Publicado por Taller Actual

Principios Aerodinámicos

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Automóvil prototipo en el túnel aerodinámico - Aero VW.

La tecnología moderna, suministra los medios y los instrumentos que se usan en la actualidad, para construir modelos y realizar cálculos o simulacinoes con mucha precisión, pero no provee en realidad buenas ideas. Es decir que las soluciones respecto a la aerodinámica, llegan más bien a través de las observaciones - a veces casuales - de fenómenos que se dan en otros ambientes no automotrices.

Oportunamente hablamos de la aerodinámica denominada “tradicional”, que surge de la fórmula definida por el cálculo de la resistencia al avance, cuyos factores serían los siguientes:

R - Resistencia al avance.
Cx- Coeficiente de penetración.
S - Sección frontal del vehículo.
D - Densidad del aire.
V - Velocidad del vehículo.

Cabe señalar que D, es la densidad del aire, y la misma varía con la presión y la temperatura. Respecto a V, la velocidad del vehículo que, debido al efecto del viento, no es necesariamente lo que indica el velocímetro. El coeficiente Cx, es un factor de forma que indica, cuanto es de eficiente el vehículo en pasar a través del fluído en su sección frontal S.

Para un vehículo tener una buena aerodinámica, es como tener una menor sección, se habla entonces de “sección equivalente”, que es el producto de Cx. por S.

Esto permite entre otros cosas, compensar los efectos del constante aumento de dimensiones, a que nos tienen acostumbrados las terminales. Existen automóviles Mercedes Benz que poseen una sección frontal de 2,20 m2, algo superior a modelos anteriores con 2,16 m2., pero gracias a la reducción del Cx. al valor de 0.26, la sección equivalente baja de 0.58 a 0,56 m2. También la actual BMW Serie 5, se beneficia con el mismo excelente Cx. que logra un aumento respecto a la generación anterior, y de modo similar. Pero cuales son estos modos o formas, en la década de los ‘80, los técnicos e ingenieros se han concentrado en el perfil del auto, y en la eliminación de las irregularidades de la superficie, desde las manijas, a las uniones de la carrocería. El resultado está en los vehículos de forma redondeada y con una personalidad nada relevante. Algunas marcas, desde Audi hasta Renault, para obtener valores menores a 0,30, adoptan líneas favorables con el parabrisas y la luneta muy inclinadas, diseño de tres volúmenes bien combinadps, espejos exteriores carenados, y manijas embutidas.

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(1) El coeficiente de puntuación Cx, es un factor de forma que indica la eficiencia de un automóvil, respecto a la sección frontal.
(2) Debido a los túneles de viento, los automóviles estudiados en general, logran una eficacia aerodinámica considerable.

Al comienzo del año 2.000, esta tendencia estaba bien marcada por el Honda Insinght, automóvil híbrido de consumo. Con este objetivo, logró una sección frontal muy reducida, y una forma particular que le otorgaba un interesante Cx. de 0,25. Este valor, está hoy sin ambargo en carrocerías de autos muchos menos extremos que los citados, Mercedes Benz y BMW, que poseen 0,26 sin tener que recurrir a las ruedas traseras carenadas como en el Insight.

Actualmente se desarrollan estrategias, que permiten contener la resistencia al aire, sin tener que extremar en exceso la superficie, hasta hacerla parecerse a la gota de agua, la forma más eficiente con un Cx. igual a 0,05. Basicamente, el automóvil es más o menos “plano” en la parte de abajo,en lo inferior, y “arqueado” en la parte superior, como consecuencia, el aire que circula por debajo, tiene menos recorrido que el que circula por arriba. Debido a que la vena (superior e inferior) se puede cerrar, se hace necesario que el aire que circula por arriba, se desplace más velozmente que el que lo hace por abajo. Si en un punto, la velocidad aumenta la presión disminuye, por la cual la presión que se forma en la parte inferior de la estructura, es superior a aquella existente sobre el techo. El Auto se comporta en forma similar a una “ala de avión”, la diferencia en la velocidad del aire, genera una diferencia de presión que la empuja hacia arriba. Esta fuerza es denominada “portanza”, y es la que sostiene a los aviones, y puede hacer inestables en forma total a los automóviles.

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A través de modelos y maquetas en escala, la mejora aerodinamica lograda en un vehículo, hace que se reduzca además el consumo.

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