Há já vários anos que vemos desfilar várias equipas campeãs do mundo, principalmente da categoria Moto2, no túnel de vento de Genebra, sob a responsabilidade do professor Patrick Haas.
Aproveitámos, portanto, a pausa de inverno para fazer um balanço deste último, tanto no que diz respeito ao recente trabalho aerodinâmico das equipas de MotoGP, mas também nas funcionalidades cada vez maiores da ferramenta que gere sempre com o máximo cuidado.
Agradecemos-lhe pelo tempo que nos dispensou, bem como por iluminar uma área muito técnica com frases compreensíveis para todos.
Professor, porque é que tantas equipas ou fabricantes de Moto2 vão ao túnel de vento Hepia em Genebra?
“Acho que é porque com um determinado orçamento você tem a escolha entre ir para um túnel de vento muito sofisticado e muito caro, muitas vezes para aplicações aeronáuticas ou de pesquisa, e não ficar lá por muito tempo, ou ir para cá onde é muito mais barato, menor em tamanho e onde você realmente pode dedicar tempo para trabalhar para obter os resultados desejados. Isso significa resultados na pista! Muitas vezes, é a estrutura do grupo que torna a instalação cara. Muitas vezes existem instalações que representam investimentos significativos, mas que têm pouca utilidade para além da investigação. Temos uma história especial em Hepia. Começamos do nada, sem muitos meios. Sempre procurámos ser pragmáticos e sempre tivemos que nos perguntar a quem podemos vender a utilização deste ou daquele instrumento. Embora tenha o título de professor, considero-me antes de tudo um engenheiro. As pessoas que trabalham comigo sentem o mesmo. Eles são apaixonados por mecânica.
Desde a nossa última visita no ano passado, o túnel de vento evoluiu, nomeadamente com uma nova funcionalidade relativa aos radiadores de motociclos...
“Com efeito, fizemos investimentos na área térmica com o objetivo de medir o resfriamento dos radiadores ao mesmo tempo que a aerodinâmica. Assim, quando fazemos um teste aerodinâmico, sabemos ao mesmo tempo os poderes de resfriamento do objeto que está no túnel de vento. Isto permite-lhe tomar decisões, especialmente sobre carenagens laterais, guelras e dimensões do radiador. Dependendo das soluções que podemos fornecer, conhecemos o impacto no arrefecimento da moto sem ter que andar na pista e medimos as temperaturas da água para validar a escolha das soluções.
A segunda coisa é poder desenvolver radiadores muito mais eficientes ou calibrar radiadores. A calibração é importante porque pode então ser usada em modelos de simulação CFD (cálculo computacional).
Hoje, na categoria Moto2, o radiador é um verdadeiro freio aerodinâmico?
“Sim, nessas velocidades fica claro que oferece grande resistência, então há uma diferença de pressão que é significativa. Depois, o que fica complicado é o efeito dessa diferença de pressão na aerodinâmica geral da moto. Nem sempre é o que se pensa e nem sempre é o radiador que deixa o ar passar facilmente que proporciona a melhor aerodinâmica ou a maior velocidade máxima. Mas existe realmente uma ligação entre a aerodinâmica e o radiador. É um elemento que faz parte integrante da aerodinâmica da motocicleta.”
Para o público em geral, talvez possamos explicar que existe um efeito de empacotamento de ar no radiador, que este efeito de empacotamento bem calibrado contribui para uma boa aerodinâmica e que não é necessário reduzi-lo demasiado...
" Aí está. Sabemos, por exemplo, que quando as equipas colocam fita adesiva nos radiadores quando está um pouco frio, por vezes isso pode tornar a moto mais rápida. Portanto, não é óbvio que o melhor radiador seja aquele que oferece a menor resistência. É realmente um elemento que contribui para a aerodinâmica geral da moto e que não pode ser estudado sozinho.”
Então você investiu em todo um sistema de tanques, bombas e aquecimento de água...
“Sim, estamos em processo de instalação de uma grande reserva de 800 litros de água quente no túnel de vento que pode circular com uma bomba de alta pressão até a seção de testes. Portanto, a água circulará no radiador da motocicleta durante o teste. Também mediremos o fluxo.”
