Reflexiones Prohibidas

ASÍ SERÁN LOS MOTORES TURBO F1

La temporada de Fórmula Uno del año 2014 marcará la reaparecición de los motores turboalimentados. El cambio de la normativa de motores pudiese resultar traumático para muchos equipos puesto que el diseño de los monoplazas debe hacerse partiedo de la ubicación y del peso del motor. Por tal razón los actuales motoristas del campeonato admiten que ya llevan tiempo invertido tanto en investigación como en desarrollo de las nuevas configuraciones técnicaspero todavía queda camino por recorrer, inclusive a día de hoy desconocen a cuántos equipos habría que suministrar motores.
Siguiendo la tendencia de los coches de calle de reducir la cilindrada de lo motores y turboalimentarlos, los actuales V8 de 2,4 litros aspirados darán paso a motores mucho más pequeños, V6 de 1,6 litros con turbo, con el régimen de giro limitado, pasando de los actuales 18.000 rpm a 15.000 revoluciones, aunque es probable que no lleguen a girar tan rápido por el límite que existirá en el caudal de combustible que se podrá inyectar en el motor, un factor clave.
La presión de entrada de combustible a los pistones no podrá superar los 500 bares y una inyección mínima de un 75% deberá ser directamente en los cilindros. El caudal en ningún momento podrá ser superior a 100kg/h, y el modo de inyectar el combustible en el cilindro marcará la diferencia con la introducción de la inyección directa. Hasta ahora no estaba específicamente prohibida la inyección directa, pero existía un límite de presión de gasolina que hacía imposible utilizarla, con la mejora en la tecnología ahora ya se puede hacer, en este caso la F1 se beneficiará de la experiencia lograda con los coches de calle ya que es el sistema utilizado en los nuevos motores. Recordar que los motores F1 utilizan una inyección indirecta es decir, el combustible se introduce fuera de la cámara de combustión. En los motores de gasolina, el carburante es inyectado en el colector de admisión, donde se inicia la mezcla aire-combustible antes de entrar en el cilindro. Para que veáis como funciona os pongo este vídeo muy aclarativo.

Aunque la normativa técnica sigue siendo restrictiva, definiendo elementos clave como el ángulo de la V, el número de válvulas y el diámetro de los cilindros (80 mm), existen miles de alternativas en otros aspectos en un motor turboalimentado y con varios sistemas de recuperación de energía. Además ha habido una cierta relajación en los materiales que se pueden emplear, como el magnesio, ahora prohibido, y que se podrá emplear en algunos componentes para ayudar a los técnicos a llegar al peso mínimo del motor. El bloque y la culata seguirán siendo de aluminio con un peso mínimo del conjunto del motor de unos 155 kilos.
El principal cambio para los diseñadores de motores será la reintroducción del turbo, ausente en la Fórmula 1 desde 1988. Las normas estipulan que los coches pueden montar un sólo turbo, y que su eje debe de estar paralelo al cigüeñal del motor y a menos de 25 mm de él, lo que se traduce en que sólo puede ir delante o detrás del motor, y como los escapes tienen que salir hacia atrás del coche es muy probable que todos los motores lleven el turbo detrás.
Todos los coches montarán intercoolers para enfriar el aire, por lo que los aerodinamistas tendrán que encontrar el mejor lugar donde colocarlos. Con el límite de caudal de combustible la presión del turbo rondará los 2-3 bares, y la temperatura del aire en la salida del compresor rondará los 140-150ºC, por lo que por eficiencia volumétrica y resistencia a la detonación, enfriar el aire proporcionará una mayor eficiencia del motor. Así que el intercooler será otro conjunto a refrigerar y habrá que buscar el equilibrio porque los aerodinamistas preferirían no tener que crear nuevas entradas de aire y alojar otro radiador, mientras que los motoristas querrán enfriarlo lo máximo posible.
Aunque el motor V6 por sí solo no será tan potente como los actuales V8, se espera que los coches sean de media unos cinco segundos más lentos por vuelta, la potencia de todo el conjunto sí que lo será gracias a la introducción de sistemas híbridos mucho más potentes que los actuales KERS, y éste es sin duda uno de los mayores retos en los nuevos motores. Este apartado lo analizaremos en un artículo más detallado próximamente pero os diré que constará de dos motores-generadores eléctricos, uno el cinético, que es esencialmente el KERS actual, y otro para la recuperación de la energía calorífica. Lo realmente complicado será cómo configurar el funcionamiento del conjunto de motor de gasolina y los dos eléctricos.
Renault, uno de los tres fabricantes que se ha comprometido a fabricar estos nuevos motores, ha sido el primero en enseñarnos el suyo. Aunque no es el diseño definitivo, nos permite comenzar a comprender cómo funcionarán estos propulsores.

Nuevo motor Renault.

Los grandes equipos tiene experiencia en este tipo de motores aunque parece que Renault lleva algo de ventaja. Tanto Ferrari como Mercedes han confirmado que seguirán adelante con el nuevo reglamento que entrará en vigencia en el 2014, por su parte Cosworth y Pure no parece que puedan hacerlo puesto que no cuentan ni con presupuesto ni con un proyecto consolidado por tanto tanto Mercedes como Ferrari serán los únicos equipos capaces de fabricar su propio motor, los demás equipos serían clientes y eso puede ser importante para ellos ya que sus motores estarán proyectados y fabricados para sus especificaciones mientras los demás tendrán que adaptarse a ellas. Al ser nuevos los V6 Turbos, y no existir una datos previos, lo más probable es que la brecha entre los autos punteros y el resto del grupo se abra de manera importante, aunque para ser sinceros y mirando al pasado, Ferrari no ha tenido buenas experiencias con sus turbos
Renault, se supone, es casi seguro, que Red Bull seguiría siendo el estandarte, en tanto Lotus, Williams y Catherham estarían a la espera para el 2014.

