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Sep 24, 2023

Não caia na ciência aerodinâmica ao comprar trailers (parte 2)

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Na Parte 1, discuti como as formas de lágrima tendem a proporcionar a melhor eficiência aerodinâmica, por que isso ocorre e, em seguida, como as coisas dão errado com muitos designs falsos quase em forma de lágrima. Neste artigo, vou discutir mais um aspecto do design aerodinâmico, como realmente otimizar um trailer maior para eficiência aerodinâmica e discutir alguns truques aerodinâmicos falsos a serem evitados.

A forma de lágrima tem alguns problemas de usabilidade em comparação com um trailer que tem a forma de um tijolo de fibra de vidro ou chapa de metal. Eu entendo totalmente porque alguém iria querer algo diferente, que é o que os falsos posers de lágrima estão tentando fazer. Mas, para avaliar o quão bem um trailer de carga ou RV é otimizado para eficiência, você precisa entender mais uma coisa: como o tamanho e a aerodinâmica se somam a uma imagem geral de eficiência.

O arrasto geral é uma função da área frontal multiplicada pelo coeficiente de arrasto. Números de arrasto maiores que 1 significam que a aerodinâmica é tão ruim que é como se o veículo ficasse maior e perturbasse mais o ar. Arrastar números menores que 1 significa que você está efetivamente diminuindo o tamanho do carro no ar.

Isso nos diz duas coisas: que a forma é mais importante que o tamanho, mas também que o tamanho importa. Se você tiver duas formas de lágrima perfeitas, uma sendo duas vezes maior que a outra, a maior terá o dobro do arrasto da menor. Mas, uma forma de lágrima grande é melhor do que uma forma de tijolo menor.

Em outras palavras, trata-se de encontrar um equilíbrio entre esses dois fatores e suas necessidades.

Agora que entendemos como fazer uma boa forma aerodinâmica (tente ficar o mais próximo possível de uma lágrima) e que o tamanho também é um fator, podemos começar a procurar como encontrar bons equilíbrios entre as necessidades do proprietário do trailer (seja carga ou como um RV) e eficiência.

A boa notícia é que a maior parte da forma de lágrima não prejudica o espaço dentro do trailer. Contornar a frente do trailer geralmente significa um pouco mais de espaço na frente, e você pode até levantar um pouco o teto para dar ao telhado alguma inclinação e se aproximar da lágrima. Basta olhar para os tetos da maioria dos carros modernos e você entenderá o que quero dizer com isso. Na pior das hipóteses, você perderá um pouco de espaço no armário em um trailer ou não conseguirá empilhar a carga tão alto na frente.

Um Tesla Model S com uma imagem de um carro do tipo Dymaxion em forma de meia lágrima sobreposta. Imagem de Tesla fornecida por Tesla, sobreposição de Dymaxion criada em EcoModder.org

O que torna a forma de lágrima inconveniente tanto para camping quanto para carga é a cauda, ​​mas, mais uma vez, os carros nos dão uma ótima pista para lidar com isso: o design Kammback. Como um trailer, ter uma longa cauda no final do carro simplesmente não é prático para a maioria dos carros, a menos que você esteja procurando por um carro Aptera ou Dymaxion. Os projetistas de carros descobriram que cortar a ponta da cauda da forma de lágrima não a afetava muito, mas apenas se você terminasse abruptamente. O final abrupto da forma de lágrima permite a formação de uma cortina de ar que impede que o ar entre no espaço atrás do carro e o sugue para trás.

O resultado final é que a área de vácuo não se forma nem de longe com a intensidade que teria atrás de um veículo em forma de tijolo. Também é muito superior a um veículo curvilíneo como um trailer Airstream ou um Volkswagen Beetle, que tem uma forma de lágrima que termina cedo demais sem a brusquidão de um design Kammback. Então, o fim repentino que pelo menos coloca o ar na direção certa é essencial.

Podemos obter outra pista da maneira como esse conceito foi aplicado aos semi-caminhões.

Como você pode ver, a adição de uma pequena cauda na traseira do caminhão que termina abruptamente faz com que o ar vá na direção certa para minimizar a zona de vácuo atrás do trailer. Outras melhorias incluem saias laterais (para evitar que o ar passe por baixo do caminhão) e defletores na frente para evitar que o ar fique preso.

Outra coisa que você pode fazer para minimizar o arrasto aerodinâmico é começar com uma forma menor. Como indiquei anteriormente, o arrasto geral é igual à área frontal multiplicada pelo coeficiente de arrasto. Obter um coeficiente baixo é ótimo, mas se você também puder diminuir a área frontal para começar, estará multiplicando números menores.