Spoiler (coche) - Spoiler (car)
Un spoiler es un dispositivo aerodinámico automotriz cuya función de diseño prevista es "estropear" el movimiento de aire desfavorable a través de la carrocería de un vehículo en movimiento, generalmente descrito como turbulencia o resistencia. Los spoilers en la parte delantera de un vehículo a menudo se denominan presas de aire . Los spoilers a menudo se instalan en autos deportivos de carreras y de alto rendimiento , aunque también se han vuelto comunes en los vehículos de pasajeros. Algunos spoilers se agregan a los automóviles principalmente con fines de estilo y tienen pocos beneficios aerodinámicos o incluso empeoran la aerodinámica.
El término "spoiler" a menudo se usa erróneamente de manera intercambiable con "wing". Un ala de automóvil es un dispositivo cuyo diseño previsto es generar carga aerodinámica a medida que el aire pasa a su alrededor, no simplemente interrumpir los patrones de flujo de aire existentes. Como tal, en lugar de disminuir la resistencia, las alas de los automóviles en realidad aumentan la resistencia.
Operación
Dado que spoiler es un término que describe una aplicación, el funcionamiento de un spoiler varía según el efecto particular que intenta estropear. Las funciones de spoiler más comunes incluyen interrumpir algún tipo de flujo de aire que pasa sobre y alrededor de un vehículo en movimiento. Un estropeador común difunde el aire aumentando la cantidad de turbulencia que fluye sobre la forma, "estropeando" el flujo laminar y proporcionando un colchón para la capa límite laminar. Sin embargo, otros tipos de flujo de aire pueden requerir que el spoiler funcione de manera diferente y adopte características físicas muy diferentes.
En coches de carreras
Mientras una masa viaja a velocidades crecientes, el aire del entorno afecta su movimiento. Los spoilers en las carreras se utilizan en combinación con otras características de la carrocería o el chasis de los autos de carrera para cambiar las características de manejo que se ven afectadas por el aire del medio ambiente.
A menudo, estos dispositivos están diseñados para ser altamente ajustables para satisfacer las necesidades de las carreras en una pista determinada o para adaptarse a los talentos de un piloto en particular, con el objetivo general de alcanzar tiempos más rápidos.
Vehículo de pasajeros
El objetivo de muchos spoilers utilizados en vehículos de pasajeros es reducir la resistencia y aumentar la eficiencia del combustible . Los vehículos de pasajeros pueden equiparse con spoilers delanteros y traseros. Los spoilers delanteros, que se encuentran debajo del parachoques, se utilizan principalmente para disminuir la cantidad de aire que pasa por debajo del vehículo para reducir el coeficiente de arrastre y la sustentación.
Los autos deportivos se ven más comúnmente con spoilers delanteros y traseros. Aunque estos vehículos suelen tener un chasis más rígido y una suspensión más rígida para ayudar en la maniobrabilidad a alta velocidad, un spoiler aún puede ser beneficioso. Esto se debe a que muchos vehículos tienen un ángulo descendente bastante pronunciado que va desde el borde trasero del techo hasta el maletero o la cola del automóvil, lo que puede causar la separación del flujo de aire. El flujo de aire se vuelve turbulento y se crea una zona de baja presión, aumentando la resistencia y la inestabilidad (ver efecto Bernoulli ). Se podría considerar agregar un spoiler trasero para hacer que el aire "vea" una pendiente más larga y suave desde el techo hasta el spoiler, lo que ayuda a retrasar la separación del flujo y la presión más alta en la parte delantera del spoiler puede ayudar a reducir la elevación del automóvil al creando carga aerodinámica. Esto puede reducir la resistencia en ciertos casos y generalmente aumentará la estabilidad a alta velocidad debido a la reducción de la elevación trasera.
Debido a su asociación con las carreras, los consumidores suelen considerar que los spoilers son "deportivos". Sin embargo, "los spoilers que se encuentran en los modelos más exclusivos rara vez brindan un beneficio aerodinámico adicional".
Tipos de material
.jpg)
Los spoilers generalmente están hechos de materiales livianos a base de polímeros, que incluyen:
- Plástico ABS : la mayoría de los fabricantes de equipos originales producen spoilers fundiendo plástico ABS con varios aditivos, generalmente rellenos granulares, que introducen rigidez en este material económico. La fragilidad es una de las principales desventajas del plástico , que aumenta con la edad del producto y es causada por la evaporación de fenoles volátiles .