Los motores V6 Turbos no serán nada baratos y la desbandada de motoristas pudiese continuar si en los próximos años el “negocio” no resulta rentable. Solo en planificación, investigación, construcción y puesta a punto cada motorista ha gastado fácilmente unos 20 millones de Euros el problema puede ser ese, muchos equipos y pocos motoristas.

Para solucionar posibles problemas, anda dando vueltas una propuesta que pudiese permitir usar los actuales motores V8 aspirados y los V6 Turbos, que cada quien pudiese elegir según su criterio y presupuesto. Pero se tendría que emparejar su rendimiento con lo cual se volvería al punto de partida.
Ya veremos como queda la cosa.

Fuente: Yallaf1, Fanf1, Racecar Engineering

Actualización 12-1-13
La primera imagen del motor Mercedes para el 2014

Nota: Algunos de ustedes pueden estar más avanzado en los aspectos técnicos de la F1, así que hasta cierto punto puede que esté familiarizado con la siguiente información y que las explicaciones dadas sobre conceptos sean ya conocidos. Como ignorante que soy de todo lo concerniente a la mecánica y demás conceptos de la F1 y tras intentar encontrar artículos que dieran algo de luz sobre el tema con explicaciones fáciles y entendibles y no encontrar mucho, mis artículos están dirigidos sobre todo a los que, como yo quieren encontrar artículos didácticos, de fácil asimilación para salir de las dudas y podamos aprender todos juntos. Espero que os gusten.

TÚNELES DE VIENTO: LINEAS DE CORRIENTE

Bueno, empezamos el tercer artículo sobre los túneles de viento y ahora llega el turno a las líneas de corriente, su interpretación y su importancia a la hora de diseñar un buen F1. En el mundo de la automoción, a igualdad de potencia de motor, las mejoras aerodinámicas ayudan a correr más y ahorrar combustible. A la hora de reducir el consumo, una carrocería que penetre bien el aire influye un 50% más que el peso del vehículo y ese dato mejora hasta el 80% si las velocidades son altas. Por eso todas las marcas invierten mucho tiempo y más dinero en probar su tecnología en los túneles de viento.
Como pudimos ver en el anterior post, las mediciones de los distintos parámetros producen una gran cantidad de datos que tienen que interpretar los ingenieros, el inconveniente es que dichas medidas son puntuales y su representación a nivel global se hace muy compleja. La capacidad de cálculo de las computadoras actuales hace algo más sencilla la interpretación de los resultados pero hay que fiarse de la computación y eso es mucho hablar. Por tanto los ensayos y la comprobación de que esos datos coinciden con lo diseñado son necesarios.

¿Pero cómo? Bien, realmente todos los datos de presión, fuerzas, etc. son producidos por la interacción de los flujos de aire en su tránsito por el vehículo. El estudio del movimiento de los fluidos, en general es un problema muy complejo. Las moléculas de un fluido, además de ejercer entre si acciones mutuas de gran importancia, pueden tener diferentes velocidades y estar sujetas a distintas aceleraciones. Por esta razón es necesario tener en cuenta conceptos adicionales al aplicar las leyes de la dinámica a los fluidos en movimiento y uno de ellos es su interacción con la superficie del vehículo y para poder ver ese tránsito son necesarias unas técnicas que ayudan a poder interpretarlos, son las conocidas líneas de corriente.

Para aclarar las ideas vamos a describir algunos conceptos importantes. Empezaremos por el flujo que se define como cualquier fluido que se encuentra en movimiento, sea agua, arena, gasolina pero en nuestro caso utilizaremos el aire. Este aire tiene unas características, las llamadas variables físicas (temperatura, presión, densidad) que hay que tener en cuenta a la hora de hacer los ensayos, por ejemplo, no es lo mismo el aire a nivel del mar donde su presión, densidad son mayores que por ejemplo a 800 metros de Interlagos donde esas medidas son menores ya que la atmósfera es menos densa por la acción de la altura. Por tanto es importante tener en cuenta esas variables físicas a la hora de hacer los cálculos.

Ejemplo de lineas de corriente.

Centrándonos en el aspecto aerodinámico vemos que en el aire hay moléculas que estás en movimiento y que irán más o menos rápidas dependiendo de la velocidad del vehículo. Si pudiéramos ver esas moléculas veríamos que cada una llevan una trayectoria definida y esas trayectorias es a lo que se le llama “líneas de corriente”. Por tanto una línea de corriente es una línea continua trazada a través de un fluido y nos indica la dirección que lleva el fluido en movimiento en cada punto del fluido.

Una vez intentado aclarar los conceptos entramos en materia.

¿Cómo observar los flujos y determinar las líneas de corriente? Hay varios métodos para hacer visible el aire aunque los más utilizados son el humo, las partículas en suspensión, colocar hilos en la superficie del modelo, este último método visto en las pruebas de los coches en pista. A veces, hay comportamientos del aire como los vórtices que son difíciles de apreciar por el ojo del ser humano o simplemente no tenemos tiempo suficiente para fijarnos en todo. Por esta razón normalmente se graba o fotografía el ensayo en alta calidad para a posteriori poder estudiarlo las veces que sea necesario.

Ahora veremos de forma básica su interpretación. Cuando un coche acelera subiendo y bajando una colina y frena para tomar una curva complicada, el flujo de aire alrededor del mismo no se mantiene estable y se desvincula del vehículo. Esta separación aerodinámica crea un arrastre adicional que frena el coche y fuerza al motor a trabajar más. El mismo fenómeno afecta a aeronaves, botes, submarinos e incluso pelotas de golf. Para reducir los arrastres nos interesa ver por donde circulan los flujos, que caminos trazan y de qué forma. Además, a través de ellas podemos determinar si el flujo es laminar o es turbulento y también si está adherido a la superficie o no (capa límite).