Outra via de trabalho é o seu modelo em escala ½ de uma Moto2. Agora está concluído. Os resultados medidos se aproximam daqueles obtidos por cálculo computacional e tudo isso é consistente com as medições feitas em uma motocicleta grande na pista?
" Sim. Entre a motocicleta escala ½ e a escala 1, podemos transpor completamente os resultados. Está indo muito bem e não temos fator de escala. Além disso, no nosso túnel de vento, a escala ½ é perfeitamente adequada e os resultados são muito bons. O que você perde com micro detalhes, você compensa com resultados de maior qualidade na seção de testes. É, portanto, completamente comparável e também comparável ao CFD que foi validado há algum tempo. Para nós é também uma forma de ter constantemente uma moto no nosso laboratório e de produzir peças mais baratas já que, por serem mais pequenas, fabricamo-las através da impressão 3D. Também adquirimos nossa própria impressora 3D para sermos ainda mais responsivos.”
Vemos que esta motocicleta é muito detalhada com seu motor feito em impressão 3D, mas também um verdadeiro radiador por onde circula água...
“Na verdade, também podemos medir o resfriamento no modelo com água quente passando pelo radiador.”
Os acontecimentos atuais exigem que este modelo esteja atualmente equipado com um motor Honda de quatro cilindros. Você vai equipá-lo com um Triumph de três cilindros em breve?
" Bastante. Ou adaptamos o modelo ou refazemos outro modelo, mas o motor será refeito de qualquer maneira, assim como as carenagens para se adaptarem às regulamentações futuras. Também refazemos regularmente as carenagens porque é um modelo planeado como fazemos no mundo da Fórmula 1: há um esqueleto ao qual fixamos elementos feitos em prototipagem rápida, e é este esqueleto que é instrumentado. Mas tudo que é a carenagem, o motor, a tela e até o piloto, tudo isso muda muito, muito rapidamente.”
Mas com este modelo em que trabalha constantemente, não vai conseguir um resultado excepcional e oferecer uma solução chave na mão aos vários construtores que o procuram, em vez de os deixar progredir desde o ponto de partida?
“Na verdade, podemos trabalhar sozinhos, sem ter uma bicicleta de equipa permanente aqui, o que seria muito difícil de qualquer maneira. Com um fabricante seria mais fácil, mas este modelo já nos permite validar uma ideia que possamos ter, antes de a propor.”
Desde a primeira moto que vimos aqui há alguns anos, a NCS Rapid Inside, as equipas e fabricantes parecem desfilar por aqui, com CarXpert, Tech3, KTM, NTS e algumas outras na Moto3, Moto2 e até uma MotoGP. Por que esse interesse crescente por motocicletas competitivas, quando você também trabalha em muitas outras áreas onde a aerodinâmica é importante?
“Sempre procurei desenvolver o nosso trabalho em projetos muito concretos e que vão até à aplicação final. O sistema HES segue inteiramente esse estado de espírito, embora não seja muito comum no sistema universitário suíço. Para um professor, é também uma vontade de mostrar que sabe fazer algo concreto, e não apenas publicar publicações sobre pesquisas fundamentais. O que também é bom é que o cronômetro avalia objetivamente os resultados do nosso trabalho. Não é uma comissão de leitura. Este é um jogo bastante nobre. É um sonho de infância contribuir para uma bicicleta que vence em Mugello!”
Você trabalha com instrumentos muito precisos, como células de carga que têm sensibilidade de 2 gramas e podem medir forças de 300 kg. Como podemos garantir que o piloto deitado sobre a motocicleta no fluxo de ar não influencie de forma alguma os resultados?
“Já estamos pensando em desenvolver séries de manequins em impressão 3D e em tamanho real, ou seja, entrar no túnel de vento não com pilotos, mas com manequins, para melhorar a repetibilidade dos testes de desenvolvimento da moto. Trabalhar com pilotos continua sendo necessário, porque também é um treinamento para eles, mas quando estudamos pequenas coisas precisamos melhorar a sensibilidade. Então, essas pequenas coisas juntas fazem diferenças significativas e mensuráveis. Mas às vezes o trabalho é feito nos detalhes. O engraçado é que podemos ver com muita clareza as qualidades de um piloto no túnel de vento. Alguns são excepcionais, conseguem assumir uma posição com muita fidelidade. A diferença na força de resistência medida entre dois testes pode ser inferior a 1 N em 400 N, mesmo que o motociclista tenha desmontado da motocicleta entre os dois testes. Eles são profissionais! »
Em todos os Moto2 que viste aqui, quanto podemos estimar a diferença de velocidade entre o pior e o melhor, do ponto de vista aerodinâmico?
