aerodinámico de un ciclista comparándolo con los resultados obtenidos en el túnel del viento con resultados satisfactorios.

Además de existir fórmulas indirectas para calcular el coeficiente aerodinámico de un ciclista, existe un sistema denominado GarminTAS (Track Aero System) que mediante un algoritmo hace una cálculo del coeficiente aerodinámico (Cda) del ciclista en tiempo real. Dicho sistema ha sido validado por Bouillod y otros en 2015 como herramienta eficaz para valorar la aerodinámica del ciclista en tiempo real. Es el software que llevamos utilizando desde el año 2015 para hacer valoraciones aerodinámicas. A lo largo de este artículo expondremos los resultados obtenidos a partir del trabajo de optimización aerodinámica realizado con 59 ciclistas y triatletas principalmente de nivel profesional. El objetivo de este artículo es analizar los cambios que han sido más efectivos para conseguir posiciones más aerodinámicas. Al respecto, indicar que a lo largo de estas pruebas además de seguir criterios de optimización aerodinámica también se ha tenido en cuenta si las posiciones conseguidas eran sostenibles por parte de los ciclistas.

Protocolo

Los tests se han desarrollado siempre en velódromos cubiertos para que el factor de viento no afecte a los resultados. Una vez los ciclistas han calentado y se han familiarizado con la pista y el peralte del velódromo se determina la velocidad aproximada a la que se van a llevar a cabo las tandas de valoración. En este sentido, se han buscado velocidades altas que siempre han estado entre los 40 y los 50km/h en función del nivel de los ciclistas. El protocolo consiste en elegir un desarrollo y no cambiarlo en toda la sesión para estar midiendo siempre a la misma intensidad aproximadamente. A continuación, los ciclistas deben dar varias vueltas a la pista hasta detectar en la pantalla del ordenador en tiempo real un valor de Cda (coeficiente aerodinámico) constante durante varias vueltas seguidas. A continuación, se da por terminada esa tanda y se pide al ciclista que deje de dar vueltas. Es el momento de hacer las modificaciones pertinentes en la bici o en la equipación del ciclista para realizar la siguiente tanda en la que se compararán los resultados con la tanda anterior para ver si los resultados son mejores o peores en términos aerodinámicos.

Cambios y modificaciones

Como la mayoría de los sujetos de la muestra son ciclistas profesionales los cambios en las bicis siempre están sujetos a la normativa UCI, es decir, hay menos libertad para buscar posiciones que se alejen de los cánones que marcan las reglas. Asimismo, no se han realizado muchos experimentos con cascos, ropa o componentes puesto que estos siempre son fijos y están marcados por las marcas que esponsorizan a los equipos. En el ámbito del triatlón hay más margen para probar diferentes compontes y posiciones distintas al no estar sujetas a normativa UCI. Estos son los cambios que se han analizado:

• Altura del acople. Nos referimos al apoyacodos principalmente. Este cambio digamos que influye en que el ciclista esté más o menos tumbado sobre la bicicleta. Los cambios realizados generalmente se han hecho de 2 en 2 centímetros, aunque en algunos casos han podido ser cambios de menos (1cm) o más (3cm).
• Alcance del acople. Nos referimos a lejar o a acercar el manillar en su conjunto (apoyacodos y barras) en relación al sillín. En otra palabras: estirar o acortar la posición del tronco del ciclista. Esta medida está limitada por la UCI, es decir, que en muchos casos nos hubiese gustado “estirar” más a los ciclistas pero la normativa no lo permite.
• Ángulo del antebrazo. Nos referimos al experimento que consiste en subir o bajar las manos en relación a los codos. Al igual que sucede con el alcance del acople, este ángulo está regulado por la UCI, que establece que no puede haber más de 10cm de diferencia de altura entre el apoyacodos y la parte más alta del acople. Esta norma impide al ciclista elevar mucho las manos, estrategia que a veces puede ayudar a reducir el Cda.
• Anchura del acople. Consiste en juntar o separar los apoyacodos.
• Agachar la cabeza. Consiste en tratar de reducir el área frontal tratando de agachar la cabeza y encoger los hombros.
• Casco. Aunque la muestra es pequeña, es interesante analizar las variaciones que los cascos pueden generar en el coeficiente aerodinámico.

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Resultados

1. Bajar manillar. Se ha bajado el manillar en 38 ocasiones. De las mismas, en 21 ocasiones ha sido efectivo, ya que se ha reducido el Cda. En 7 ocasiones, el coeficiente aerodinámico no ha cambiado. Y en 10 casos ha empeorado.
2. Subir el manillar. En 30 ocasiones el experimento ha consistido en subir el manillar. De las 30, en 13 ocasiones se ha reducido el Cda. En 2 ocasiones no ha habido ningún cambio y en las 15 restantes el Cda ha empeorado.
3. Alargar la posición. Se ha probado a alargar la posición 18 veces, es decir, que se ha probado a que el ciclista vaya más estirado. En 11 ocasiones se ha conseguido el objetivo y en 5 se ha empeorado.
4. Acortar la posición. Este experimento se ha hecho 8 veces, de las cuales, tan solo en 3 ocasiones se ha mejorado la aerodinámica. En las 5 restantes el resultado ha sido adverso.
5. Subir las manos. De 36 intentos, en 22 ocasiones el Cda ha disminuido cuando los antebrazos se han situado más elevados, es decir, incrementando la altura de las manos respecto a los codos. En la mitad de las veces (11) la aerodinámica ha sido peor.
6. Juntar los codos. Se ha probado en 24 ciclistas, de los cuales, 15 han mejorado su aerodinámica. En 3 de ellos no se han visto cambios y en 5 ocasiones el resultado ha sido peor.
7. Separar los codos. Se ha experimentado en 19 ocasiones y ha sido efectivo tan solo en 6 de ellas. En 3 ciclistas no se han visto cambios y para 10 de ellos ha sido una medida que les ha empeorado su aerodinámica.
8. Bajar cabeza/hombros encogidos. Esta acción siempre ha supuesto una mejora como es de esperar, ya que se reduce el área frontal. Las variaciones van desde un 5 hasta un 1%.
9. Casco. Se han hecho 7 experimentos con cascos y siempre el casco que se ha probado ha sido mejor, aunque en el estudio no hemos incluido los resultados malos simplemente para valorar cuales son las ganancias medias que se consiguen solo cambiando un casco. De media, se ha medido una reducción del Cda en un 3%.

