Red Bull Air Race, aspectos técnicos y tácticos para ganar carreras

Por Luis Martín-Crespo,

El fin de semana del 20 al 22 de abril tuvo lugar la segunda carrera de la actual temporada de la Red Bull Air Race (RBAR). El lugar escogido, la glamurosa ciudad francesa de Cannes. Y el evento, un megaevento en realidad: 80.000 espectadores, 1.200 trabajadores durante los tres días de carreras; dos cargueros Boeing 747-800, 100 camiones y 320 toneladas de materiales transportados; 6 kilómetros de cable de fibra óptica y 4 terabytes de datos enviados son algunas de las cifras que demuestran la envergadura de cada una de las 8 carreras del campeonato mundial de velocidad aérea.

Pero sobre todo, más allá de la vistosidad y tamaño del espectáculo, la RBAR no es sólo una carrera de aviones acrobáticos haciendo maniobras arriesgadas en vuelos muy cercanos al suelo, y tampoco es una competición de ver qué piloto es el más rápido con su avión. En realidad, es una carrera donde la técnica y las tácticas de vuelo son imprescindibles para ganar la competición y donde cada décima de segundo y milésima cuenta, y la gran mayoría de veces, estas son las que marcan quien sube al podio y quien se queda fuera, penalizaciones aparte.

Red Bull Air Race
Juan Velarde en la edición RBAR 2018 en Cannes. Foto: Luis Martín-Crespo

 

En los últimos años, los equipos han ido puliendo distintas formas de ganar 0:01 segundo al vuelo en el circuito ideando distintas formas de conseguirlo. En este sentido, estos son algunos de los aspectos más importantes que rodean a la competición:

Aerodinámica. Pequeños detalles que marcan la diferencia

En esta competición estamos siendo testigos de una revolución absoluta en el mundo de la aerodinámica. Cada avión utiliza distintos recursos y diferentes formas de abordar este aspecto, el cual se está convirtiendo en un factor fundamental a la hora de abordar las carreras. Tan vital como el propio vuelo en el circuito.

Los Winglets:

Desde que en 2014 Nigel Lamb introdujera sin hacer mucho ruido los “winglets” en su avión y demostró que era capaz de volar más rápido que ningún otro, se han ido produciendo cambios espectaculares en este dispositivo y todos los equipos los han ido incorporando a sus aviones.

Los winglets en competición se utilizan para reducir la resistencia en las maniobras que involucran altos coeficientes de sustentación, que son pocas pero relevantes para mejorar el tiempo. Pero a su vez también crean resistencia en vuelo recto y nivelado. De manera que de lo que se trata es de encontrar el equilibrio entre ambos factores. Conocer cómo fluye el aire sobre las superficies de tu avión es imprescindible. Hay varias formas de atacar este problema: una es buscar un diseño de compromiso, otra puede ser utilizar un tipo de winglet u otro dependiendo de cada circuito. Si bien el reglamento no impide cambiar de winglets (incluso de un día para otro en la competición) no suele ser habitual en los equipos cambiar estas piezas, salvo en los períodos de prueba o validación.

Avion Juan Velarde de Red Bull Air Race
Avión del Team Velarde en el hangar en la carrera de Cannes 2018. Foto: Luis Martín-Crespo

 

En la actualidad y temporada tras temporada, los equipos afinan más sus alas y las puntas de los planos y con ello las características de vuelo del avión cambian, con lo que el piloto tiene que acostumbrarse lo más rápidamente posible para conseguir la máxima eficiencia y mejora de tiempo en el circuito.

Actualmente hay toda clases de punta de plano, desde la clásica como la del piloto chileno Cristian Bolton, pasando por la afilada hacia arriba de Juan Velarde, hasta la revolucionaria hacia abajo de Ben Murphy. No hay ya ningún avión que tenga la punta de plano de fábrica, y probablemente la próxima temporada veremos nuevos diseños, si no incluso en las próximas carreras.

Otras formas de optimizar el flujo del aire sobre los planos son por ejemplo mediante la utilización de generadores de vórtices, aún en pruebas, o la llamada Shark Skin (piel de tiburón), que ya se utiliza y que mejora la circulación del flujo de aire sobre el ala. Aunque son los dispositivos de puntas de plano lo más llamativo a la vista.

Entradas de aire y carenados

Cada técnico tiene su propia idea de cuál es la mejor forma para que el motor refrigere mejor y por tanto trabaje más eficientemente y entregue una mayor potencia, lo que se traduce en velocidad, eficiencia y seguridad durante la carrera. Este es uno de los elementos básicos que marcan, igualmente, la diferencia entre ganar y perder.

