La búsqueda de formas favorables de los vehículos a fin de reducir la resistencia que presenta el aire al avance de los vehículos comenzó ya cuando las velocidades de circulación empezaron a sobrepasar los 100 Km/h.

Conforme se llegó a sobrepasar la velocidad de 200 Km/h ya se empezó a tener en cuenta otros fenómenos tales como las presiones y esfuerzos que actúan sobre los vehículos, viajeros y entorno.

Aspectos a tener en cuenta a la hora de estudiar el tema aerodinámico:

• La energía de tracción consumida en vencer la resistencia aerodinámica. Un buen diseño aerodinámico influye en la conservación de la energía.
• La tendencia continuada a utilizar materiales cada vez más ligeros en la construcción de los ferrocarriles implica el tener muy en cuenta la influencia de esto en la seguridad y estabilidad del tren.
• Los sistemas de refrigeración y ventilación para los equipos de tracción y frenado.
• El efecto de fuertes vientos exige la consideración del diseño aerodinámico en ciertos equipos, tales como la catenaria.

Las formas que han ido tomando las locomotoras con el paso del tiempo son debidas a la alta presión a la que se ve sometida la locomotora del tren al vencer la resistencia que presenta el aire. Esta presión es mucho menor en la parte trasera del tren.

Cuando se afronta un estudio aerodinámico en ferrocarriles en lugar de diseñar la locomotora y los vagones por separado se conciben los trenes al principio como entidades completas, y así es como se puede observar que todos los vehículos del tren en la actualidad tienen unos faldones en la parte inferior de los vehículos que controlan la corriente de aire por debajo del coche, para luego estudiar por separado la locomotora y los vagones; a estos últimos se les equipa con unos muelles de goma y otros de aire en la carrocería para mantener el vehículo a una altura constante en virtud de la variación de la presión del aire a medida que la carga de pasajeros aumenta o disminuye.

Actualmente, y más aún con las líneas de alta velocidad, se tiene muy en cuenta el fenómeno que se produce cuando un tren penetra en un túnel: surgen unas ondas de presión que realizan un viaje de ida y vuelta a lo largo del túnel. Estas ondas pueden causar dolor en los tímpanos de los viajeros o incluso hacer estallar el vidrio. Mediante simulaciones informáticas de este fenómeno se ha llegado a la conclusión de que se puede minimizar la intensidad de estas ondas si se modifica la forma de los trenes, por ejemplo alargando su frente, de ahí que las locomotoras de los trenes más modernos tengan estos aspectos tan espectaculares en cuanto a la forma. También influyen en la forma aerodinámica de las locomotoras otros factores importantes tales como la reducción de la cantidad de combustible necesario o el ruido.
 
 
 

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