Análisis de los resultados

Como se puede observar, aparte de esconder la cabeza, no hay ningún cambio que genere mejoras aerodinámicas en todas las situaciones, aunque como se puede ver, las cosas que se suelen hacer para optimizar aerodinámica suelen funcionar en bastantes casos, pero no de forma generalizada ni mucho menos. Bajar manillar, juntar codos y subir manos funciona en general, pero no en todos los casos…En la tabla 1, podemos ver la efectividad de dichos cambios. Aquí observamos que no hay ningún cambio que sea especialmente más efectivo que otros, y por lo tanto, se trata de combinar varias de ellas para conseguir los mejores resultados. Un dato interesante es que bajar el manillar no es la medida más efectiva, lo cual es una buena noticia para el ciclista puesto que bajar el manillar es posiblemente la medida que más comprometa la capacidad del ciclista para producir potencia en posiciones aerodinámicas.

Tabla 1.

[/vc_column_text][vc_message message_box_style=”outline” style=”square” message_box_color=”grey” icon_fontawesome=”fa fa-hand-o-right” css=”.vc_custom_1574076285698{margin-top: 3px !important;border-top-width: 3px !important;padding-top: 3px !important;}”]Te puede interesar: Acoples vs cabra ¿quién gana?[/vc_message][vc_column_text] Otros datos muy interesantes de este análisis se relacionan con que una misma medida, como por ejemplo bajar el manillar, es efectivo en un 55% de los casos. Sin embargo, para 4 ciclistas del análisis, bajar el manillar ha supuesto un empeoramiento de su aerodinámica. Por este motivo, afirmamos que en aerodinámica no se pueden aplicar reglas generales. Llegados a este punto, es interesante poner en contexto en que se traducen estas mejoras aerodinámicas. Conviene resaltar, como se puede ver en los gráficos, que aunque hablamos de mejoras en términos generales, en muchos casos estamos hablando de mejoras del 0,5 o del 1%, es decir, que son mejoras irrisorias. Podríamos decir que para que sea significativa la mejora debe ser de al menos un 2-3% para tenerla muy en cuenta. Generalmente, la forma de conseguir mejoras significativas es a base de sumar pequeñas mejoras en todos los ajustes que se pueden hacer. Haciendo una simulación, si Javier Gómez Noya reduce su Cda un 2% haría un minuto y 40 segundos menos en el Ironman de Kona, y si fuese un 4%, justo el doble: 3 minutos y 20 segundos. Si en vez de ser un triatleta profesional hablamos de un grupo de edad de nivel medio, en el 70.3 de Marbella una reducción de un 2% se traduciría en un minuto menos en los 90km de la bici y 2 minutos en caso de una reducción del 4%. Hablando de pruebas más cortas como puede ser una contrarreloj, hemos hecho una simulación con Mikel Landa en una etapa de 20km de la Vuelta al País Vasco en la que con un Cda un 2% mejor haría 10 segundos menos. Como podemos observar, por mucho que optimicemos la aerodinámica, nunca vamos a alcanzar unos porcentajes de mejora total que excedan el 7-9% a no ser que hablemos de posiciones realmente poco optimizadas. Por este motivo, a la hora de optimizar la aerodinámica, es importante no perder de vista otros factores igual de importantes para el rendimiento como son la comodidad, la eficiencia y la producción de potencia. La comodidad para aguantar en la posición aerodinámica sin sufrir sobrecargas o molestias musculares entrenando y compitiendo. La eficiencia para minimizar el gasto energético, y la producción de potencia para aprovechar todo el potencial fisiológico del deportista. Por estos motivos, a veces es preferible sacrificar ligeramente el coeficiente aerodinámico para darle prioridad a estos aspectos paralelos. La búsqueda de este equilibrio es una tarea compleja en la que se debe trabajar en el futuro. Por último, y a la luz del análisis de estos datos, un buen consejo para cualquier ciclista que quiera optimizar su rendimiento pero no pueda acceder a ningún estudio aerodinámico es que por lo menos vaya cómodo sobre la bici, ya que por buscar una supuesta aerodinámica puede ser que ni siquiera lo esté consiguiendo.

Referencias:

A Bouillod, J Pinot, A Froncioni y Grappe F. Validity of Track Aero System to assess aerodynamic drag in professional cyclists. 3nd World Congress of Cycling Science, 1nd and 2rd July 2015, Utrech J Sci Cycling. Vol. 4(2), 7-8. García-López J1, Ogueta-Alday A1, Larrazabal J2, Rodríguez-Marroyo JA1. The use of velodrome tests to evaluate aerodynamic drag in professional cyclists. Int J Sports Med. 2014 May;35(5):451-5

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