Cuántos vatios se ahorran en el pelotón: cuantificación del rebufo según la posición en el grupo

En llano y a velocidades superiores a unos 14 m/s (≈ 50 km/h), la resistencia aerodinámica es la principal fuerza que se opone al avance y absorbe en torno al 90 % de la potencia mecánica producida por el ciclista¹. Cualquier mecanismo que reduzca esa resistencia tiene, por tanto, un efecto de primer orden sobre el coste energético de la carrera. En las pruebas de salida en masa, el más importante de esos mecanismos no es un componente de la bicicleta, sino la posición relativa respecto a otros corredores.

Mecanismo físico

El ciclista que rueda detrás de otro encuentra una región de presión reducida en la estela del primero, lo que disminuye la presión de estancamiento sobre sus superficies frontales y, en consecuencia, su resistencia de presión. El efecto no es unidireccional: la zona de alta presión que genera el corredor de atrás eleva la presión en la base del que va delante, de modo que también el primero experimenta una pequeña reducción de arrastre, del orden del 5 % o inferior².

La revisión de Crouch et al.² resume la evidencia de una fila india de cuatro corredores en varias reglas robustas: el segundo corredor reduce habitualmente su arrastre entre un 30 % y un 45 %, y los siguientes entre un 35 % y un 55 %, con un efecto mayor en la tercera posición que en la segunda y aproximadamente constante a partir de ahí. Con un corredor situado inmediatamente detrás de la rueda del primero se han descrito reducciones del 15 % al 50 %, que caen al 10–30 % cuando la separación se acerca a la longitud de una bicicleta².

Las mediciones de potencia en pista son coherentes con estas cifras. En la preparación del equipo estadounidense de persecución para los Juegos de 1996, Broker et al.³ registraron a 60 km/h que un corredor necesitaba el 70,8 % de la potencia de cabeza en segunda posición y el 64,1 % y el 64,0 % en tercera y cuarta. En promedio, un miembro del equipo requería alrededor del 75 % de la energía que necesitaría rodando solo a la misma velocidad.

Cuantificación por posición

Para trasladar esas fracciones a potencia se utiliza la ecuación de equilibrio en llano y a velocidad constante:

P = ½ · ρ · CdA · f · v³ + Crr · m · g · v

donde P es la potencia en la rueda (W), ρ la densidad del aire (kg·m⁻³), CdA el área de arrastre del corredor aislado (m²), f la fracción del arrastre aislado que soporta en su posición, v la velocidad (m·s⁻¹), Crr el coeficiente de resistencia a la rodadura, m la masa del conjunto ciclista-bicicleta (kg) y g la aceleración de la gravedad (9,81 m·s⁻²). Los valores empleados son hipótesis de cálculo: v = 45 km/h, ρ = 1,225 kg·m⁻³, CdA = 0,32 m² (posición de carretera), m = 78 kg y Crr = 0,004. Con ellos, el término aerodinámico en solitario asciende a 383 W y el de rodadura a 38 W.

La segunda posición en una fila reduce la potencia necesaria en 115–172 W respecto al corredor aislado (entre un 27 % y un 41 % de la potencia total, porque la rodadura no se beneficia del rebufo). Estas magnitudes concuerdan con las medidas directas de Edwards y Byrnes⁵, que en el campo registraron descensos del coeficiente de arrastre del 35,6 % al 50,5 % y ahorros de potencia de 111 a 159 W según el corredor que abría el viento.

En el interior de un pelotón numeroso el resguardo es mayor. Una revisión sistemática reciente sobre el rebufo en deportes de salida en masa recoge reducciones de arrastre de hasta el 95 % dentro del pelotón⁴. Aplicado a los supuestos anteriores, ese límite reduciría la potencia necesaria a unos 57 W. Conviene leer esta cifra como el extremo del intervalo descrito y no como el valor típico de cualquier posición dentro del grupo.

Factores que modulan el ahorro

• El corredor que abre el viento. El efecto de rebufo aumenta linealmente con el área de arrastre del que va delante⁵, y en persecución por equipos el área frontal tanto del corredor precedente como del propio corredor resguardado determina la fracción de arrastre; según la composición del equipo, la potencia requerida en posiciones resguardadas llegó a diferir hasta 35 W⁶.
• La habilidad del corredor resguardado. Edwards y Byrnes⁵ observaron una variabilidad importante entre corredores que no se explicaba por sus características aerodinámicas y la atribuyeron a la destreza para mantener la distancia y la alineación. Las simulaciones CFD de Defraeye et al.⁷ confirman que el orden de los corredores y su estatura modifican el ahorro, con reducciones de hasta el 40 % a partir de la segunda posición.
• El viento lateral. Con viento cruzado, la formación decide el ahorro. En la simulación de Beaumont et al.⁸ con cinco corredores a 30 km/h y viento de 30 km/h a 40°, el líder de una fila recta apenas reducía su arrastre (−0,1 %), mientras que el corredor mejor resguardado de un abanico lo reducía un 53,6 %. Quedar fuera del abanico, en la cuneta, anula buena parte del beneficio.
• La pendiente. El rebufo no desaparece en subida. En un puerto de 2,7 km al 7,4 %, seguir a un compañero mejoró el tiempo un 4,2 %, y el 58 % de esa ganancia se explicó por la reducción del arrastre aerodinámico⁹.

Implicaciones para la planificación

La consecuencia práctica es que un plan de potencia para una prueba en grupo no puede construirse con el CdA de un corredor aislado: sobrestimaría la demanda en los tramos resguardados y subestimaría el coste de los relevos y de las fases en cabeza. La herramienta AthletePro Super Record permite introducir el área de arrastre medida y modelar tramos con reducción de arrastre efectiva para estimar la distribución de potencia prevista. El punto de partida sigue siendo conocer el CdA individual con fiabilidad, que puede medirse en carretera mediante un Aero Test.