¿Cuán efectivo es un alerón en un coche descapotable?

Durante muchísimos años, los coches de competición, al igual que los de calle, corrían a techo descubierto. Bueno, más bien sin él. Desafortunadamente, a medida que la ciencia en el ámbito de la aerodinámica ha ido evolucionando (y la ciencia de la seguridad), los roadsters han caído en desgracia. Comenzaron a crearse techos con formas de cúpulas y se introdujeron los famosos alerones. Y mencionando a estos últimos, ¿cuán efectivo es un alerón en un coche descapotable?

Pongamos un ejemplo que seguro que has visto. Estás circulando por la autovía, ocupándote de tus propios asuntos, cuando de la nada, un Mazda MX-5 pasa a toda pastilla con el techo bajado, haciendo mucho ruido de escape y con un gran alerón en la parte posterior. “Totalmente inútil”, podrías pensar para ti mismo. Pero, ¿qué tan inútil es ponerle un alerón a un descapotable? Esa es la pregunta planteada por Kyle Forster, un ex-ingeniero aerodinámico que trabajó para Mercedes-AMG Petronas Formula One Team en el campeonato del mundo.

Forster ejecuta una serie de simulaciones en vídeo, teniendo en cuenta diversas combinaciones (techo puesto, quitado, con las ventanillas bajadas, cerradas, con alerones grandes, sin él o con un simple spoiler). Usando un MX-5 de primera generación (NA) con el techo rígido disponible y muy buscado, podemos ver cómo estas variables afectan al flujo de aire, pero también afectan tanto a la resistencia como a la carga aerodinámica. Porque el techo de un descapotable juega un papel vital en la forma en que el aire fluye sobre el vehículo.

El MX-5 pierde el 43 % de su carga aerodinámica total cuando se quita el techo en comparación con la misma configuración de alerón con el techo rígido instalado, y el 55 % si se usa un spoiler de tipo “cola de pato” en lugar de un alerón al uso. Sin embargo, eso no es tanto como podría haber sido, ya que el ala extrema que usa es alta y ancha, y el ancho, en particular, permite que los bordes exteriores sigan generando carga aerodinámica. De hecho, uno de los gráficos muestra cómo quitar el techo quita gran parte de la presión del alerón.

Una pieza más estrecha no habría sido tan efectiva, dado que los diagramas de flujo de aire que usa enseñan cómo el aire turbulento generado detrás del parabrisas se estrecha a medida que avanza hacia la parte trasera del vehículo. Los alerones dependen del flujo de aire para funcionar y tener algún beneficio. Sin el techo, la cabina crea un lío de aire “sucio”, aire turbulento causado por una zona de baja presión. Incluso con el techo puesto, el ángulo pronunciado la luna trasera da como resultado una pequeña zona de baja presión que perturba el flujo.

Forster afirma que una carrocería de tipo fastback aliviaría este fenómeno y mejoraría el flujo de aire hacia el alerón, pero también sugiere que un alerón muy alto (por encima de la altura de la carrocería) recibiría un mejor flujo de aire colocándolo en aire limpio en un descapotable. En el caso de un spoiler de “cola de pato”, incluso con el techo puesto, el área de baja presión detrás del habitáculo crea una cantidad significativa de turbulencias, minimizando los efectos del alerón, lo que deriva en que este tipo de spoilers, al menos en el MX-5, son más estéticos que funcionales.

Parece lógico cuando lo piensas, ya que cualquiera que haya conducido un MX-5 sin el techo puesto sabrá lo turbulento que se pone en la cabina, pero verlo con este detalle y con la ciencia que lo respalda realmente da en el clavo. La conclusión simple de todo esto es que, si vas a correr, no lo hagas en un descapotable. Si insistes en hacerlo sin techo entonces, consigue un alerón enorme para colocarlo fuera de la estela turbulenta que deja el parabrisas.

Fuente: Kyle.Engineers

Vía: YouTube