Vamos a diferenciarlos. Un fluido puede ser de distintos tipos dependiendo de lo “ordenadas” que vayan las moléculas. Por ejemplo, no es lo mismo que todas las moléculas vayan unidas, bien ordenadas y todas a la misma velocidad y dirección que cada una a su aire, nunca mejor dicho, con direcciones aleatorias y velocidades distintas. Así tendremos dos tipos de flujos, el laminar cuando sus partículas se mueven a lo largo de trayectorias de forma suave, en láminas o capas, de manera que una capa se desliza suavemente sobre otra capa adyacente y el flujo turbulento que es cuando sus partículas se mueven en trayectorias muy irregulares que causan colisiones entre las partículas, produciéndose un importante intercambio de cantidad de movimiento entre ellas que tren como consecuencia pérdida de energía en todo el flujo.Como os comenté las variables físicas influyen en los flujos, por ejemplo la acción de la densidad del aire amortigua la turbulencia en un flujo ¿qué significa esto? Pues que una pieza de un F1 que en la pista de Valencia produce una turbulencia pequeña, si se utilizara en Interlagos y no se revisara produciría una perturbación aún mayor con la consiguiente pérdida de eficacia. Por tanto, si tenemos un fluido con baja viscosidad, alta velocidad y de gran extensión, moviéndose con un flujo laminar, éste se convertiría muy rápidamente en un flujo turbulento.

¿Qué es lo que se busca a la hora de diseñar un F1? Bien, los ingenieros lo que intentan encontrar el menor coeficiente de resistencia aerodinámica, es decir la menor resistencia posible al avance del vehículo y una de las formas de conseguirlo es intentar que los diseños, tanto de alerones como de la carrocería generen la mayor cantidad de flujo laminar posible ya que este tipo de flujo es más estable, predecible, eficaz y consigue los mejores resultados de generación. Para ello empiezan por el alerón delantero que empiezan a canalizar los flujos que llegan al coche, una parte lo dirige hacia los pontones de refrigeración, otra parte la conduce al suelo y por último, por encima de los pontones, siempre intentando reducir al máximo el flujo turbulento. Por tanto, el alerón delantero es una de las partes más críticas del coche ya que si tiene un diseño fallido compromete todo el transito sobre el coche. El resto del flujo laminar que llega a la zona trasera procede del que no interactúa con el alerón, el que bien por la parte superior del morro.

Claro ejemplo de rotura del flujo laminar.

Pero no todo es positivo o negativo en la vida, depende de cómo se diseñe se puede conseguir beneficios de algo indeseable. Hay elementos que por sí son grandes creadores flujo turbulento, como es el caso de las ruedas, con diferencia el mayor de todos y en menores medidas el difusor, el alerón trasero o incluso los retrovisores, pero también los ingenieros pueden crear intencionadamente turbulencia para mejorar el rendimiento del coche. Un ejemplo sería el que se origina desde el alerón delantero. Algunos elementos del alerón junto a las ruedas puede originar un vórtice (un remolino para que se entienda mejor) que gira en una dirección concreta y que es dirigida hacia las zonas bajas de los pontones de los radiadores. Esa turbulencia controlada tiene una función importante, extraer aire de debajo del fondo plano. Esto origina una zona de baja presión (vacío) aun mayor con lo que se aumenta la carga. Si por ejemplo, en lugar de girar el remolino en la dirección comentada lo hiciera de forma contraria, en lugar de extraer, introduciría aire y el resultado sería todo lo contrario. Así de complejo es el tema pero son los casos más contados.

Por tanto las turbulencias controladas son útiles pero las no controladas producen mayor resistencia al avance. ¿Pero cuál es la causa de esa pérdida de eficacia? Como comenté, cuando un objeto se sitúa dentro de un flujo el aire empieza a circular sobre su superficie hasta sobrepásalo. En el caso de ser laminar, todas las moléculas pasarán por el objeto sin alterar su comportamiento con respecto al grupo, es decir, la circulación del grupo seguirá siendo en grupo, puede que cambie o no de dirección del flujo pero siempre lo hará de forma ordenada, eso sí, disminuyendo su efecto a medida que nos alejemos del objeto.

¿Qué pasa cuándo se origina una turbulencia? Imaginaros cuando un cuchillo corta un gran bloque de gelatina con la hoja en posición horizontal, si el corte es limpio siempre hay gelatina por encima y por debajo de la hoja, es decir la hoja siempre está en contacto con el gel. Si el corte se hiciera con la hoja inclinada, al pasar por la gelatina la cara anterior está en contado con la gelatina la posterior no, y en su avance se genera un vacío que hace atraer gelatina para rellenar ese hueco. Pues lo mismo ocurre con el aire, si se origina una turbulencia se crea una zona de baja presión o lo que es lo mismo una zona de vacío donde no hay moléculas de aire. Pero ese vacío no es estable, el aire tiende a estabilizar las presiones rápidamente y cómo lo hace, atrayendo moléculas de las zonas adyacentes, sería como si hiciéramos un boquete en el agua creando un vacío ¿qué hace el agua? Pues rellenarlo, verdad, lo mismo hace el aire al igualar las presiones pero que trae como consecuencia. Imaginaros que el boquete en el agua fuera muy grande y una persona estuviera nadando en el borde del mismo y quiere alejarse de él ¿Qué ocurriría? Que sería arrastrado hacia el interior, pues lo mismo ocurre con el aire, ese vacío atrae todo lo que hay a su alrededor y como el objeto esta muy cerca se origina una succión del mismo con el siguiente lastre al avance del objeto.

