Pruebas del túnel de viento de Ford
“Mido 1.57 metros. Por lo general, eso significa que tengo que alzar la vista para ver la mayoría de las cosas a mi alrededor, pero en cuanto entré al Ford Rolling Road Wind Tunnel, me sentí como una pequeña figura de Lego”, señaló Dawn McKenzie, gerente de Comunicaciones de Camionetas en Ford.
Estas instalaciones de última generación son, de hecho, una de las herramientas más poderosas de Ford para garantizar que todos los vehículos que fabrica Ford estén preparados para el mundo real. El ventilador mide 7.9 metros de ancho y cada una de sus aspas de fibra de carbono alcanza los 1.7 metros de largo.
Recientemente, Dawn pasó tiempo con los expertos que operan en el lugar para entender cómo Ford utiliza este enorme espacio para mejorar la calidad de sus vehículos. Estas instalaciones garantizan que cada vehículo ensamblado esté listo tanto para la carretera como para la pista. Al recopilar datos aerodinámicos precisos, es posible validar con exactitud cómo se comportará un vehículo mucho antes de que llegue a manos del cliente.
La pista en movimiento y Ford F-150 Tremor
Para obtener datos precisos, es necesario recrear las condiciones reales del entorno. Cuando se conduce en carretera, el suelo se mueve debajo del vehículo, y ese movimiento modifica la forma en que el aire fluye por debajo de la camioneta y alrededor de las llantas. Si la camioneta simplemente permanece sobre una superficie fija mientras el viento sopla, los datos no son tan precisos como podrían ser.
Para resolver esto, en estas instalaciones, se utiliza un sistema de suelo móvil compuesto por cinco grandes bandas de rodamiento industrial, colocadas una debajo de cada llanta y una más, de gran tamaño, que recorre la parte central del vehículo. Esto permite al equipo de Ford observar con precisión cómo se comporta el flujo de aire a altas velocidades, mientras la camioneta permanece completamente inmóvil.
El equipo de The Fast Lane Truck (TFLtruck) visitó recientemente el centro para ver todo en acción con una nueva Ford F-150 Tremor. En su reportaje y video se puede apreciar el complejo y ese enorme ventilador en funcionamiento, así como su experiencia durante la prueba.
El equipo tuvo la oportunidad de observar de primera mano cómo el sistema de suelo móvil se utiliza para garantizar que la camioneta responda al viento con precisión. Observar cómo una camioneta de 2.268 kg “conduce” a velocidad de autopista mientras está inmóvil es realmente impresionante.
Precisión hasta en las llantas
El plan del día se centró en la validación de llantas, lo cual es un claro ejemplo del nivel de detalle que exige el control de calidad. Los ingenieros realizaron un estudio para asegurar que un diseño de llanta alternativo cumpliera con los estrictos estándares aerodinámicos del vehículo, en comparación con la llanta de producción actual. En unas instalaciones tan precisas, es posible verificar cómo un patrón específico de la banda de rodadura influye en la forma en que el aire se desplaza a través de las salpicaderas y por debajo del chasis.
Estos datos son fundamentales, porque una llanta no solo proporciona tracción, sino que también influye en cómo se gestiona el flujo de aire alrededor del vehículo. Al realizar estas pruebas comparativas, Ford valida que cualquier cambio en los componentes, incluso uno que podría parecer tan pequeño como una llanta, mantenga los estándares de calidad y desempeño establecidos para el vehículo.
Datos impresionantes
A continuación, se presentan los datos que demuestran la potencia de estas instalaciones:
- La potencia de consume 5.4 megawatts de energía: A su máxima velocidad, el ventilador consume 5.4 megawatts de energía. Toda esa energía se concentra en garantizar que las pruebas sean lo más precisas posible y en contribuir al ahorro de energía cuando un vehículo se desplaza contra el viento en carretera o en pista.
