Dejemos una cosa fuera del camino: no estamos hablando de que una bala disparada contra su automóvil tenga algo en común con una disparada al agua. Más bien, estamos hablando de la forma de la bala y de cómo se relaciona con el motivo por el cual los automóviles actuales generalmente siguen formas específicas para reducir la resistencia.
Si bien el diseño de los autos modernos puede no ser del agrado de todos, una cosa es indiscutible: los autos modernos casi siempre son mejores para cortar el aire que los autos clásicos. Claro, los clásicos tienen una apariencia icónica e incluso pueden ser prácticos para los conductores diarios, pero no hay uno por la economía de combustible (a menos que sea un Honda Insight de primera generación o un Civic de principios de los 90). La mayoría de los autos más antiguos no son particularmente eficientes por dos razones: tecnología de motor arcaica y aerodinámica que limita su velocidad máxima. Es el último punto en el que nos centraremos aquí.
Aquellos de ustedes que vieron ese episodio de Mythbusters probablemente ya sepan lo que sucede cuando una bala golpea el agua. La energía se disipa rápida y a veces violentamente, ya sea ralentizando drásticamente la bala o destrozándola por completo. Algo parecido sucede en el aire. Aunque no viaja en el agua, un automóvil debe atravesar el aire para ir del punto A al B. La fuerza que se opone a este movimiento se llama arrastrar. El arrastre afecta a cualquier cosa que viaje por el aire, ya sea una bala o un coche. De hecho, la arquitectura de diseño de las balas destinadas a viajar largas distancias no es tan diferente de cómo está diseñado un automóvil.
Profundicemos (je) y echemos un vistazo a la física, explicando cómo la aerodinámica y la resistencia influyen en el diseño exterior de un automóvil.
La forma óptima para cortar el aire.
La mayoría de los fanáticos de los autos ya estarán familiarizados con lo que se considera la forma aerodinámica ideal: la lágrima. El perfil aerodinámico perfecto tiene un coeficiente de resistencia casi 30 veces menor que el de una placa plana con la misma superficie, lo que significa que el aire empujará una placa plana hacia atrás unas 30 veces más eficazmente. En otras palabras, si dos automóviles tienen la misma superficie frontal y uno tiene forma de pared y el otro de lágrima, el automóvil con forma de lágrima llevará su impulso de manera mucho más eficiente.
No se trata de cortar el aire como una cuña (aunque ayuda a cortar el aire), sino de reducir la estela que se genera detrás del coche a medida que se mueve. Si observa algunas balas, por ejemplo, notará que ciertos ejemplos no tienen en realidad una forma de cono: la parte posterior se estrecha. Conocidas como balas de cola de barco, el diseño minimiza la bolsa de aire que se mueve lentamente detrás de la bala, llamada estela.
Pero ¿qué es un velorio en términos de coches? En pocas palabras, su automóvil debe sacar el aire del camino para llegar a cualquier parte, eso es sentido común. La estela es lo que hay detrás del auto antes de que el aire vuelva a llenar ese espacio. Esa estela quiere arrastrar el auto hacia atrás, lo que significa que estás luchando contra ella mientras conduces. Por lo tanto, los fabricantes de automóviles que construyen diseños eficientes implementan dispositivos aerodinámicos especializados, como difusores traseros, para minimizar la estela reduciéndola hacia abajo, como una bala de cola de barco.
Cómo los fabricantes de automóviles minimizan el coeficiente de resistencia y la estela
Ahora que sabemos cómo funciona en principio la forma, ¿cómo utilizan exactamente los fabricantes de automóviles este conocimiento para esculpir los automóviles modernos? Suponiendo que no estamos hablando de un Jeep Wrangler o de algo que claramente no esté diseñado para la eficiencia, los fabricantes de automóviles priorizan reducir la resistencia eliminando la estela de la que hablábamos tanto como sea posible y contrarrestando efectos como la elevación. Esto se logra a través de varios medios, como agregar elementos debajo de la carrocería como un labio delantero y un difusor trasero, reducir la altura de manejo y optimizar dispositivos como el alerón trasero, entre otros cambios.
Los fabricantes de hoy diseñan automóviles con la ayuda de computadoras, tecnología aerodinámica activa y el importante beneficio de la retrospectiva. Sin embargo, no pueden derrotar las leyes de la física, que establecen que a medida que aumenta la velocidad, se vuelve exponencialmente más difícil atravesar el aire. Por eso es tan difícil para los autos de producción superar la barrera de las 300 mph. A esas velocidades, los detalles minuciosos importan mucho más.
Aun así, los mismos principios se siguen aplicando en el ámbito de las velocidades típicas de las autopistas, razón por la cual los fabricantes de automóviles que priorizan la autonomía equipan sus automóviles con esas cubiertas de ruedas aerodinámicas, por ejemplo. Es una pequeña compensación estética que significa una cantidad adicional de millas agregadas al alcance, y eso se suma. Esto significa que, idealmente, los autos con excelentes coeficientes de resistencia aerodinámica se parecerán a lágrimas suaves, como el Volkswagen XL-1 o el Toyota Prius de la generación actual. Los Hypermilers a veces realizan modificaciones similares en sus autos, que van desde tapacubos aerodinámicos hasta carrocerías hechas a mano en forma de lágrima.