En rojo se aprecian las zonas de muy baja presión

Esto es un factor muy importante ya que gran parte de las turbulencias que se originan en un F1 se crean en la parte trasera. Recordar que entre el fondo plano y el suelo se crea una inmensa zona de bajas presiones que intenta pegar el coche en el suelo y esa zona concluye en la zona del difusor, justo donde interactúa con el flujo procedente de la parte superior de la carrocería en transito entre el suelo y la parte baja del alerón trasero y tiene efectos negativos en el coche, disminuirlo en la mayor medida es el objetivo de los ingenieros aunque estas zonas de bajas presiones y turbulencia no solo afecta a el coche, también complica o facilita la tarea de los demás coches que circulan por detrás y pongo dos casos.

Si un coche circula detrás de otro, todas las turbulencias impiden que llegue y por tanto genere sobre su superficie flujo laminar con la consiguiente pérdida de rendimiento del perseguidor cuando están cerca. Con la normativa actual que disminuyó la carga aerodinámica de los coches, las turbulencias son “menores” y no están tan comprometidos como en años anteriores cuando un coche no podía rodar cerca de otro ya que perdía agarre muy fácilmente y dificultaba las posibilidades de los adelantamientos.

Por otro lado puede traer beneficios a los rivales como es el caso del rebufo. Esta técnica consiste en que un coche intente alcanzar la zona de vació que origina el coche que le antecede, consiguiendo disminuir la resistencia al avance, aumentar su velocidad y por tanto facilitar el adelantamiento.

En fin, interesante y apasionante apartado de la técnica. De su buena o mala utilización depende la creación de desastres o maravillas, de ahí la importancia de un buen trabajo. El próximo artículo cerrará la serie, dará una visión global de todo lo comentado y que elementos son importantes para crear un buen coche, pero eso será otra historia.

Domingo II de Adviento (C)

9-12-2012 DOMINGO II DE ADVIENTO (C)

Baruc 5, 1-9; Slm 125; Flp. 1, 4-6.8-11; Lc. 3,1-6

Homilía de audio en MP3

Queridos hermanos:

Como os decía el otro domingo, nos encontramos en el tiempo de Adviento: tiempo de preparación para acoger la venida de Jesús. En esta etapa Dios nos pide una cosa y Él nos ofrece dos cosas: nos pide, como leemos en el evangelio de hoy, la conversión y nos ofrece el perdón de los pecados y la salvación. Vamos a profundizar un poco en ello.

1) La conversión la vamos trabajando con el PLAN de Adviento que ya hemos diseñado y empezado a realizar el domingo anterior. Cada uno ha hecho el PLAN a su medida y ya lo está llevando a cabo o, al menos, eso espero.

2) El perdón de los pecados. Cuenta una leyenda que Buda cogió en cierta ocasión un arco y una flecha; lanzó ésta en una determinada dirección y la flecha recorrió muchos, muchos kilómetros hasta caer en un sitio e hizo brotar allí una fuente. Todo el que encuentra la fuente y se baña en ella, le son perdonados sus pecados. Por eso, muchos discípulos de Buda hacen grandes peregrinaciones para buscar esa fuente. Hasta ahora no se sabe de nadie que la haya encontrado, se haya bañado en ella, le hayan sido perdonados sus pecados y haya vuelto para contarlo.

Nuestra fe cristiana proclama también el perdón de los pecados como narra la leyenda de Buda, pero, no a partir de una fuente que no se sabe dónde está, no a partir de un lugar que hay que ir a buscar y que es muy difícil encontrar. Nuestro Dios nos ofrece el perdón Él mismo. Él envía primero a su mensajero, Juan el Bautista, para darnos ese perdón. Es Dios mismo quien nos busca y nos suplica que aceptemos su perdón por todos nuestros pecados. No es el hombre quien tiene que buscar a Dios, sino que es Dios mismo quien nos busca a nosotros durante muchos, muchos kilómetros.

Si me permitís voy a leeros un trozo de la vida de Michela, una chica italiana de algo más de 40 años de edad. Ella es un ejemplo vivo del perdón de Dios que nos busca en todo momento: “Mi papá y mi mamá me abandonaron en un hospital recién nacida. Viví mis primeros seis años de vida en un orfanato. Dos meses después de que saliese de allí, el instituto fue clausurado por maltrato a menores. Yo había conocido todo menos el amor, y cuando un niño no conoce el amor, es difícil que de adulto sepa dar amor. Crecí rebelde. En la escuela era instrumento de santificación para los profesores.

A los 18 años ya eres mayor de edad en Italia, así que me fui de la casa en que vivía. Pude hacerlo porque tenía un trabajo, una ocupación. Yo era chef de cocina internacional, muy reconocida. Comencé a trabajar en Italia y el resto de Europa y el dinero empezó a ser el dios de mi vida. Cuanto más tenía, mas quería tener, pero a fin de mes no me quedaba nada.

