MotoGP - Aerodinâmica

Em tese, as competições da MotoGP deveriam funcionar como laboratórios de pesquisas para inovações, que possam migrar para produtos comerciais disponíveis em revendas. Na prática o mundial de motociclismo adquiriu vida própria, a cobertura global da TV e o capital corporativo transformaram o GPs de motos em espetáculos para promover marcas de fabricantes. A importância da MotoGP como agente de marketing cresceu e o mundial transformou-se em uma vitrine onde os fabricantes divulgam a excelência de sua engenharia e a qualidade de seus produtos. Vencer um campeonato de pilotos, marcas ou equipes é uma comprovação inequívoca de superioridade sobre a concorrência e serve para promover as vendas de um fabricante.

Em março de 1954 o presidente da Honda, até então um fabricante modesto de motocicletas, emitiu uma declaração pública anunciando a disposição da sua empresa em disputar o Troféu Turismo Ilha de Man (Isle of Man TT). Soichiro Honda acreditava que vencer uma prova do maior evento de desporto motorizado do seu tempo permitiria, não só a Honda promover sua marca internacionalmente, como contribuir para o desenvolvimento tecnológico do Japão.

Décadas depois duas empresas japonesas, disputavam a hegemonia da MotoGP, com fartos investimentos em software embarcado para facilitar a tarefa dos pilotos. Entre 2011 e 2015 só representantes da Yamaha e Honda ocuparam o degrau mais alto do pódio. Cientes de que esta polarização implica em uma escalada de custos que favorece aos que dispõem de orçamentos abundantes, limita a competitividade e desencoraja outros concorrentes, a organização do mundial decidiu padronizar em 2016 a unidade de controle eletrônico (hardware & software) e iniciou via regulamentações, um processo de equalização de recursos. Atualmente todos os pilotos inscritos no mundial dispõem de equipamentos muito semelhantes.

Na medida em que soluções exóticas ou criativas foram desencorajadas, sobrou aos fabricantes investir na aerodinâmica como forma de buscar de alguns milésimos de segundos por volta que pudessem fazer a diferença, uma das poucas áreas em que os desenvolvimentos ainda que não estão totalmente engessados. A aerodinâmica tem sido o maior ponto de discussão tecnológica da MotoGP, até porque é mais fácil detectar uma carenagem modificada em um concorrente que identificar um mapa de controle de tração reescrito. As fábricas já entenderam que não existe uma relação direta entre investimentos e obtenção de vantagens competitivas. Com poucas exceções o gasto em estudos aerodinâmicos pode ser considerada um desperdício de recursos, que se aplica exclusivamente nas pistas de corrida e não tem relevância para o mercado de motocicletas rodoviárias.

Modelo do fluxo de ar criado por computador

 

A ideia de carenagens aerodinâmicas é aumentar o downforce para reduzir a tendência do protótipo em descolar a roda dianteira da pista (“wheelie”) durante a aceleração e auxiliar e minimizar a resistência do ar em altas velocidade ou enquanto contorna curvas. 

A importância do aspecto anti-wheelie aumentou significativamente quando os organizadores padronizaram o software de controle, a versão desenvolvida pelo fornecedor do padrão adotado foi considerada muito simplista. A eletrônica era incapaz de manter a dianteira em contato com a pista sem reduzir drasticamente o torque, leia-se capacidade de aceleração, de modo que os fabricantes buscaram o auxílio de carenagens para fazer o trabalho.

O contato entre o pneu dianteiro e o piso é importante porque a tarefa de conduzir a moto é facilitada quando ambos os pneus têm aderência com a pista. Os equipamentos da MotoGP têm tanto torque que, mesmo quando desenvolve 320 km/h, a roda dianteira mal toca o asfalto. Se o piloto for obrigado a reduzir rapidamente a velocidade utilizando o freio dianteiro pode causar acidentes. Em defesa da aerodinâmica alguns argumentam que o downforce extra criado pela carroceria é também um fator vital de segurança.

A aerodinâmica é uma área de desenvolvimento onde é difícil projetar e ainda mais difícil testar a eficácia dos projetos. Algumas motos da MotoGP têm muito aero, algumas têm muito pouco e outras não têm nenhum, ou seja, é grande a incerteza sobre os resultados.

Carenagem da Desmosedici que disputou a MotoGP

 

A aerodinâmica pode ter enormes implicações de custos, que incluem simulações computacionais da Dinâmica de Fluidos (CFD) e análises em túneis de vento. A MotoGP está no início desse processo, então ainda é impossível prognosticar como essa linha de desenvolvimento pode contribuir para o esporte. A Ducati é líder nesta área na MotoGP, mas os engenheiros envolvidos no processo não têm ideia de qual o melhor resultado que podem obter. Ensaios em túneis de vento, caríssimos, determinam para uma carga do vento a resposta dinâmica da moto. Os resultados são utilizados para o dimensionamento estrutural do protótipo para resistir a pressões, tensões, cargas e deformações nos pneus. Como limitação só avaliam o efeito do aero com o equipamento na vertical e em linha reta. O comportamento muda radicalmente quando a moto está inclinada em uma curva ou quando o piloto está movendo seu corpo, que obviamente modifica a aerodinâmica do equipamento como um todo.

Em termos aerodinâmicos, inclinações são complicadas porque quando o equipamento está com um ângulo de 60 graus uma parte da carenagem está muito próxima da pista. A técnica utilizada pelo piloto e o modo como joga com seu peso para mudar o centro de gravidade são fatores que influenciam o comportamento da máquina. A ciência ainda não está desenvolvida para calcular com exatidão qual a contribuição do downforce nestas situações, se é que tem alguma. É o típico caso em que a única métrica dos engenheiros são os sentimentos transmitidos pelos dos pilotos.

Túnel de vento da Volkswagen em Wolfsburg, Alemanha