Prueba de resistencia al aire
Romper el viento
Con los motores diesel casi al límite en el consumo de combustible, la aerodinámica se configura como uno de los principales aliados para mejorar la rentabilidad de las empresas de transporte.
La actual escalada en el precio de los combustibles se está convirtiendo en un gran problema para la rentabilidad de las empresas de transporte, mientras que la exigente normativa europea en materia de emisiones provoca que cada vez resulte más difícil reducir los consumos en los actuales motores diesel. La batalla al consumo, por tanto, se ha convertido en el tema central de las últimas novedades presentadas tanto por fabricantes de camiones como de componentes. Pero cualquier adelanto tecnológico siempre choca con una realidad incuestionable: la propia forma de los camiones.
La necesidad de buscar el máximo aprovechamiento de los espacios, tanto para el conductor como para la carga, junto a las limitaciones legislativas en materia de dimensiones, fuerzan a las marcas a configuraciones prácticamente cuadradas en la cabina y en los semirremolques. Estos diseños obliga a los actuales camiones a soportar una alta resistencia al aire que en algunos casos llega a absorber hasta un 37% de la energía total que consumen. Por ello, los desarrollos aerodinámicos jugarán un papel primordial en un futuro próximo, y ya se han empezado a dar pasos en este sentido, algunos de los cuales hemos podido ver en la última edición de la IAA de Hanover.
La importancia del semirremolque
De nada sirve que los fabricantes de camiones mejoren su aerodinámica, si los de semirremolques no van en caminos paralelos. Así lo han entendido Mercedes Benz y Schmitz Cargobull con el desarrollo “aero trailer”, en el que lleva trabajando varios años.
Alejado de cualquier diseño futurista, la marca alemana ha desarrollado un proyecto basado en un semirremolque frigorífico estándar de 13,6 metros de longitud, 2,60 de ancho y 4 metros de alto, al que se le han acoplado diversos componentes aerodinámicos con el objetivo de favorecer el flujo de aire a través de toda la combinación tractora y semirremolque.
Los deflectores superior y laterales de la tractora reducen la distancia al semirremolque, y canalizan el flujo de aire hacia atrás, ayudado por el revestimiento de los bajos del semirremolque, y saliendo por los dos amplios difusores traseros. Pero un aspecto clave en este concepto aerodinámico está en el denominado “boat tail” (cola de barco), unos paneles de aluminio móviles en la parte posterior del semirremolque que alargan éste en 400 mm.
Según los responsables de mercedes Benz, este conjunto reduciría la resistencia al aire en un 18%, comparado con la configuración tradicional actual, lo que equivaldría a un ahorro de combustible del 4,5%. Traducido a euros, para un vehículo de 40 toneladas que haga un kilometraje medio anual en torno a los 150.000 kilómetros representaría un ahorro de 2.000 litros, es decir, en torno a los 3.000 euros, al mismo tiempo que las emisiones de CO2 se reducirían en más de 5 toneladas anuales.
En un país, como Alemania, si consideráramos todos los camiones sujetos al cobro de peajes en sus autopistas, el ahorro anual sería de 300 millones de litros de combustible, y 800.000 toneladas de CO2.
El único problema que plantea este desarrollo de Mercedes Benz es que finalmente la nueva reglamentación europea sobre pesos y dimensiones incorpore la ampliación de la longitud máxima en 500 mm., tal como hace unos meses recomendó la Comisión Europea para incorporar medidas aerodinámicas en los camiones.
Diseño futurista
El mismo camino sigue MAN, pero su planteamiento va más a largo plazo, si bien sus resultados son aún más significativos. Si hace dos años, en la IAA de 2010, este fabricante alemán adelantó su Concept S circunscrito a la cabeza tractora, en esta edición ha exhibido el vehículo completo, en colaboración con el fabricante de semirremolques Krone.
El desarrollo de MAN está basado en el perfil aerodinámico de los delfines, pero los resultados aerodinámicos se consiguen gracias a una mayor longitud de la tractora y del semirremolque. La tractora adopta un radiador redondeado con un frontal aerodinámico, mientras que el semirremolque ve alargada su parte trasera con el fin de obtener el acabado aerodinámico sin restringir la capacidad de carga. Este desarrollo necesitaría que la longitud total de las combinaciones tractora y semirremolque se ampliase legalmente hasta los 18,80 metros, es decir, 2,30 metros más que la longitud permitida actualmente y apenas 5 centímetros más que la actual configuración de rígido y remolque.
Según los estudios realizados en el túnel de viento, esta combinación de MAN ofrece el mismo coeficiente aerodinámico que un automóvil de turismo, y es capaz de ahorrar combustible hasta un 25% por tonelada/km. El secreto radica en que todos los elementos han sido diseñados para ofrecer la menor resistencia al aire. La conducción óptima del aire se realiza mediante el deflector de techo, que cierra por completo el espacio entre tractora y trailer, el integral revestimiento lateral del semirremolque y el progresivo estrechamiento de la parte trasera.
Las originales dimensiones del semirremolque no impide, sin embargo, los procesos de carga y descarga de una forma similar a cualquier trailer convencional, pues el AeroLiner cuenta además con un diseño ideal para rampas y una trampilla trasera que puede elevarse.
Otro elemento que reduce la resistencia al aire en el Concept S es la carencia de espejos retrovisores, sustituidos por cámaras situadas en unas aletas exteriores donde también se han instalado los intermitentes. Se trata de ofrecer la menor superficie posible. De ahí el diseño redondeado de la cabina que, a su vez, facilita un mejor campo de visión al conductor, mientras que el revestimiento lateral del trailer contribuye a aumentar la seguridad y reducir el impacto medioambiental gracias a su amortiguación de ruido.
Un paso más
Aún en fase de diseño, el CX/03, nomenclatura que responde a su coeficiente aerodinámico, de Renault Trucks esboza soluciones en las que cada elemento del vehículo tiene una función muy definida dictada principalmente por la aerodinámica y la eficacia. Su diseño sigue las pautas de anteriores estudios de investigación del fabricante francés, como el reciente vehículo Optifuel Lab, y marca las pautas para sus futuras investigaciones y aplicaciones a próximos modelos.
La calandra, por ejemplo, está compuesta únicamente por una estructura tubular de fibra de carbono y de aluminio, y aparece como un esqueleto externo del camión. Además, el carbono y el aluminio reducen considerablemente el peso por lo que aumenta la capacidad de carga. La parte negativa es que, con los precios actuales, incrementaría bastante el coste del camión.
Asimismo, en el CX/03 se ha inclinado el parabrisas 12º y se han cubierto tanto los peldaños de acceso como las ruedas de la tractora, focos de turbulencia y, por tanto de resistencia al aire. También toma algunas soluciones del Optifuel Lab en lo referente al semirremolque, como el techo ahuecado, con un carenado lateral que integra las ruedas y con los mismos deflectores traseros también empleados por Mercedes Benz y MAN.
Y con el fin de eliminar las turbulencias propias generadas entre tractora y semirremolque, Renault Trucks ha diseñado un sistema de carenados ajustables de forma que mientras el vehículo está en marcha, ambos elementos forman un solo cuerpo, mientras que a baja velocidad y cuando se necesite maniobrar el camión, los carenados se retraen.
Este artículo, completo
publicado en la revista Truck
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Número 64 - noviembre 2012
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