En lo referente a todo lo que pertenece al mundo de la afectividad, era un desastre. Tenía novios según la estación del año. Uno para el invierno, otro para el verano…. Y me decía: «Yo el corazón no lo meto en esto». Eran novios de usar y tirar, pero cada historia que pasaba, era una herida más que dejaba mi corazón muy lastimado. Finalmente me enamoré de una persona que todas las madres de familia soñarían para su propia hija. Era inteligente, bueno, perfecto. Pero tenía un pequeño defecto: era un chico católico, un católico convencido. Esto, para mí, solo suponía un defecto por una razón, porque cuando yo le preguntaba cuando nos íbamos a ir a la cama, él me respondía: «Después del matrimonio». Él empezó a hablarme de Dios, pero yo le dije: «Escucha Luca, las relaciones de tres no funcionan. Somos tú y yo. Punto. Dios debe quedar fuera». Él fingió seguirme la corriente. Cuando ya llevábamos dos años saliendo, vino sin avisar una noche a mi casa. Era la primera vez en ese tiempo que vino a mi casa, por lo que pensé: «Hoy lo hacemos». Pero él tenía otras razones muy diferentes en su cabeza y me dijo: «Escucha, Michela, hablé con mi padre espiritual, porque tengo intención de casarme contigo». Y me dijo: «Para mí es importante el sacramento del matrimonio. Nos dan la posibilidad de efectuar un matrimonio mixto donde tu declares ser no creyente, pero yo pueda casarme contigo dentro de la Iglesia». Sólo le puse una condición: «Organiza tú la boda». Pusimos una fecha y él comenzó a organizar todo. Era bonito, porque de verdad es que Luca era un chico fantástico. Pero nunca me llegué a casar con él. Falleció cuatro días antes de la fecha escogida. Poco después de comenzar los preparativos, contrajo el VIH por culpa de una transfusión de sangre contaminada. Ahí entré en contacto con la primera verdad de mí vida. Porque yo, con el dinero, hasta ese día había comprado todo y a todos. Pero descubrí que había una cosa que no podía comprar: la vida de mi novio. Eso para mí fue una derrota. Luca partió para el paraíso cuatro días antes de nuestra boda y ahí se me derrumbó el mundo.

Me enfadé con Dios por haberme quitado a mis padres. Me enfadé con Dios por haber sufrido tanta violencia desde pequeñita. Me enfadé con Dios por la muerte de Luca. La noche de su funeral, me marché a la playa y allí mismo hice un juramento: «Dios, si tú no existes, pasaré toda mi vida diciéndoselo a todo el mundo. Pero si existes de verdad, empeñaré mi vida en destruirte».

Ahí empezó mi guerra con Dios. Para buscar a Dios y saber si existía, me acerqué a varias filosofías. Todo lo que era la New Age y el Reiki. Pero ahí no encontré nada de la presencia de Dios. A todo esto, mi vida era triste y angustiosa. Hasta que un día me propusieron comenzar psicoterapia. Yo pensé que si había probado ya tantas cosas, podía probar eso también. Así que comencé a ir un día a la semana. Poco a poco me iba sintiendo mejor en la consulta de aquella doctora. Empecé a ir en vez de un día a la semana, dos días, luego tres, y acabé teniendo cuatro sesiones semanales con ella. La psicoterapia se convirtió en mi droga. El problema fue que esta doctora era en realidad una sacerdotisa de una de las sectas satánicas más importantes de Italia. Y yo entré a formar parte de ella, de la mano de mi doctora. Pasé ahí dos años de mi vida. Dos años que me llevaron a perder mi dignidad de mujer, mi dignidad de ser humano. Allí he visto muerte y violencia. Llegué a alcanzar la muerte del alma. Me convertí en una auténtica marioneta manejada por manos satánicas.

La noche de Navidad de 1996, durante un rito, me dijeron que existía la posibilidad de ser la sacerdotisa de una secta, en una ciudad de Italia. En ese mundo solo importa el poder, el tener, por lo que yo acepté, pero para ser la sacerdotisa tenía que afrontar una prueba de filiación, de pertenencia. Me dijeron: «En Roma hay una joven, de nombre Chiara, que ha fundado hace poco tiempo una comunidad. Está muy protegida por la Iglesia y para nosotros es un obstáculo, porque acerca a muchos jóvenes a Dios. Si tú verdaderamente quieres pertenecer a nosotros y tener el poder, debes hacer una cosa: mata a Chiara». Y acepté. La noche del 5 de enero de 1997 partí hacia Roma. Me habían dado toda la información de donde encontrar a Chiara y yo me dirigí a su casa, a la sede de la comunidad. A las 20.00 horas llegué hasta la puerta y sin dudar, convencida de lo que iba hacer, toqué el timbre. Lo que ocurrió entonces lo tengo que contar desde el testimonio de Chiara, quien no me conocía absolutamente de nada, como es obvio. Chiara cuenta siempre que, en ese momento, en su corazón escuchó una voz, la voz de la Virgen María que le decía: «Abre tú la puerta, que es una hija mía que tiene una gran necesidad». Chiara se levantó, caminó apresurada hasta la puerta a cuyo otro lado la esperaba yo, y cuando abrió la puerta hizo una sola cosa. Me abrazo y me dijo: «Bienvenida, hija mía. Por fin has llegado a tu casa». Ese abrazo cambió mi vida. Fue un abrazo indeleble que llegó a mi corazón. Fue más allá de mi cuerpo, de mis brazos. Yo no pude reaccionar, no pude moverme, no pude hacer nada. Chiara me desarmó absolutamente con ese abrazo, con su mirada. Me llevó dentro, a su pequeña habitación y comenzamos a hablar. Ella me preguntó cómo estaba, y yo sin decir ninguna palabra le entregué el arma con el que la iba a matar. Se lo conté y le dije: «Chiara, para mí ya no hay esperanza». Ella me respondió: «¡Sí, sí que hay esperanza, porque el amor ha vencido a la muerte! ¡Hay esperanza para ti, porque hubo quien dio la vida por ti! ¡Y Jesús te ama!». Yo le contesté: «Chiara, yo les conozco. Sé como son. Tengo poco tiempo. Me matarán y te matarán a ti también». «No, Michela –respondió Chiara muy firme-. No lo harán, porque María te quiso en esta casa». Y en aquella casa me quedé”.

3) “Y todos verán la salvación de Dios”. Sí, con el perdón de Dios, Michela obtuvo la conversión y con ellos ha visto la salvación de Dios. Otros, con la conversión de su vida, obtienen el perdón de Dios y con ellos han visto la salvación de Dios. El orden de factores no altera el producto, el cual siempre es el mismo: LA SALVACION DE DIOS.

