Con el propósito de discernir y descubrir la funcionalidad de estos neumáticos, iniciaré esta breve descripción comentado que las ruedas de un vehículo constituyen el punto de apoyo para la transmisión del movimiento y para la acción del frenado. Cumpliendo, en consecuencia, la doble misión de soportar el peso del coche y posibilitar su desplazamiento. Durante su funcionamiento están sometidas a esfuerzos constantes de aceleración y desaceleración por frenado, así como también a esfuerzos originados por los cambios de dirección.
La llanta y el disco forman, conjuntamente y en una sola pieza, la parte metálica de la rueda que se une al tambor del vehículo. Su finalidad es recibir directamente el movimiento de la transmisión y alojar la cubierta mediante el perfil adecuado de la llanta. Por su parte, el conjunto denominado neumático está formado por la cubierta que se adapta a la llanta del disco, con cámara de aire o sin ella, estando su interior lleno de aire a presión, formando así el elemento elástico de la rueda que contribuye a soportar el peso propio del vehículo. El neumático tiene la misión de proporcionar una buena superficie de contacto con el terreno, un elevado coeficiente de adherencia, absorber las pequeñas irregularidades del terreno y proporcionar una ayuda a la suspensión del vehículo. En las siguientes imágenes se pueden apreciar estos elementos constitutivos. En ellas, se observa que la rueda metálica está situada entre el neumático y el eje, y que las llantas se caracterizan por la forma de su perfil, conformadas por pestañas laterales donde descansa el talón de la cubierta, proporcionando un soporte lateral al neumático.
La cubierta es el elemento exterior que, una vez montado en la llanta, configura y caracteriza el neumático, es decir, es la parte elástica de la rueda que está en contacto con la superficie de rodadura. La carcasa es la parte de la cubierta que da resistencia y flexibilidad al neumático, soporta la presión de inflado y los esfuerzos exteriores; está formada por capas superpuestas de tejidos engomados y cruzados que otorgan la resistencia necesaria al conjunto. Las capas de rodadura se interponen entre la banda de rodadura y la carcasa, con el fin de absorber los esfuerzos internos generados por los impactos que recibe la cubierta. La banda de rodadura corresponde a la zona de contacto con el terreno y, por tanto, la zona que recibe un desgaste mayor; por consiguiente sus características funcionales definen la adherencia, la tracción y la resistencia al desgaste. La carcasa va recubierta, interior y exteriormente, por una capa de caucho duro y vulcanizado, formando en el exterior los flancos que aportan una serie de nervios longitudinales para la protección. Los talones sirven para proteger la carcasa y para especificar la designación de la cubierta. La figuras siguientes permiten diferenciar cada una de estas partes.
Aclarados estas nociones preliminares sobre los neumáticos, volvamos a estudiar ese misterioso botón del Mach 5. Poniendo en duda la metodología utilizada en la serie para insertar este neumático especial, me gustaría explicar brevemente las propiedades que el mismo le brindaba a este coche durante una competencia o carrera.
En primer lugar el neumático mejoraba la capacidad de tracción, es decir, la capacidad de aferrarse sobre el terreno o la resistencia que ofrece la rueda al deslizamiento cuando se aplica un par de giro. Es una característica muy relacionada con la adherencia del neumático sobre el terreno (estudiada y modelada en una de mis anteriores entradas), siendo los factores que influyen en ella la presión de contacto y el dibujo de la banda de rodadura. La adherencia se define como la resistencia máxima que puede oponer la rueda al deslizar sobre el terreno durante la aceleración o frenado, o bien durante el ascenso del Mach 5 en una empinada e insondable montaña. La adherencia depende de diversos factores, entre los que destacan el estado del terreno, el tipo de cubierta y su desgaste, la presión de contacto y la velocidad de desplazamiento.
Otra de las ventajas que disponía Meteoro al pulsar el Botón B residía en la estabilidad direccional, cualidad de los neumáticos que permite mantener el vehículo en la trayectoria impuesta. Para eso, es necesario que el neumático presente suficiente resistencia a los desplazamientos laterales ocasionados por el ángulo de deriva, originado por la diferencia existente entre la dirección de la rueda y la perpendicular al eje de rotación. Este fenómeno se debe a la deformación que padecen la banda de rodadura y los flancos de los neumáticos, cuando están sometidos a esfuerzos transversales que intentan modificar la dirección del desplazamiento del vehículo. Mientras el Botón B estuviese activado, seguramente Meteoro podía conducir sobre terrenos severos, al tiempo que se reducían los efectos de la deriva en recta (momento en que el Mach 5 estaba sometido a una fuerza lateral), y las consecuencias de la deriva en curva (situación en la que se produce un desplazamiento lateral que tiende a desviar el coche de la trayectoria a seguir) relacionadas con el subviraje y sobreviraje.
La amortiguación también era una de las bondades, debida a la flexibilidad de los flancos, que aparecía cuando se oprimía este botón. Esta flexibilidad permitía que el neumático especial se adaptara adecuadamente a las irregularidades del terreno, absorbiendo la energía desarrollada durante los choques de la rueda contra las piedras, agujeros y demás componentes fatídicos existentes durante una carrera. Es de suponer que, tanto el padre de Meteoro como Bujía, tenían en cuenta que la capacidad de amortiguación es mayor a medida que disminuye la presión de inflado, teniendo en cuenta que la presión mínima de inflado está relacionada con la resistencia de la cubierta.
Seguramente, los neumáticos especiales también presentaban una notable capacidad de absorción de potencia. Las pérdidas por histéresis y las debidas al roce en el área de contacto originan la resistencia a la rodadura, resistencia que se opone al avance del neumático, situación muy relacionada con los principios fundamentales propuestos por un genio apellidado Newton. La energía absorbida durante el roce se convierte mayormente en calor, parámetro que condiciona la vida útil de la cubierta. Sin embargo, cuando el Mach 5 circulaba a través de un terreno rocoso a velocidades increíbles, esta circunstancia no era su principal preocupación.
Adicionalmente, debo presumir que, una vez activado el botón en cuestión, la presión de contacto disminuía sensiblemente. La presión de contacto es la carga por unidad de superficie que gravita sobre los puntos del terreno en los cuales se apoya el neumático. Debido a esta carga se producen los efectos de deriva y de tracción, así como el desgaste de la cubierta. Según el tipo de cubierta y la banda de rodadura se obtienen presiones de contacto diferentes, pudiendo alcanzar presiones máximas superiores a la de inflado. Claro está, es de imaginar que el diseño del poderoso Mach 5 incluye las previsiones de rigor para solventar esta clase de inconvenientes.
No quiero concluir esta pequeña entrada sin antes plasmar dos cosas: la primera consiste en mostrar una imagen que conseguí gracias al Google y que a continuación muestro. Se trata de una de las imágenes más curiosas que he visto sobre el mundo de Speed Racer, un intento de modelar los componentes internos de este mítico coche de carreras.
La segunda está relacionada con el campeón alemán de rally Walter Röhrl, quien una vez explicó, de una manera sencilla y concisa, uno de los efectos a los que se enfrentaba Meteoro cuando conducía el Mach 5, al igual que cualquier conductor o piloto de automovilismo. La explicación en cuestión es la siguiente:
"Subviraje es cuando ves el árbol contra el que te vas a estrellar. Sobreviraje es cuando sólo lo sientes".
No tengo nada más que agregar a tan acertada definición.
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