Sezione frontale

La sezione frontale è la dimensione della sagoma che un'auto presenta di fronte all'aria in arrivo, misurata in metri quadrati. Se si osservasse il veicolo esattamente dal davanti e se ne proiettasse il contorno su uno schermo piatto, l'area racchiusa da quell'ombra, delimitata dal tetto, dal punto più largo della carrozzeria e dalla base degli pneumatici, costituirebbe la sua sezione frontale. Essa rappresenta la pura quantità d'aria che l'auto deve fisicamente spostare mentre avanza, ed è per questo che affianca il coefficiente di resistenza come uno dei due fattori che insieme determinano la resistenza aerodinamica.

Il suo ruolo emerge con chiarezza nell'equazione della resistenza, dove la resistenza totale è proporzionale al coefficiente di resistenza moltiplicato per la sezione frontale e per la pressione dinamica dell'aria. Il coefficiente descrive con quanta efficienza la forma gestisce l'aria, ma è la sezione frontale a stabilire l'entità del compito. Due auto possono condividere un identico Cx e tuttavia incontrare resistenze molto diverse se una ha una sezione trasversale assai più grande, perché quest'ultima sposta semplicemente più aria in ogni istante. È questa la ragione per cui un veicolo filante ma ingombrante può risultare meno efficiente in autostrada di un'auto più piccola e di forma più rozza.

La conseguenza per acquirenti e progettisti è che i veicoli alti e larghi sono penalizzati a prescindere da quanto siano stati curati nello stile. Un grande SUV o un furgone presenta al vento un frontale ampio e alto, perciò, anche con dettagli ben rifiniti, deve lavorare di più, e consumare più carburante o energia della batteria, per mantenere la velocità rispetto a una berlina bassa e stretta. La larghezza e l'altezza sono le leve dominanti, poiché la sezione frontale cresce in modo diretto con entrambe: ecco perché l'altezza da terra e la carreggiata hanno un effetto discreto ma reale sui costi di esercizio alle alte velocità.

La sezione frontale è vincolata da tutto ciò che un'auto deve ospitare. L'abitacolo richiede larghezza sufficiente per gli occupanti seduti fianco a fianco e altezza sufficiente per l'abitabilità in altezza, ruote e sospensioni impongono una certa altezza da terra e la luce libera necessaria per cordoli o fondi sconnessi solleva ulteriormente la carrozzeria. I progettisti non possono quindi ridurre a piacere la sezione frontale: devono bilanciare le ambizioni aerodinamiche con lo spazio interno, il comfort e la praticità, ed è per questo che le forme davvero basse e strette tendono a essere sportive anziché auto da famiglia.

Nella pratica la sezione frontale varia da circa 1,8 metri quadrati per una piccola utilitaria a ben oltre 2,5 metri quadrati per un grande SUV o un pick-up. Poiché è più difficile da comunicare rispetto al singolo e ordinato valore di Cx, viene raramente pubblicizzata, eppure è altrettanto importante per l'efficienza reale. Considerata insieme al coefficiente di resistenza e ai principi più ampi dell'aerodinamica, spiega perché ridurre le dimensioni della carrozzeria, abbassare la linea del tetto o restringere la carreggiata possa tagliare i consumi con la stessa efficacia di un affinamento della forma.