¡QUE ASÍ SEA!

Inmaculada Concepción (C)

8-12-12 INMACULADA CONCEPCION (C)

Gen. 3,9-15.20; Slm. 97; Ef. 1, 3-6.11-12; Lc. 1, 26-38

Homilía de audio en MP3

Queridos hermanos:

En el día de hoy quisiera que reflexionáramos sobre dos ideas: 1) sobre la Virgen María y 2) sobre el buey y el asno en el portal de Belén.

1) Vamos primero con la Virgen María:

* Celebramos hoy la festividad de la Inmaculada Concepción de María, no es una fiesta aparte del tiempo de Adviento en el que estamos. María sólo tiene sentido en Cristo y en la Iglesia, y dentro de ellos es donde tiene toda su importancia. Cuando en el Concilio Vaticano II se redactó la constitución Lumen Gentium, que trata sobre la Iglesia, se discutió en el aula conciliar si era mejor elaborar un tratado aparte de la Virgen María o si se la incluiría dentro de la Iglesia. Algunos obispos decían que la Virgen María era tan importante, que se merecía un documento sólo para ella. Otros obispos, que fueron los que finalmente predominaron, decían que, como la Virgen María era tan importante, era mejor ‘meterla en casa’ de los hijos que hacerle una casa de oro, pero fuera de la casa de los hijos. Al final, se redactó el octavo capítulo de la Lumen Gentium dedicado a la Virgen María.

Sí, muchas veces hemos rezado y pensado en María como una figura solitaria, importante por sí misma. Esto ha traído que, en no pocas ocasiones, le hayamos dado un tinte acaramelado o semidivino y, por reacción, otros (vg. los protestantes) hayan rechazado la figura de María.

* María es la llena de gracia desde el mismo instante de su concepción. Pero este gesto gratuito y soberano de Dios hay que entenderlo en vistas a la realización de su plan salvador que culmina en Cristo. “Alégrate, llena de gracia, el Señor está contigo [¼] concebirás en tu vientre y darás luz a un hijo. Será grande y se llamará Hijo del Altísimo.”

Sí. La iniciativa de pecar, de querer prescindir de Dios, fue del hombre; Dios enseguida contestó con la salvación: la iniciativa salvífica parte de Él. Por eso, Dios escoge a María, que es la nueva Eva que pisa la cabeza de la serpiente. La antigua Eva nos introdujo en el pecado. La nueva Eva nos introduce en la salvación de Dios. La frase de S. Pablo: “El nos eligió en la persona de Cristo –por pura suya- para que fuésemos santos e irreprochables ante El por el amor”, se ha cumplido en María de un modo perfecto y ella es el signo y el modelo de que la salvación de Dios puede hacerse realidad en nosotros.

* A la invitación de Dios, que hemos escuchado en el evangelio, María responde con un SI incondicional. Por ese SÍ, María se pone totalmente en manos de Dios y acepta secundar sus planes hasta el final. Pero ¡atención!; no es un SÍ obligado, ni por la manifestación del poder de Dios, ni por el temor de desobedecer a Dios. Es un SÍ libre y responsable. Por eso María es grande. De esta manera y gracias a ese SÍ, María se ha constituido en Madre de Dios y en Madre nuestra. Ella es Madre de la Iglesia y modelo de los creyentes. Lo más importante de María es que dio el SÍ a Dios y esperó en ‘su Adviento’ (embarazo) al Salvador. No fue en ella lo más importante el que fuese la madre de Jesús. Él mismo nos lo da a entender en dos pasajes del evangelio: “Mi madre y mis hermanos son los que cumplen la voluntad de mi Padre”. O “más bien dichosos los que escuchan la palabra de Dios y la ponen en práctica”.

* María es nuestro ejemplo en este Adviento. Que María nos ayude a esperar activamente a su Hijo, a nuestro hermano mayor, a Jesús que es el Hijo de Dios.

2) Hace pocos días saltaba a los teletipos de los medios de comunicación social titulares de esta índole: “Nueva interpretación del Evangelio. Según el Papa en Belén no había asno ni buey”, “El Papa elimina el buey y el asno”, “El buey y el asno, en paro”, “Benedicto XVI rediseña el nacimiento”. A la vez se hacían viñetas humorísticas ocurrentes sobre estos titulares, como cuando dibujaron a un asno con una pancarta en la que se leía: ‘Stop desahucios’ ante el portal de Belén. Igualmente, en las televisiones y en las radios se comentaron con profusión ‘estos pensamientos revolucionarios’ del Papa. Finalmente, la gente en la calle se escandalizaba y ‘perdía’ un poco más la fe. Todo ello venía a cuento uno de los pasajes del más reciente libro del Papa: “La infancia de Jesús”.

Pregunta: ¿Hay que hacer caso a todo lo que ponen los periódicos, a todo lo que se dice en la radio y en la televisión, a todo lo que se escucha por la calle? Respuesta: Hay que ir a la fuente y leer detenidamente lo que dijo en realidad el Papa. Algo tan obvio y elemental, sin embargo, es lo que falta en casi todas las ocasiones. En efecto, tanta gente, periodistas y no periodistas, han hablado y opinado sin haber leído el libro del Papa. Pero, entonces ¿qué dijo el Papa? Vamos a ello:

