Calculadora de velocidad de hidroplaneo: a qué velocidad pierden agarre las llantas
Calcula la velocidad a la que una llanta empieza a hidroplanear según su presión de inflado con la regla 9√P de la NASA (nudos) con la llanta girando y 7.7√P con la llanta sin girar al tocar pista, en nudos, km/h y mph, con tu margen de velocidad, el riesgo según el agua y una tabla por presión.
Cómo funciona
V hidroplaneo (nudos) = 9 × √P con la llanta girando, P = presión de inflado en psi (Horne y Dreher, NASA TN D-2056) · V (mph) = 10.35 × √P · V con la llanta sin girar (nudos) ≈ 7.7 × √P · 1 kt = 1.852 km/h = 1.1508 mph · 1 bar = 14.504 psi
El hidroplaneo dinámico ocurre cuando una llanta avanza sobre agua estancada tan rápido que el agua no alcanza a salir de debajo de la huella. La presión de la cuña de agua crece con el cuadrado de la velocidad, y cuando la fuerza que levanta iguala la carga sobre la llanta, esta rueda sobre el agua y pierde frenado y dirección. Los investigadores de la NASA Walter Horne y Robert Dreher mostraron que la carga por unidad de área de la huella es casi igual a la presión de inflado y que el coeficiente de sustentación ronda 0.7, lo que reduce la velocidad de inicio a unas 9 veces la raíz cuadrada de la presión en psi, en nudos (10.35√P en mph). Por eso las llantas con poca presión hidroplanean a velocidades sorprendentemente bajas, mientras que una llanta de avión comercial a 200 psi aguanta hasta unos 127 kt (235 km/h). Una llanta que no gira, como la rueda de un avión en el instante de tocar pista o una rueda bloqueada, puede seguir planeando hasta una velocidad menor, de unos 7.7√P nudos; por eso en una pista inundada conviene un contacto firme que haga girar las ruedas de inmediato. La fórmula necesita agua más profunda que los canales del dibujo, unos 2.5 mm o más sobre una superficie lisa; un dibujo abierto y un pavimento ranurado o poroso aumentan la profundidad necesaria. Las películas más delgadas aún pueden causar hidroplaneo viscoso a cualquier velocidad. El resultado es una estimación práctica del inicio, no una garantía de agarre por debajo de ella.
Ejemplo resuelto
Un jet con llantas principales a 120 psi (8.3 bar) hidroplanea a unos 9 × √120 = 9 × 10.954 = 98.6 kt, es decir, 183 km/h. Una llanta que no gira al tocar pista puede planear hasta 7.7 × √120 = 84 kt (156 km/h). Tocar pista a 200 km/h (108 kt) con 3 mm de agua es ir unos 9 kt por encima del umbral, así que el riesgo es alto: habrá muy poco frenado hasta que la velocidad baje de unos 99 kt. Para que el umbral llegara a 108 kt haría falta una presión de (108 ÷ 9)² = 144 psi.
Fuentes: Horne & Dreher, Phenomena of Pneumatic Tire Hydroplaning, NASA TN D-2056 (1963) · NASA Technical Reports Server: TN D-2056 record · Wikipedia: Aquaplaning (9√P, 7.7√P and car examples)
Preguntas frecuentes
¿La profundidad del dibujo de la llanta cambia la velocidad de hidroplaneo?
No cambia el umbral 9√P en agua profunda, pero los canales del dibujo evacuan las películas delgadas, así que una llanta gastada hidroplanea con menos agua y en más superficies. Las pistas ranuradas y los pavimentos de alta macrotextura funcionan de la misma manera.
¿Qué es el hidroplaneo viscoso y el de caucho revertido?
El viscoso es la pérdida de agarre sobre una película delgada en una superficie lisa (zona de toque con caucho, pintura de señalización) a cualquier velocidad. El de caucho revertido aparece tras un derrape con la rueda bloqueada, cuando el calor de la fricción convierte el agua en vapor y derrite la superficie de la llanta.
¿A qué velocidad hidroplanea un auto?
Con llantas a 35 psi (2.4 bar), la regla 10.35√P da unos 61 mph, es decir, 98 km/h, con agua más profunda que el dibujo; a 30 psi (2.1 bar) son unos 91 km/h. Las llantas gastadas, la presión baja y los charcos profundos lo bajan, y la fórmula de la NASA es solo una guía para llantas de auto, así que con lluvia fuerte conviene ir bastante más despacio.
¿Qué hago si mi auto empieza a hidroplanear?
Suelta el acelerador poco a poco, no frenes de golpe y mantén el volante recto hasta sentir que las llantas recuperan el agarre. Los movimientos bruscos al recuperar la tracción son los que provocan el derrape.
Calculadoras relacionadas
Herramienta de planeación basada en la regla práctica de la NASA; no garantiza agarre por debajo de la velocidad estimada. No sustituye el manual de vuelo de la aeronave (AFM/POH), los procedimientos del operador ni la conducción prudente según las condiciones.