Física

¿Por qué algunos autos no tienen parabrisas?

Los automóviles sin parabrisas manipulan el flujo de aire utilizando principios aerodinámicos. Sin embargo, estos coches no son adecuados para el uso diario.

Hemos sido condicionados a imaginar las cosas de cierta manera. Por ejemplo, cuando imaginamos un teléfono inteligente, pensamos en una unidad cúbica delgada con bordes redondeados, su silueta rota pero con algunos botones delgados. O, si miras un avión, lo primero que te viene a la mente es la imagen de un tubo central con alas batiendo.

Sin embargo, de vez en cuando surge una revolución en el diseño que trae nuevos conceptos como nunca antes se había visto. El resultado son diseños escandalosos; algunos de ellos se están desmoronando y otros son bastante difíciles de digerir.

¡Una de esas creaciones polarizadoras es la idea de los autos sin parabrisas!

¿Hay coches sin parabrisas?

¿La respuesta corta? ¡Sí!

¿Deberían estar allí? ¡Por que no!

Como muchas otras cosas a la venta hoy en día, los autos sin parabrisas no parecen artículos de gran utilidad. Durante sus primeros años, eran solo elementos mágicos, y todavía lo son en su mayor parte. Sin embargo, usan algo de ciencia para hacerlos irresistibles, como consideraremos más. Sin embargo, veamos primero la necesidad de parabrisas.

La importancia de los parabrisas

Los parabrisas tienen un propósito muy específico: mantener el viento y el polvo fuera de los ojos de los ocupantes. Sorprendentemente, los parabrisas no eran una parte obligatoria de los automóviles cuando comenzaron a venderse. Eran principalmente placas de vidrio, vendidas como extras, en lugar de equipo estándar.

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Dado que los motores IC estaban en su infancia, se movían a velocidades más bajas y, como resultado, lidiaron con menos viento y suciedad para molestar a los ocupantes. Sin embargo, la placa de vidrio era quebradiza, por lo que se rompería en pedazos grandes y afilados con el impacto, lo que la hacía muy insegura para los ocupantes. Esto condujo al desarrollo de vidrios más resistentes y laminados.

El primero se rompe en pequeños pedazos romos cuando se golpea y se usa para ventanas. Este último consiste en una capa intermedia de plástico entre dos hojas de vidrio. En caso de impacto, se rompe, pero mantiene su estructura gracias a la capa intermedia, lo que mantiene seguros a los ocupantes.

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Por lo tanto, los parabrisas modernos están hechos de vidrio laminado. Además de mantener a los pasajeros a salvo de elementos externos, realizan dos funciones adicionales. En primer lugar, son un componente estructural del automóvil. Esto significa que comparten cierta fuerza de impacto en caso de accidente, junto con otras partes del esqueleto del automóvil. En segundo lugar, hacen que el automóvil sea más aerodinámico, reduciendo las fuerzas de arrastre y mejorando la economía de combustible.

¿Por qué algunos coches no tienen parabrisas?

Si el parabrisas juega un papel tan importante, quitarlo de los automóviles parece un desastre de ingeniería, pero algunos de los automóviles más caros y limitados no tienen parabrisas.

La idea surge de pequeños barcos italianos llamados barchettas. El apodo también se usa en automóviles, donde denota autos deportivos abiertos. La característica más notable de los autos estilo barchetta es la ausencia de un parabrisas completo; en cambio, tienen un pequeño deflector de viento para mantener al conductor a salvo de los elementos.

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Los conceptos más nuevos han quitado todo el parabrisas. Para garantizar la comodidad y la capacidad de conducción de los pasajeros, los paneles de la carrocería están diseñados para manipular el flujo de aire sobre y alrededor de la cabina.

Aunque diferentes fabricantes tienen diferentes nombres de propiedad para este diseño, el concepto básico es el mismo.

¿Cómo se manipula el aire en los coches sin parabrisas?

En autos como una barchetta, valdría la pena usar gafas o cascos con viseras para protegerse de los vientos que se aproximan. Sin embargo, las barchettas modernas están diseñadas para manipular el flujo de aire en la parte delantera del automóvil mediante conductos de aire.

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A medida que un automóvil avanza, corta el viento. Parte de este viento se envía al conducto de aire y el resto fluye sobre el capó (capó) del automóvil.

Los conductos de aire están diseñados de tal manera que mueven el aire a altas velocidades, alejándolo del capó del automóvil. Este ángulo suele ser vertical, o hacia la dirección de desplazamiento del vehículo, alejándose del conductor. Este aire, al salir del conducto, crea una barrera que satisface el flujo de aire de alta velocidad sobre la campana.

Ilustración de la interacción de diferentes corrientes de aire frente al automóvil

El resultado de esta interacción es una corriente de aire que fluye sobre la cabeza del conductor de forma similar a la corriente de aire sobre un parabrisas. A medida que este aire llega a la cabina, se envía a través de canales abiertos que separan el componente de aire turbulento del componente de palas.

La articulación alterada puede causar golpes o movimientos rápidos hacia arriba y hacia abajo de la cabeza. Debido a esto, se dirige hacia el pecho del conductor, que está sostenido por el asiento, pero el flujo laminar se dirige por encima de su cabeza. A continuación se muestra la prueba del túnel de viento en un automóvil sin parabrisas.

Coche sin ventana

Las barchettas también están equipadas con spoilers que interrumpen el flujo de aire en una región de alta presión para crear baja presión. Esto mejora el flujo de aire en la dirección deseada. Además, cuentan con alas que ayudan a generar fuerza para mantener el auto firmemente plantado en el suelo a alta velocidad.

Uso práctico

Tan geniales como pueden ser, los autos sin parabrisas son una captura humana vulnerable. Su valor radica en su anticipación y cualquier desarrollo que puedan aportar al campo de la aerodinámica y la mecánica de fluidos. Sin embargo, este desarrollo podría mejorar el diseño de los automóviles del mercado masivo de una manera que beneficie a los usuarios finales.

Debido a la falta de características de seguridad estándar, los automóviles sin parabrisas están prohibidos en las vías públicas de muchos países. Entonces, ¡hay una pequeña posibilidad de que te cruces en su camino pronto!

Cristy

Somos entusiastas de los temas científicos, del estudio y el conocimiento. Traemos para ti los casos más curiosos de la ciencia y como pueden ayudarte. Preguntas y respuestas que quizás alguna vez te has hecho, están aquí.

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