- Dos formas de generar el flujo de aire: La boquilla del túnel de viento puede modificar su área. Cuenta con una configuración amplia que alcanza hasta 249 km/h, utilizada para vehículos de producción como Ford F-150. También dispone de una configuración más reducida que puede llegar a unos impresionantes 321 km/h, empleada en aplicaciones de automovilismo deportivo.
- Un edificio con “cancelación de ruido”: Las instalaciones cuentan con siete “resonadores de Helmholtz” integrados en su estructura. Al soplar sobre la boca de una botella de vidrio se produce un zumbido profundo, fenómeno conocido como resonancia. En un túnel de gran tamaño, el edificio en sí mismo puede generar esos sonidos, lo que alteraría la precisión de los datos. Estos resonadores funcionan, en esencia, como audífonos gigantes con cancelación de ruido para la sección de pruebas, absorbiendo esas vibraciones adicionales y asegurando que el flujo de aire sobre y debajo del vehículo tenga una calidad óptima.
- Henry y Clara: El equipo incluso ha asignado nombres al equipo. Henry y Clara son dos enormes brazos robóticos capaces de sostener modelos de vehículos a una escala del 40%. Se utilizan para estudiar la conducción en “tándem”, es decir, lo que ocurre cuando un vehículo rebasa a otro en carretera. Esto permite comprender cómo interactúan los vehículos entre sí en condiciones reales como cuando se percibe ese ligero «jalón» al rebasar un tráiler.
- Cambios rápidos: A pesar de que el equipo es de gran tamaño, el personal técnico puede sustituir todo el sistema de suelo móvil de cinco bandas por uno de una sola banda en tan solo cuatro horas. Esto permite trabajar con mayor eficiencia y evaluar distintos escenarios en un mismo día sin perder tiempo.
¿Por qué los túneles de viento no compiten entre sí?
En el mundo de la aerodinámica, los fabricantes de automóviles trabajan en conjunto. Los ingenieros lo resumen en una frase: “Los vehículos compiten, no los túneles de viento.”
Aunque Ford invirtió 140 millones de dólares en estas instalaciones, el centro forma parte de una comunidad global de científicos. De hecho, el año pasado Ford probó vehículos en cuatro túneles de viento de la competencia como parte de un estudio; asimismo, esas otras empresas también acudieron a realizar pruebas en las instalaciones de Ford.
Ingenieros de distintas empresas se reúnen regularmente para analizar temas de seguridad, compartir mejores prácticas en la realización de pruebas e incluso publicar conjuntamente artículos científicos. Consideran que, en lo que respecta a la ciencia del viento y la seguridad, la colaboración es clave para garantizar que los datos sean precisos. Al compartir lo que aprenden, contribuyen a impulsar mejoras en toda la industria. Es un enfoque colaborativo hacia la calidad que resulta verdaderamente inspirador.
Llevando la pista al interior
Al final del día, todas estas cifras impactantes, como el ventilador de 7.9 metros, las velocidades de hasta 321 km/h y la potencia equivalente a 4,000 hogares, apuntan a un mismo objetivo: la validación.
Ford utiliza estas instalaciones para comprobar que la ingeniería detrás de cada vehículo sea aerodinámicamente eficiente. Ya sea dedicando horas a analizar cómo se comporta el flujo de aire alrededor de una llanta específica o utilizando a Henry y Clara para estudiar cómo se comportan las camionetas al rebasarse entre sí, el objetivo es garantizar que cada Ford esté preparado para enfrentar las condiciones del mundo real.
“Puede que, en comparación con ese ventilador, parezca una figura de Lego, pero resulta realmente impresionante el trabajo que realiza el equipo del Ford Rolling Road Wind Tunnel para respaldar la promesa de calidad de Ford. Es un recordatorio de que la calidad no se limita a lo visible en la superficie, sino que también está en el trabajo invisible que ocurre en el flujo del aire” señaló Dawn McKenzie.
