Superficie frontal

La superficie frontal es el tamaño de la silueta que un coche presenta de frente al aire que se aproxima, medida en metros cuadrados. Si se observara el vehículo justo desde delante y su contorno se proyectara sobre una pantalla plana, el área que encierra esa sombra, delimitada por el techo, el punto más ancho de la carrocería y la base de los neumáticos, es su superficie frontal. Representa la cantidad bruta de aire que el coche debe apartar físicamente al avanzar, razón por la cual figura junto al coeficiente aerodinámico como uno de los dos factores que, en conjunto, determinan la resistencia aerodinámica.

Su papel queda claro en la ecuación de la resistencia, donde la resistencia total es proporcional al coeficiente aerodinámico multiplicado por la superficie frontal y por la presión dinámica del aire. El coeficiente describe la eficiencia con que la forma trata el aire, pero la superficie frontal fija la magnitud de la tarea. Dos coches pueden compartir un Cx idéntico y experimentar, aun así, una resistencia muy distinta si uno tiene una sección transversal mucho mayor, porque el más grande sencillamente desplaza más aire en cada instante. Esta es la razón por la que un vehículo elegante pero voluminoso puede resultar menos eficiente en autopista que un coche más pequeño de forma más tosca.

La consecuencia para compradores e ingenieros es que los vehículos altos y anchos quedan penalizados por más cuidado que se ponga en su estilo. Un SUV grande o una furgoneta presentan una cara ancha y alta al viento, así que, incluso con un acabado limpio, deben esforzarse más, y quemar más combustible o energía de la batería, para mantener la velocidad que una berlina baja y estrecha. La anchura y la altura son las palancas dominantes, ya que la superficie frontal crece directamente con ambas, motivo por el cual la altura libre al suelo y la anchura de vías tienen un efecto discreto pero real sobre el coste de uso a alta velocidad.

La superficie frontal está condicionada por todo lo que un coche debe albergar. El habitáculo necesita anchura suficiente para los ocupantes sentados uno al lado del otro y altura suficiente para la cabeza, las ruedas y la suspensión exigen cierta altura de marcha, y la altura libre necesaria para bordillos o firmes irregulares eleva aún más la carrocería. Por ello los diseñadores no pueden reducir la superficie frontal a voluntad, sino que deben equilibrar la ambición aerodinámica con el espacio interior, la comodidad y la practicidad, y de ahí que las formas realmente bajas y estrechas tiendan a ser deportivos antes que coches familiares.

En la práctica la superficie frontal va desde alrededor de 1,8 metros cuadrados en un utilitario pequeño hasta bastante más de 2,5 metros cuadrados en un SUV grande o un pick-up. Como resulta más difícil de comunicar que la pulcra cifra única del Cx, rara vez se anuncia, y sin embargo es igual de importante para la eficiencia real. Considerada junto al coeficiente aerodinámico y a los principios más amplios de la aerodinámica, explica por qué reducir el tamaño de la carrocería, rebajar la línea de techo o estrechar las vías puede recortar el consumo con la misma eficacia que pulir la forma.