“Nos circuitos rápidos que conhecemos, muitas vezes conseguimos obter 1-2 km/h melhor do que a segunda moto mais rápida. Este foi particularmente o caso de Tom Lüthi no início da temporada de 2017. Depois foi o caso de Oliveira e da KTM no final da temporada. Isto é importante porque, com uma moto mais lenta, é preciso compensar essa diferença ao longo do resto do circuito, o que é uma situação bastante frustrante para o piloto. A diferença entre a motocicleta mais rápida e a mais lenta é de mais de 8 km/h. É enorme".
Em 2016, a Ducati foi a mais carregada aerodinamicamente, com cerca de 40 quilos na sua configuração máxima. Este ano, no MotoGP, vimos o aparecimento de apêndices destinados a substituir as asas. Existem soluções que você gosta mais do que outras?
“Sentimos que a Ducati está trabalhando muito. Para cumprir os regulamentos, incluíram os ailerons na extremidade da asa. Portanto, não é mais uma asa que termina no ar, mas é uma asa completamente carenada. Sentimos também que esta carenagem foi particularmente estudada para funcionar como ripas de ponta nos perfis, ou seja, coisas que mantêm o fluxo preso à motocicleta. Há um efeito duplo. A bolha também mudou muito. Parece muito procurado.
Depois, vemos também que eles não usam isso o tempo todo e por isso fica um pouco parecido com o mundo da Fórmula 1, onde passamos a não ter mais otimização de velocidade máxima, mas sim otimização de circuito. Já não otimizamos coisas tão simples como a velocidade máxima, mas sim os tempos de volta. Realmente fazemos um cálculo com modelos de todo o circuito e otimizamos uma solução que oferece um tempo de volta baixo. São coisas conhecidas no mundo da F1 e sentimos que estão a chegar ao MotoGP.
Vemos também que alguns fabricantes buscam melhorar os pontos fracos de suas motocicletas. Portanto, talvez nem todos os fabricantes estejam necessariamente interessados em colocar barbatanas enormes.”
Você está falando da Honda?
“Sim, suas nadadeiras são bastante modestas no momento.”
Veremos em breve apêndices aerodinâmicos na Moto2?
“Sim, acho que isso vai acontecer com muita força. Sabemos que os regulamentos da Moto2 foram padronizados com os do MotoGP, por isso penso que veremos chegar apêndices muito mais pronunciados do que vimos no passado. Talvez seja menos necessário do que no MotoGP, mas no final ainda poupamos tempo. Tem sido dito muitas vezes que a Ducati pode ter barbatanas porque tem um motor potente e, portanto, ainda tem uma velocidade máxima elevada. Isto é completamente falso, sabemos hoje que a presença de barbatanas, mesmo que tenham uma força de resistência bastante elevada, não reduz a velocidade máxima tanto quanto se acredita. Há um efeito mais sutil em toda a bicicleta. Além disso, ninguém viu a Ducati perder significativamente a velocidade máxima com a introdução das suas barbatanas. Podemos portanto concluir que o raciocínio que diz que as barbatanas são inúteis numa Moto2 porque a potência é baixa é certamente falso. Contudo, seu estudo deve ser mais elaborado. É sem dúvida nos veículos menos potentes que a aerodinâmica é mais difícil!
Mas as barbatanas podem ser usadas para diversos fins. Como na F1. Tínhamos estudado as barbatanas traseiras para a bicicleta de Dominique Aegerter e Tom Lüthi e isso permitiu-nos ir mais rápido. Tínhamos conseguido trabalhar na esteira da moto. Do jeito que foi colocado, provavelmente ainda não é permitido, mas temos algumas ideias que com certeza tiraremos dos arquivos...”
