4.0 ELABORACIÓN DE SOLUCIONES

En ésta sección dejamos "fluir" nuestra imaginacion. Tras nuestras reuniones rescatamos varias ideas innovadoras que describimos a continuación. A la vez, tenemos una gran idea para probar los dispositivos que intentaremos construir, la cual rescatamos de un video mostrado en la primera parte de éste blog (Estudio de lineas de corriente por el laboratorio de Investigacion Aeronáutica). Para probar el diseño trataremos de crear lineas de corrientes con una bomba de humo, la cual instalaremos en la parte frontal de la bicicleta sobre el dispositivo, y mientras el ciclista circula por un área determinada, haremos una filmacion la cual, finalmente, analizaremos en cámara lenta.




4.1 Alternativa #1: “Una cola para la bicicleta”



Si bien muchos artículos que leímos durante nuestra investigación dicen que el mayor impedimento para alcanzar mayores velocidades en una bicicleta es la resistencia que se produce por el choque frontal del conjunto ciclista-bicicleta con el viento; pensamos, inspirándonos en los alerones que adosan a los autos, que es posible mejorar la aerodinámica en la parte trasera de la bicicleta (después del asiento) ya que, poner un alerón en ésta puede llegar a ser bastante complicado.

En el sector posterior de la bicicleta, se forman turbulencias creadas por el “vacío” que la parte frontal del asiento provoca y que generan un efecto de succión en contra del sentido de la marcha. Entonces el problema pasa por anular las turbulencias, rellenando el hueco que las genera, lo que se solucionaría creando una especie de cola en forma de gota, que puede ser instalada adhiriéndose al asiento y a la parte posterior del marco. Esto hará que la bicicleta corte mejor el aire y mejore su rendimiento.


4.2 Alternativa #2: "Punta de avión"



Debido a que el cuerpo de la persona sobre la bicicleta es el que causa mayor resistencia con el aire, la idea es crear un dispositivo que la disminuya. Una alternativa es crear un dispositivo con forma de "punta de avión" que iría desde el eje de las ruedas hasta los hombros. La idea es que a la vez sirva de apoyo a éstos, para mantener al ciclista en la posición óptima.



4.3 Alternativa #3: "Cápsula"


Buscando en la red, nos hemos dado cuenta que la posición del ciclista sobre la bicicleta trata de ser lo mas aerodinámica posible, es por eso que el asiento se establece lo más alto posible y los codos van apoyados en el manubrio de tal forma que trata de crear una especie de cápsula que sea capaz de cortar el viento. Nuestra idea es ayudar ésta cápsula humana y hacerla perfecta y de superficie lisa, la cual estará ubicada sobre el cuerpo del ciclista y apoyada sobre el manubrio. La idea es cubrir al ciclista desde caderas hasta cabeza y dejar afuera sus piernas y armazón de la bicicleta. El diseño aproximado puede verse en la siguiente imagen.







4.4 Alternativa #4: "El ala vertical"


Claramente, mientras mayor parte del cuerpo del ciclista esté cubierta por el dispositivo, mayor será la eficiencia del dispositivo, sin embargo, disminuye la comodidad, la visibilidad, la maniobrabilidad y por ende, se hace poco práctico.

Por lo tanto, se debe buscar una solución que equilibre la eficiencia con lo práctico. Dado que el material que poseemos no es transparente, el dispositivo debe tener una altura tal que no entorpezca la visibilidad, tanto hacia adelante como hacia los lados. Por otro lado, se sabe que la resistencia de presión se produce cuando el aire se desprende de la superficie, generando bajas de presión en la parte posterior que succionan hacia atrás, dificultando el avance. Para resolver esto, el dispositivo debería ir desde la parte delantera hasta atrás, evitando el desprendimiento del aire.

Una posibilidad sería un dispositivo con una forma aerodinámica tipo ala de avión, pero puesta en forma vertical en la bicicleta. La figura que se muestra a continuación, correspondería a una vista desde arriba, en que la bicicleta estaría dentro, con la parte delantera en la parte izquierda.


Así, la forma tendrá que ser simétrica con respecto al plano que corta la bicicleta en dos verticalmente desde adelante hacia atrás, tal como se ve en la figura con respecto al eje horizontal. Esto para que no se produzcan variaciones de presión entre los dos lados de la bicicleta, que harían que se pierda el equilibrio. Un dibujo no muy certero pero que explica la idea se muestra a continuación:



El problema de esta propuesta tal como está mostrada en el dibujo es que no es posible mover el manubrio con libertad, por lo que habría que proponer otras propuestas que mejoren este diseño, tal vez, haciendo que el dispositivo se afirme de otra parte de la bicicleta.


4.5 Alternativa #5 "Unificar bicicleta en un sólo elemento aerodinámico":

Esta idea es recubrir toda la bicicleta con una especie de caparazón, la cual tiene 2 lados, derecho e izquierdo y se unen con unos pernos. Al hacerlo la bicicleta queda como una sola estructura en forma de gota alargada. El manubrio también será incorporado a la estructura unificada de modo aerodinámico, no perdiendo su maniobrabilidad. Es así como el ciclista se sube sobre esta estructura y puede conducirla como una bicicleta normal.



4.6 Alternativa #6 "Mezcla entre alternativa 4 y 5"


La idea de este dispositivo es que cubra la bicicleta y piernas del ciclista. Es justo lo contrario que la capsula (alternativa 3) ya que el torso del ciclista queda afuera. Es como la alternativa 5, pero por fuera del ciclista, como en la alternativa 4.





4.7 Alternativa #7: "Misil Humano"

La idea es hacer una armazón como un misil que cubra todo el ciclista y a prácticamente toda la bicicleta, de tal manera que la forma aerodinámica disminuya al máximo la resistencia aerodinámica del aire.

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