- Fibra de vidrio : se utiliza en la producción de piezas de automóvil debido al bajo costo de los materiales. Los spoilers de fibra de vidrio consisten en tela de fibra de vidrio infiltrada con una resina termoendurecible, como epoxi . La fibra de vidrio es lo suficientemente duradera y viable, pero se ha vuelto poco rentable para la producción a gran escala debido a la mano de obra involucrada.
- Silicona : más recientemente, muchos fabricantes de accesorios para automóviles están utilizando polímeros orgánicos de silicona. El principal beneficio de este material es su fenomenal plasticidad. La silicona posee características térmicas extra altas y proporciona una vida útil más prolongada al producto.
- Fibra de carbono : la fibra de carbono es ligera y duradera, pero también cara. Debido a la gran cantidad de trabajo manual, la producción a gran escala no puede utilizar ampliamente la fibra de carbono en las piezas de automóviles en la actualidad.
Otros tipos de spoiler comunes
- Spoilers delanteros: Un spoiler delantero (deflector de aire) está colocado debajo o integrado con el parachoques delantero . En las carreras, este spoiler se utiliza para controlar la dinámica de manejo relacionada con el aire delante del vehículo. Esto puede ser para mejorar el coeficiente de arrastre de la carrocería del vehículo a alta velocidad o para generar carga aerodinámica. En los vehículos de pasajeros, el enfoque se centra más en dirigir el flujo de aire hacia el compartimento del motor con fines de refrigeración.
- Furgoneta alerón cama: La cámara se conecta sólo a la parte superior del camión cama carriles cerca de la parte trasera. Utilizado con una funda de cama, este spoiler está diseñado para reducir el perfil de aire de la pendiente pronunciada del portón trasero.
- Alerón de la cabina de la camioneta: tiene el mismo propósito que el anterior, excepto que se centra en el descenso desde la cabina del camión a la plataforma de carga.
Spoilers activos
Un spoiler activo es uno que se ajusta dinámicamente mientras el vehículo está en funcionamiento en función de las condiciones presentadas, cambiando el efecto de deterioro, la intensidad u otro atributo de rendimiento. Se encuentra con mayor frecuencia en autos deportivos y otros autos de pasajeros, la forma más común es un alerón trasero que se retrae y se esconde parcial o completamente en la parte trasera del vehículo, luego se extiende hacia arriba cuando el vehículo excede una velocidad específica. También se han implementado spoilers delanteros activos en ciertos modelos, en los que el spoiler delantero o el deflector de aire se extienden más hacia la carretera de abajo para reducir la resistencia a alta velocidad. En la mayoría de los casos, el despliegue del spoiler se logra con un motor eléctrico controlado automáticamente por la computadora a bordo u otros dispositivos electrónicos, generalmente en función de la velocidad del vehículo, la configuración del conductor u otras entradas. A menudo, el conductor puede desplegar manualmente el spoiler si lo desea, pero es posible que no pueda retraer el spoiler por encima de una cierta velocidad porque hacerlo podría disminuir peligrosamente las cualidades de manejo del vehículo a alta velocidad.
Los spoilers activos pueden ofrecer beneficios adicionales sobre los spoilers fijos. Estéticamente, pueden permitir una apariencia más limpia o menos desordenada cuando el vehículo está estacionado o viajando a bajas velocidades, cuando es más probable que se observe. Un spoiler que se esconde puede resultar atractivo para los diseñadores de vehículos que buscan mejorar la aerodinámica de alta velocidad de un modelo icónico o reconocible (por ejemplo, el Porsche 911 o Audi TT ), sin cambiar drásticamente su apariencia. Ocultar un spoiler a bajas velocidades también puede mejorar la aerodinámica. A bajas velocidades, un spoiler fijo puede aumentar la resistencia, pero hace poco para mejorar el manejo del vehículo debido a que tiene poco flujo de aire sobre él. Un alerón delantero retráctil puede reducir el raspado del automóvil en los bordillos u otras imperfecciones de la carretera, al mismo tiempo que reduce la resistencia a altas velocidades.
Los ventiladores motorizados, como en el Chaparral 2J , hacen el equivalente a los spoilers y aumentan la carga aerodinámica y, por lo tanto, la tracción y el manejo del vehículo. Continúan las investigaciones sobre el uso de ventiladores para alterar la aerodinámica de los vehículos.