En el libro del Papa Benedicto XVI (La infancia de Jesús, Ed. Planeta, Barcelona 2012, 76-77) se dice textualmente: “Como se ha dicho, el pesebre hace pensar en los animales, pues es allí donde comen. En el Evangelio no se habla en este caso de animales. Pero la meditación guiada por la fe, leyendo el Antiguo y el Nuevo Testamento relacionados entre sí, ha colmado muy pronto esta laguna, remitiéndose a Isaías 1, 3: ‘El buey conoce a su amo, y el asno el pesebre de su dueño; Israel no me conoce, mi pueblo no comprende’ […] Así, el pesebre sería de algún modo el Arca de la Alianza, en la que Dios, misteriosamente custodiado, está entre los hombres, y ante la cual ha llegado la hora del conocimiento de Dios para ‘el buey y el asno’, para la humanidad compuesta por judíos y gentiles. En la singular conexión entre Isaías 1, 3, Habacuc 3, 2, Éxodo 25, 18-20 y el pesebre, aparecen por tanto los dos animales como una representación de la humanidad, de por sí desprovista de entendimiento, pero que ante el Niño, ante la humilde aparición de Dios en el establo, llega el conocimiento y, en la pobreza de este nacimiento, recibe la epifanía, que ahora enseña a todos a ver. La iconografía cristiana ha captado ya muy pronto este motivo. Ninguna representación del nacimiento renunciará al buey y al asno”.

Conclusiones: a) El Papa pone de manifiesto que en los evangelios, al escribir sobre el nacimiento de Jesús en el pesebre, no se menciona la presencia de un buey y de un asno, como tampoco se menciona ni la paja, ni las herramientas, ni los aparejos… 2) También dice el Papa que, muy pronto, los cristianos al leer las Sagradas Escrituras vieron en el buey la representación del pueblo de Israel y en el asno al resto de la humanidad, los cuales asistían al nacimiento del Hijo de Dios, salvador nuestro. 3) Por ello, enseguida se representó iconográficamente en el portal de Belén al buey y al asno como signo de todos los hombres: pasados, presentes y futuros. 4) En conclusión, el buey y el asno forman parte del nacimiento de Jesús, pues por todos nosotros ha venido a este mundo.

¡Ya está! ¡Misterio solucionado!

TÚNELES DE VIENTO ¿CÓMO TRABAJAN?

Bueno, vamos a empezar la segunda entrega de los artículos sobre los túneles de vientos. En el post anterior nos centramos en diferenciar las partes que forman los túneles y los distintos tipos que existían. Recordar que los podíamos diferenciar por su forma, cerrado o abierto y por el tipo de ventilación que se producía, si el aire es aspirado o soplado etc pero todos coincidían en dos aspectos, antes de llegar a la cámara de ensayos siempre se instalan sistemas para uniformar el flujo y asegurar una buena calidad en la sección de ensayos. Una vez tamizado el aire todos conducían el flujo a un cono de aceleración cuya función era reducir costes al utilizar ventiladores de menor potencia y conseguir velocidades altas. Por tanto todos los túneles se basan en el principio de un tubo de Venturi pero ¿por qué se produce este efecto? Para aclarar el concepto vemos un corte de un tubo de Venturi.

Vemos que el diámetro del tubo va disminuyendo hasta llegar a la sección intermedia, lo que sería la cámara de ensayos y la aumentamos después de ella. Bien, si creamos un flujo de aire con los ventiladores de por ejemplo 100Km/h que circula por la zona ancha del tubo cuando llega a la zona estrecha todo ese volumen de aire se comprime por que sigue llegando más aire por detrás que lo empuja, pero para evacuar la misma cantidad de volumen en una zona más estrecha solo se puede hacer de una manera, aumentando la velocidad del tránsito, por tanto con solo disminuir el diámetro se puede llegar a conseguir velocidades del flujo de 300Km/h que luego volverán a disminuir a 100Km/h cuando salgan de la cámara de ensayo, imaginaros la cantidad de energía que se ahorra.

Un ejemplo práctico ¿cuántos habéis tapado parcialmente la salida de una manguera de agua con el grifo abierto? Seguro que todos, pues lo mismo que hace al agua salir más rápido y llegar más lejos pasa con el aire. Este aumento de velocidad en el estrechamiento trae consigo una consecuencia, las moléculas de aire van tan rápido que dejan de ejercer parte de la presión en las paredes del tubo, esa es la causa de que una tubería de agua con diámetros grandes tiene que estar más reforzadas sus paredes que un tubo pequeño ya que al ir el agua más despacio aumenta la presión sobre las paredes del fluido y las roturas son más frecuentes. Este aspecto es importante para las mediciones de la velocidad y presión.

Seguimos. Debido a la viscosidad del aire, la sección de los túneles suele ser circular porque estos proporcionan un flujo más uniforme y laminado. La razón es que en las esquinas de una sección rectangular se produce una concentración del flujo y aparecen pequeños vórtices (remolinos). A veces esto no es posible o es complicado de implementar cuando también se quiere suelo rodante. Además de esto, los acabados interiores también son muy importantes, deben ser muy lisos con el objetivo de reducir la fricción al máximo posible.

Vórtices.

¿Qué información deseamos conocer?

Las magnitudes más importantes que queremos conocer cuando trabajamos en un túnel de viento serán la velocidad, la presión, las fuerzas y los momentos. Los cuatro elementos están estrechamente relacionados y a veces se superponen ya que si la velocidad aumenta otros factores como la presión y las fuerzas también lo pueden hacer pero para conseguir mediciones exactas será necesario tener controladas todas las variables termodinámicas: temperatura, presión, volumen y densidad. El nivel de control de estas variables depende de la calidad del túnel y evidentemente influirá en los resultados y como muestra un ejemplo. Dicen ingenieros de mucho prestigio que uno de los problemas más importantes que tiene el túnel de viento de Ferrari es no estar instalado dentro de un edificio mayor, sus paredes están directamente en la intemperie. ¿Qué importancia tiene esto? Mucha. Como comente, es necesario tener controladas todas variables. El hecho de que no tenga una cubierta exterior hace que sea más sensible a las condiciones meteorológicas, es decir, si hace calor la estructura se dilata y si hace frio se contrae haciendo que las mediciones pierdan precisión que si por ejemplo está dentro de un edificio que lo aislé del exterior como sucede en el de Toyota donde se mantiene unas condiciones de temperatura y presión más estables todo el año. Hasta ese punto puede ser sensible un túnel.
1. Velocidad: Es sin duda una de las magnitudes más importantes que debemos conocer y su precisión es fundamental, el menor de los errores de medición en una maqueta a escala se puede convertir en errores más grandes en pista. Una de las maneras más utilizadas para medir la velocidad es usar un tubo Pitot. Esta pieza las habréis visto infinidad de veces instaladas en los F1 sobre todo en los periodos de pruebas como vemos en las imágenes de abajo.

