La importancia de la aerodinámica en el mundo del motor
Autor:
Gonzalo Fernández
En la automoción, el diseño de los coches es un factor clave y donde la aerodinámica juega un papel muy importante para la eficiencia de combustible y rendimiento del vehículo, así como para su estética general que además nos muestra hacia dónde se dirigen las marcas con sus futuros modelos.
Inicialmente la aerodinámica tenía un enfoque puesto en reducir la resistencia al aire para maximizar la velocidad y el rendimiento de los superdeportivos pero con el paso del tiempo, la aerodinámica ha abarcado aspectos más amplios como la eficiencia, la reducción de emisiones y la mejora de la experiencia de conducción, además de poderse mejorar a posteriori como pasa con algunos coches tuneados.
¿Qué aporta la aerodinámica?
Las pruebas en túneles de viento y las simulaciones con distintos programas han permitido a los ingenieros y diseñadores explorar formas y contornos que antes eran imposibles de alcanzar, lo que ha llevado a la creación de coches visualmente impactantes a la par que rápidos.
Un aspecto importante de la aerodinámica moderna es su enfoque en la sostenibilidad y es que, con el creciente interés en los vehículos eléctricos y la eficiencia energética, la aerodinámica se ha convertido en un pilar fundamental para el desarrollo de coches más limpios y ecológicos.
Los diseñadores buscan ahora formas de optimizar el flujo de aire para mejorar la eficiencia del combustible y aumentar la autonomía de los coches eléctricos que es uno de los principales problemas que tienen.
Con la llegada de nuevas tecnologías y materiales, junto con un mayor énfasis en la sostenibilidad, la aerodinámica continuará desempeñando un papel crucial en la forma en que experimentamos y percibimos los vehículos del mañana.
Influencia en la Eficiencia y Rendimiento del Combustible
La forma de los coches actuales, por lo general, presentan líneas suaves y curvas, que enfrentan menos resistencia al aire y se traduce en una mayor eficiencia de combustible y un mejor rendimiento en carretera.
Por el contrario, vehículos con formas menos aerodinámicas, como aquellos con ángulos agudos o superficies planas, experimentan una mayor resistencia, lo que resulta en una menor eficiencia de combustible y es que una aerodinámica optimizada puede llegar a reducir hasta un 30% el consumo de combustible a 90 km/h y hasta un 50% a 120 km/h.
Estabilidad y Seguridad
Este aspecto es fundamental, especialmente al considerar cómo las fuerzas aerodinámicas interactúan con un coche en movimiento, afectando directamente su comportamiento en carretera y es que la aerodinámica afecta significativamente la forma en que un vehículo responde a diferentes velocidades y condiciones de conducción.
Un diseño aerodinámico adecuado puede aumentar la estabilidad del vehículo, reduciendo la tendencia al levantamiento a altas velocidades y mejorando el agarre en carretera.
Algunos componentes aerodinámicos como alerones, faldones y difusores también desempeñan un papel funcional importante además de tener un importante lado estético.
Estos elementos ayudan a dirigir el flujo de aire alrededor del vehículo de manera eficiente, lo que a su vez afecta cómo el coche "se siente" en la carretera; por ejemplo, los alerones traseros pueden aumentar la carga aerodinámica - downforce -, lo que ayuda a mantener la parte trasera del coche firmemente en la carretera, mejorando así la estabilidad a altas velocidades y durante maniobras críticas como el frenado y las curvas.
La importancia de la aerodinámica en la seguridad también se extiende a cómo se manejan los flujos de aire en situaciones de viento lateral donde un diseño aerodinámicamente optimizado puede reducir el efecto que los vientos cruzados tienen en el vehículo, lo que ayuda a mantener una trayectoria de conducción estable y predecible.
Comportamiento Dinámico
La aerodinámica complementa el agarre mecánico proporcionado por los neumáticos, la suspensión y el chasis, especialmente en curvas, ayudando a que el vehículo se mantenga asentado y estable.
Además, reduce las turbulencias y los desequilibrios que pueden afectar la carrocería del coche.
Reducción de Ruidos Interiores
La aerodinámica tiene un impacto significativo en la reducción de ruidos interiores en los coches, algo especialmente importante para la comodidad de sus ocupantes.
Un diseño aerodinámico eficiente minimiza el ruido del viento, lo cual se logra mediante la optimización de la forma del coche, incluyendo elementos como los espejos retrovisores, las líneas del techo y la carrocería, para que el aire fluya suavemente alrededor del vehículo sin crear turbulencias excesivas o ruidos de silbido.
Además, un diseño aerodinámico efectivo también ayuda a reducir los ruidos generados por las partes mecánicas del coche, ya que un flujo de aire optimizado disminuye la resistencia y, por lo tanto, reduce la carga en el motor y otros componentes para contribuir a un ambiente más tranquilo y relajado en el interior del coche, mejorando la experiencia de conducción y el confort de los pasajeros.
Elementos Aerodinámicos Clave
Los elementos aerodinámicos clave de un coche juegan un papel crucial en mejorar su rendimiento, eficiencia y estabilidad y entre los cuales podemos encontrar:
- Alerones. Proporcionan carga aerodinámica adicional, mejorando el agarre y la estabilidad, especialmente a altas velocidades.
- Difusores. Ubicados en la parte trasera del vehículo, los difusores ayudan a gestionar el flujo de aire, reduciendo la turbulencia y aumentando la estabilidad. Incluso pueden extenderse por toda la zona baja del vehículo para mejorar aún más el coeficiente aerodinámico.
- Faldones laterales. Pueden tener incluso splitters y minimizan la cantidad de aire que fluye bajo el coche, reduciendo la resistencia y la elevación aerodinámica.
- Splitters. Aunque a menudo se consideran elementos estéticos, los spoilers pueden reducir la turbulencia y mejorar la eficiencia aerodinámica.
- Entradas de aire y conductos de ventilación. Aunque son diseñados para mejorar la refrigeración del motor y los frenos, también contribuyen a la aerodinámica general del vehículo.
- Espejos retrovisores aerodinámicos. Los espejos diseñados para reducir la resistencia pueden disminuir significativamente el ruido del viento y mejorar la eficiencia del combustible.
Coeficiente Aerodinámico o Cx
El coeficiente aerodinámico, conocido como Cx, es un indicador que mide la resistencia al aire de un coche y es un factor esencial para evaluar cómo la forma y los elementos exteriores de un vehículo interactúan con el flujo de aire durante la conducción y cómo afecta a la aerodinámica.
Un Cx bajo indica una resistencia aerodinámica mínima, lo que se traduce en una mayor eficiencia de combustible y mejor rendimiento, especialmente a altas velocidades por lo que los fabricantes invierten considerablemente en diseño e innovación para lograr un Cx bajo, utilizando herramientas como simulaciones por ordenador y pruebas en túneles de viento, especialmente para superdeportivos como el Ferrari SF90 XX Stradale.
Un Cx optimizado también contribuye a la estabilidad del vehículo y a una reducción del ruido del viento, mejorando así la experiencia de conducción.