Detalle del carenado y entradas de aire del avión de McLeod en la carrera de Cannes 2018. Foto: Luis Martín-Crespo
Detalle del carenado y entradas de aire del avión de McLeod en la carrera de Cannes 2018. Foto: Luis Martín-Crespo

 

Hay que tener en cuenta que cada carrera es diferente y cada lugar donde se compite totalmente distinto de los demás, por lo que dar con la solución perfecta es realmente difícil. En Abu Dabi, por ejemplo, las temperaturas son muy altas, por lo que optimizar el flujo de aire sobre los cilindros y tener una buena temperatura de aceite es un gran desafío al que los mecánicos y los diseñadores se enfrentan.

El carenado tiene implicaciones tanto aerodinámicas como de refrigeración y por tanto es una de las partes del avión que más varía de un equipo a otro, no sólo a nivel formas y tamaño de las entradas de aire, también en cuanto a la situación de estas en el carenado. Porque donde en una carrera una entrada de aire pequeña disminuye el rendimiento, en otras hace ganar tiempo y al revés, ya que si son muy grandes se generará demasiada resistencia y se perderá velocidad por lo que añadirá tiempo en la carrera.

Por tanto, el carenado también es un gran aspecto aerodinámico que los equipos cuidan y trabajan mucho, pero cada modificación se debe comunicar a la dirección técnica de RBAR que vela por la seguridad de la competición ya que hay un reglamento técnico que limita el alcance de las modificaciones.

El motor del avión es “suministrado” por la propia RBAR y está precintado, por lo que no se puede manipular de ninguna manera, y es el mismo para todos los competidores. En caso de rotura se puede cambiar por completo, ya que la organización suministra otro nuevo, pero no se puede tocar más allá del mantenimiento básico.

Analistas tácticos y el software de análisis de datos

Cada equipo tiene un profesional, sino dos o más, dedicados plenamente a estudiar cada circuito de la temporada para planificar el vuelo más óptimo. Un estudio que se hace incluso con un mes de antelación a la propia carrera, ya que como los propios pilotos dicen: “la forma más rápida de ir de una puerta a otra, no siempre es la línea recta”.

“La figura del analista fue introducida por primera vez en el campeonato del año 2014, donde el piloto Nigel Lamb fue uno de los primeros en ver el beneficio de sumar a su equipo un analista de los datos de sus carreras. Esto junto a otras novedades que él introdujo en su avión lo llevaron a proclamarse campeón del mundo en esa temporada.”

Estos analistas tácticos del equipo saben perfectamente cómo “trabaja” su avión en cada parte del circuito y conocen la física que lo rodea, por lo que añadiendo a la ecuación los factores humanos del piloto -como por ejemplo sus tiempos de reacción- pueden estudiar y desmenuzar cada circuito para mostrar la manera de extraer la máxima eficiencia del avión en cada tramo y cómo rodear las pilonas para ganar esa milésima de segundo que puede ser vital al final.

Todo ello se consigue gracias a un software a medida que cada equipo encarga a empresas especializadas (las cuales además se ocupan del mantenimiento y actualización). El Team Velarde estrenó su propio software de análisis de vuelo en la tercera carrera de la temporada 2017, el cual fue diseñado y construido íntegramente en España por la compañía de simuladores de vuelo Simloc.

El equipo técnico-táctico del Team Velarde trabajando con el software de análisis y preparando la estrategia de carrera. Foto: Team Velarde
El equipo técnico-táctico del Team Velarde trabajando con el software de análisis y preparando la estrategia de carrera. Foto: Team Velarde

 

Así recalcaba Velarde la importancia de un buen software, cuando lo presentó en Madrid: “El análisis de datos es clave para ganar. Los equipos que más rinden en carrera son los que más han invertido y más herramientas tienen tanto en este aspecto como en entrenamiento mediante simulación”, aseguraba el piloto madrileño.

El software, con toda la información introducida del circuito (trazado, pilonas, limitación de velocidad y Gs) y con los datos de telemetría obtenidos durante las sesiones de simulación y de los entrenamientos reales en carrera (trazado realizado, velocidad, altura y aceleración en cada punto, dónde se ha perdido una décima de segundo y dónde se han ganado dos…) es capaz de generar unas “líneas maestras” de actuación que los técnicos junto con el piloto prueban para dar con la más eficiente y saber si hay que tomar más o menos riesgos para ganar tiempo en cada tramo.