Múltiples tubos de Pitot.

El funcionamiento es muy sencillo. El sistema consta básicamente de un tubo y en el otro extremo del aparato, una cámara equipada con una membrana flexible. Por la apertura del tubo Pitot entra la corriente de aire derivado del movimiento del aire o del coche. Como el sistema es estanco, cuanto más rápido vaya el aire, mayor será la presión dentro del tubo y por tanto mayor será el desplazamiento de la membrana. Por tanto esta membrana se moverá inducida por las presiones a las que es sometida. La ventaja de la sonda Pitot frente a otros métodos de medición es que es muy puntual, quiere decir esto que si se quiere, se puede hacer una medición precisa y rápida de la velocidad en un único punto del coche frente a otros aparatos que hacen mediciones más genéricas. Además, podrá utilizarlos a altas temperaturas y a velocidades de flujo muy elevadas. Esta capacidad puntual de medición de la de velocidades es muy útil para hacer perfiles completos en todos los puntos de una pieza aunque también se podre medir la velocidad utilizando anemómetros de hilo caliente o tecnología láser. Para hacer ensayos de calibración se suelen usar peines de tomas de presión total.

2. Presión: La presión es una magnitud estrechamente relacionada con la velocidad y con la fuerza. Hay dos tipos de presiones que nos van a interesar, la estática y la dinámica (producida por la velocidad). Se puede medir de diversas formas. Una de ellas es agujereando el modelo y poniendo diversas tomas de presión en la superficie dónde nos interesa conocer la presión y su distribución. Más recientemente se ha evolucionado y se usan pinturas que cambian de color según la fuerza que se les aplique (en nuestro caso la fuerza la aplica el aire). Las medidas de presión son muy eficaces para medir y evitar o no deformidades en las estructuras. Se tiende a evitar que determinadas zonas del coche puedan cambiar de forma por la presión ejercida por el viento en su estructura ya que pueden inducir perdidas de eficacia en el tránsito de los flujos, etc o todo lo contrario como sucede con las alas flexibles o el famoso morro deformable del Red Bull, buscar lo límites sin pasarse llevará muchas jornadas de mediciones y ensayos.

3. Fuerzas y Momentos: Este es el parámetro más complejo de todos ya que aglutina muchos tipos de fuerzas, unas positivas para el ingeniero (la carga) y otras negativas (el rozamiento) y todas dependen de los factores que las producen pero la fuerza más importante de todas, la que interesa conocer y pulir a los ingenieros es el resultante total de todas ellas, la fuerza que ejerce nuestro bólido sobre el suelo y su equilibrio, eso es lo que realmente hace a un coche ganador o perdedor.

¿Qué es esto? Bien, sabemos que un coche corre más o menos dependiendo de la carga aerodinámica que sus elementos producen, pero ¿qué es la carga aerodinámica? Son las fuerzas verticales que los distintos elementos aerodinámicos ejercen sobre el coche. Como he comentado en otras ocasiones, para que un coche pueda correr mucho hay que intentar que el aire que circula por él lo “empuje” hacia el suelo, que lo pegue cuanto más mejor para que los neumáticos puedan mejorar el agarre para un mismo coeficiente de adherencia neumático-suelo. Para decirlo de forma clara, es como si pusiéramos el peso de una báscula encima del coche, a más carga, mayor tamaño del peso que presiona al coche. Luego las cosas no son tan fáciles ya que cuando uno aumenta la carga con alerones o elementos normalmente lleva consigo un aumento de la resistencia al avance del coche producidas por las fuerzas de rozamiento que hace disminuir la eficacia, el llamado drag pero soluciones originales como los escapes soplados por poner un ejemplo producen mucha carga sin resistencia alguna y eso es lo que hay que buscar y quien lo encuentra, gana mundiales. Para medir las fuerzas y los momentos se utiliza un aparato llamado balanza. Existen diferentes tipos que pueden hacer diferentes medidas. Una bastante común es la de 6 componentes que miden las fuerzas y los momentos en sus tres ejes principales.

Lineas de corriente.

Bueno hasta aquí la segunda entrega, para una próxima os voy a hablar de un elemento que llama mucho la atención, es lo más “conocido” del trabajo en el túnel de viento, las líneas de corriente o de flujo. Intentaré que podáis interpretarlas de forma fácil, mostrando ejemplos de por qué un avión vuelas y un coche se pega al suelo, pero eso será otra historia.

Nota: Algunos de ustedes pueden estar más avanzado en los aspectos técnicos de la F1, así que hasta cierto punto puede que esté familiarizado con la siguiente información y que las explicaciones dadas sobre conceptos sean ya conocidos. Como ignorante que soy de todo lo concerniente a la mecánica y demás conceptos de la F1 y tras intentar encontrar artículos que dieran algo de luz sobre el tema con explicaciones fáciles y entendibles y no encontrar mucho, mis artículos están dirigidos sobre todo a los que, como yo quieren encontrar artículos didácticos, de fácil asimilación para salir de las dudas y podamos aprender todos juntos. Espero que os gusten.