Odpor vzduchu při jízdě vozidla

Odpor vzduchu při jízdě vozidla

Velikost odporu vzduchu automobilu určují dva faktory. Především je to čelní plocha vozidla, resp. plocha jeho průmětu do roviny kolmé na směr jízdy. Protože vzduch obtéká vozidlo v podélném směru, je druhým faktorem jeho podélný profil. Ten je vyjádřen tzv. součinitelem odporu vzduchu (cx), který se zjišťuje experimentálně v aerodynamickém tunelu. Jeho bezrozměrná hodnota se pohybuje v širokých mezích. Podle kvality obtékání bývá u osobních vozů v rozpětí asi 0,26 - 0,45. Snižování odporu vzduchu zmenšováním čelní plochy má své hranice dané nutným efektivním prostorem vnitřku automobilu. Naproti tomu jsou reálné možnosti snižování součinitele cx.... Pokud se podaří dosáhnout plynulých změn rychlosti vzduchu po celé karosérii, hodnota součinitele cx klesá. Proudění na vnějšku karosérie totiž díky přetlakovým a podtlakovým oblastem není rovnoměrné. Další možnost pozitivního ovlivnění součinitele odporu vzduchu je snížení rozdílu tlaku před a za vozidlem. Před ním se během jízdy vytváří díky dynamické složce tlaku oblast přetlaková, zatímco za vozem vzniká větší či menší podtlak. Samozřejmostí je zbavit karosérii členitých tvarů a detailů, které vyvolávají energeticky ztrátovou turbulenci vzduchu. Snahou aerodynamiků je nedovolit odtržení proudu vzduchu od karosérie po celé její délce a docílit je teprve v přesně definovaném místě vytvořeném tzv. odtrhávací hranou na zádi vozu. Při aerodynamické optimalizaci vozidla se technici zaměřují na každý detail na povrchu, aby jeho obtékání probíhalo bez zavíření. Kromě vlivu na součinitel cx jsou vzduchové víry při vyšších rychlostech zdrojem hluku. Ke kritickým oblastem v obtékání patří také členitý spodek vozu a proud vzduchu určený pro chlazení motoru.

Pavel Biskup