Posteriormente a la carrera, con independencia del puesto en el que se haya finalizado, los datos son igualmente analizados para “aprender” de ellos y sacar el máximo en la siguiente carrera. Por todo ello los pilotos confían cada vez más en sus analistas de carreras por que cada ajuste es crítico.

aspectos técnicos y tácticos Red Bull Air Race
Matt Hall, ganador de la carrera en Cannes 2018, durante uno de los entrenamientos. Foto: Luis Martín-Crespo

 

La PRU

La PRU (Position Recording Unit) es un elemento vital en el avión y para los equipos, ya que es la responsable de grabar varias veces por segundo distintos parámetros del avión gracias a sus sensores. Gracias a estos datos es posible recoger la posición exacta del avión en tiempo real y otras mediciones como las Gs, la velocidad y las RPM, y es lo que ayuda a los jueces de la carrera a tomar decisiones y saber si un piloto debe ser penalizado o no, ya que les transmite en tiempo real esos datos a sus monitores.

Por otro lado, estos datos son los que se utilizan en la creación del “avión fantasma” que la RBAR muestra a los espectadores de la carrera, tanto insitu en las pantallas gigantes como en las retransmisiones por televisión. Se trata de vídeos que permiten ver la carrera de un piloto simultáneamente con la de su emparejamiento mediante una recreación digital -el avión fantasma-. Unos vídeos muy esclarecedores pues facilita al aficionado una comparativa de la actuación de ambos pilotos: quien se ha abierto más en una maniobra vertical o quien ha perdido más tiempo en un sector determinado…

Actualmente los datos protegidos de cada avión en tiempo real sólo llegan a los jueces, pero la  RBAR está estudiando la manera de que cada equipo pueda recogerlos y ser extraídos de la unidad también al instante -sin tener que esperar a que el piloto aterrice-, con el consiguiente ahorro de tiempo para que el analista táctico pueda incorporarlos a su propio software.

Como comenta un técnico analista de uno de los equipos a Hispaviación: “Es una buena herramienta mientras conseguimos los datos del avión de nuestro piloto después del aterrizaje, ya que te permite ver las trazadas en los giros y las maniobras de los otros competidores”. Y explica que únicamente a modo de idea general, pues la recreación digital tiene un pequeño margen de error, “pero con ello te puedes hacer una buena idea del vuelo del otro piloto”.

Alguna variable que se escapa de toda táctica y preparación

Tratándose de una competición aérea, siempre hay un imponderable imposible de controlar: los cambios meteorológicos. Uno de ellos, si no el mayor, es el cambio de dirección o velocidad del viento, que afecta todavía más que en el resto de deportes de alta velocidad, F1 inclusive. En las carreras es más que habitual que de los tiempos de los entrenamientos a los de la propia carrera estos varíen totalmente, y en Cannes pasó exactamente eso.

Durante los entrenamientos se hicieron tiempos de 58 segundos, y con ello se lograban clasificaciones realmente buenas. Un ejemplo fue Juan Velarde, que tras la tercera tanda de entrenos lideraba la clasificación. Llegó la primera ronda de 14 y una vez ya iniciada, de repente el viento cambió. Los competidores comenzaron a hacer “tiempazos” de 57 segundos, -diferencias de un segundo en esta competición es mucho-, por lo que la tabla comenzó a moverse rápidamente. Y todo por pasar de tener un viento de 2 kt a viento calma. Sorprendió a los propios pilotos. La meteorología por tanto juega como factor “suerte” para los pilotos de la Red Bull Air Race.

Arañar unas décimas de segundo, toda una labor cuasi “quirúrgica” 

Todo este trabajo de optimización del avión y del vuelo debe enmarcarse en la realidad de esta competición, en la que el trazado se hace en menos de un minuto y en la que las diferencias entre pilotos son mínimas, a veces apenas de milésimas de segundo, y que por tanto el nivel de precisión, cálculo, rigor y excelencia para ganar es altísimo. Casi más propio de máquinas programadas que de humanos pilotando paradójicamente por sensaciones, dada la inmediatez y velocidad a la que trabajan y los imprevistos meteorológicos de último minuto. Y esa paradoja es precisamente la que hace tan especial esta competición.

 

Los ganadores de la carrera en la Master class y Challenger Class durante la rueda de prensa posterior a la carrera. Foto: Luis Martín-Crespo
Los ganadores de la Master class y Challenger Class durante la rueda de prensa posterior a la carrera. Foto: Luis Martín-Crespo