¿Por qué la mayoría de los autobuses y trenes son planos desde el frente si no es aerodinámico?

Answer 1

A pesar de que la forma del autobús / camión / tren no es eficiente aerodinámicamente. Se hace contundente para elevar la maniobrabilidad del vehículo.

Tomemos un aspecto de la maniobrabilidad: girar el vehículo. La facilidad para girar en una esquina depende del giro del camino, más técnicamente el radio de curvatura del giro (carretera en casos de autobuses / camiones y vías férreas en casos de trenes) y la longitud del objeto que gira. Ahora el radio de curvatura no es un parámetro de diseño ya que está predeterminado. El único parámetro con el que el diseñador puede trabajar es la longitud del vehículo. Cuanto más largo sea el vehículo, más difícil será hacer el giro ya que el giro a realizar se vuelve más apretado, lo que dificulta el control del vehículo. Para cualquier vehículo, la capacidad de control (facilidad de control) se vuelve muy importante y a menudo ocupa un lugar central. Esta es la razón por la cual los vehículos que se pliegan con frecuencia y aquellos que se utilizarán para un uso público (si la velocidad no es una gran preocupación) renuncian a la forma aerodinámica.

El aumento en la eficiencia del combustible y la velocidad provocado por la forma aerodinámica del vehículo se minimiza por la impracticabilidad de tener una forma aerodinámica.

Answer 2

Si considera todo el arrastre parasitario de un tren, la forma del frente es de poca importancia. Para maximizar el valor de un frente aerodinámico, el resto del tren, autobús o camión necesitaría un diseño aerodinámico.

Freightliner lleva años diseñando características aerodinámicas en sus camiones. La forma de la parte delantera, las presas de aire, los carenados laterales, los carenados de la cabina o del durmiente al remolque, reducen la resistencia y mejoran la eficiencia del combustible. Bajo los carenados del remolque y conos de cola plegables también se utilizan. Por cada 2% de reducción en la resistencia, la eficiencia del combustible se mejora en un 1%. El aire que fluye debajo de un camión o autobús es una gran parte de la resistencia total, pero es más difícil de reducir. El aire de enfriamiento a través del radiador también es necesario para el correcto funcionamiento del motor.

Es solo a velocidades superiores a 60 mph / 100 km / h que esta mejora de arrastre comienza a dar sus frutos. La resistencia aumenta en el cuadrado de la velocidad. 10/100, 20/400, 30/900, 40/1600, 50,2500, 60/3600. 70/4900. Por lo tanto, puede ver que la recompensa por una pequeña reducción porcentual en la resistencia no llega hasta las velocidades más altas.

Hay un valor para el aire que se acumula en el frente y se desliza hacia los lados. Esto puede crear una capa rodante de aire por el costado del camión o tren.

Answer 3

Contrariamente a la creencia popular, la aerodinámica juega un papel importante, incluso a velocidades más bajas de 80-100 kmph (50-62 mph).
Sin embargo, la forma aerodinámica da como resultado una menor utilización del espacio disponible. Es deseable maximizar el volumen dentro de las dimensiones dadas. Esto hace necesaria una forma “cuadrada”.

Answer 4

Los autobuses no se mueven a velocidades muy altas, como 60-70 km / h como máximo (en la carretera) y 30-35 km / h (en la ciudad). La resistencia del aire es proporcional a la velocidad. Dado que la velocidad no es muy alta, existe un valor muy bajo de arrastre de aire, que puede descuidarse fácilmente.
Además, la función de un autobús es transportar personas y no correr a altas velocidades, por lo que un diseño aerodinámico no tendría ningún propósito útil aparte de las miradas que no creo que tengan importancia cuando se trata del transporte público.
Pero si considera que los trenes se mueven a velocidades bastante altas, pero aún así no hay una forma aerodinámica es porque tal vez es porque los trenes siempre se han hecho de esta manera.
Pero si nos fijamos en los trenes bala, tienen un frente en forma de flecha que está allí para fines aerodinámicos. Y si lo piensas, también lo hicieron las locomotoras de 1800 (tenían una base inferior en forma de flecha)

Answer 5

La fricción aerodinámica es una función de la velocidad al cuadrado. Por lo tanto, a las velocidades que viajan los autobuses y la mayoría de los trenes, es una pérdida muy pequeña en comparación con otras variables (tamaño y forma de la sección transversal frontal, así como todo tipo de fricción no aerodinámica en las diversas partes móviles). Ahora, si su tren va a recorrer 200 mph (piense en los trenes bala e incluso en el tren de velocidad moderadamente alta en los EE. UU.), La fricción aerodinámica se vuelve significativa y ve trenes con formas altamente aerodinámicas.

Para las personas que no son matemáticas, si la fuerza de fricción que resiste el movimiento hacia adelante de un vehículo dado es de 100 lb a 60 mph, a 120 será de 400 lb y a 180 será de 1,600 lb, mientras que la fricción no aerodinámica permanece casi constante independientemente de velocidad.

Answer 6

Para maximizar el volumen, significa una mejor utilización del espacio.

La resistencia aerodinámica es una función del coeficiente de resistencia, la densidad del aire, el área frontal y el cuadrado de la velocidad. La resistencia aerodinámica al arrastre varía con el coeficiente de arrastre y la velocidad. La velocidad promedio de los autobuses y trenes es de alrededor de 40–50 km / h, donde la resistencia aerodinámica no es significativa.

Los vehículos de mayor velocidad tienen forma aerodinámica. Los barcos también tienen forma aerodinámica a pesar de las bajas velocidades promedio. Esto es así porque la densidad del agua es 1000 veces mayor que la del aire.

El punto de forma de los vehículos se desarrolla en función de numerosas consideraciones prácticas y no solo de la aerodinámica.

Espero que esto ayude.

Answer 7

Las cosas estan cambiando. Si ves el tren local, ha cambiado hasta cierto punto. También lo son los autobuses. Pero llevará tiempo ser completamente aerodinámico. Teniendo en cuenta nuestro tráfico, es difícil hacer mucho por el autobús, ya que aumentará su longitud, lo que debería cumplir con el estándar RTO.

Cambiar el estándar RTO es un proceso en el que participan muchos.

Answer 8

Las carrocerías revestidas de corriente son principalmente para vehículos en los que el elevador desempeña un papel destacado como el avión, los autos de carrera e incluso los automóviles de lujo con motores de alta velocidad. En el caso de los autobuses y trenes, la línea de corriente no juega un papel importante ya que el propósito principal aquí es producir suficiente torque para tirar / empujar los vehículos cargados y avanzar. La velocidad con la que se mueven en realidad no se molesta, ya que el propósito principal es moverse con seguridad y llegar al destino con la máxima capacidad de carga (pasajeros).
Sin embargo, ahora la velocidad de un día también se concentra y esta es la razón por la que encontramos un patrón alineado en la corriente en la parte frontal para trenes de alta velocidad como los trenes bala.