Otros vehículos
Los camiones pesados, como los tractores de largo recorrido , también pueden tener un spoiler en la parte superior de la cabina para disminuir el arrastre causado por la resistencia del aire del remolque que está remolcando, que puede ser más alto que la cabina y reducir drásticamente la aerodinámica del vehículo. sin el uso de este spoiler. Los remolques que tiran también pueden equiparse con spoilers laterales que se inclinan hacia afuera para desviar el aire que pasa lejos de las ruedas del eje trasero.
Los trenes pueden usar spoilers para inducir la resistencia (como un freno de aire). Un prototipo de tren japonés de alta velocidad , el Fastech 360 , está diseñado para alcanzar velocidades de 400 kilómetros por hora (250 mph). Su morro está diseñado específicamente para estropear el efecto del viento asociado con el paso por túneles, y puede desplegar 'orejas' que actúan para reducir la velocidad del tren en caso de emergencia aumentando su resistencia.
Algunos autos de carreras modernos emplean un spoiler situacional pasivo llamado faldón de techo . La carrocería del automóvil está diseñada para generar carga aerodinámica mientras se conduce hacia adelante. Estas solapas del techo se despliegan cuando la carrocería del automóvil se gira para que se mueva en reversa, una condición en la que la carrocería genera elevación. Las solapas del techo se despliegan porque están empotradas en un bolsillo en el techo. La baja presión sobre este bolsillo hará que las aletas se desplieguen y contrarrestarán parte de la sustentación generada por el automóvil, haciéndolo más resistente a salir del contacto con el suelo. Estos dispositivos se introdujeron en 1994 en NASCAR luego del accidente de Rusty Wallace en Talladega .
Cola de ballena
Cuando el Porsche 911 Turbo debutó en agosto de 1974, con grandes alerones traseros acampanados, inmediatamente se les denominó colas de ballena. Diseñado para reducir la elevación de la parte trasera y así evitar que el automóvil se sobreviraje a altas velocidades, se pensó que los bordes de goma de los alerones de cola de ballena eran "amigables para los peatones". El Turbo con su cola de ballena era popular. También se convirtió en uno de los autos deportivos más reconocidos del mundo, permaneciendo en producción durante las próximas dos décadas de una forma u otra, con más de 23,000 vendidos en 1989, aunque a partir de 1978, el alerón trasero fue rediseñado y apodado 'teatray' en la cuenta. de sus lados elevados. Las colas de ballena del Porsche 911 se utilizaron junto con un spoiler de mentón unido al panel de valencia frontal, que, según algunas fuentes, no mejoró la estabilidad aerodinámica . Se ha descubierto que es menos eficaz para multiplicar la carga aerodinámica que las tecnologías más nuevas como un perfil aerodinámico , "un alerón trasero que atraviesa la base de la ventana del portón trasero" o "un alerón controlado electrónicamente que se despliega a aproximadamente 50 mph" (80 km / h). .
Historia
La cola de ballena vino inmediatamente después de la "cola de pato" de 1973 o Bürzel en alemán (como parte del programa E ), un alerón trasero más pequeño y menos ensanchado instalado en el 911 Carrera RS (que significa Rennsport o deporte de carreras en alemán). ), opcional fuera de Alemania. La cola de ballena se diseñó originalmente para los autos de carrera Porsche 930 y Porsche 935 en 1973, y se introdujo en el Turbo en 1974 (como parte del programa H ); también era una opción en Carreras sin turbo desde 1975. Ambos tipos de spoilers fueron diseñados mientras el Dr. Ernst Fuhrmann se desempeñaba como Director Técnico de Porsche AG . En 1976, también se introdujo un spoiler de mentón delantero de goma para compensar el spoiler más efectivo. En 1978, Porsche introdujo otro diseño para el alerón trasero, el "teatray", un recinto más cuadrado que acomodaba el intercooler, y también era una opción para el 911SC.
Otros vehículos
Estos spoilers de cola de ballena del Porsche 911 se popularizaron como una declaración de moda, y el término se ha utilizado para referirse a grandes spoilers traseros en varios automóviles, incluidos Ford Sierra RS , Focus , Chevrolet Camaro y Saab 900 . Los spoilers de cola de ballena también aparecen en la parte trasera de los triciclos , camiones, botes y otros vehículos.
Galería
Este Ford Sierra RS Cosworth tiene un alerón trasero instalado de fábrica
Mitsubishi Lancer Evolution alerón
Spoiler retráctil en un Bugatti Veyron
Dodge cargador de NASCAR
.jpg)
