양력계수 편집하기

'''양력계수'''<!--양력 계수--> 또는 '''CL값'''<!--CL 값-->은 [[양력 (힘)|양력]]의 크기를 표시하는 계수로, 양력인 L과 바람의 동압인 q, 수풍 면적인 S인 L/q*S로 정의된다. 고속 직진성에 큰 영향을 주며 프런트(CLF)와 리어(CLR)로 나누어서 나타낼 경우도 있다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1656736&cid=50322&categoryId=50322 양력 계수]〉, 《네이버 지식백과》</ref>

[[자동차]]가 달릴 때 받는 각종 [[저항]]을 통틀어 [[주행저항]]이라고 한다. 주행저항에는 [[공기저항]], [[가속]]저항, [[타이어]]의 구름저항, 언덕길에서의 구배 저항 등이 있는데 그 가운데 공기저항이 가장 크다. [[저속]]에서는 구름저항이 크지만, 속도가 올라갈수록 공기저항의 영향을 많이 받는다. 일반 [[승용차]]의 경우 시속 60~85km에서 구름 저항과 공기저항의 값이 같아지며 그 후부터는 공기저항의 영향이 [[속도]]의 제곱 크기로 커진다. 이러한 공기의 저항은 자동차의 연비향상만이 아니라 주행 안전성, [[핸들링]]의 향상, [[주행]] 중 소음감소, 차내 환기 성능, [[엔진]] 및 [[제동]]장치의 냉가성능 향상 등에 모두 관계되어 이를 연구 분야로 하는 것이 공기역학이다. 자동차 주행에 미치는 공기의 영향 즉 바람은 크게 셋으로 나눌 수 있다. [[차체]] 앞쪽에서 받는 항력, 옆바람에 의한 횡력, 차체를 위로 뜨게 하는 [[양력 (힘)|양력]]이 있다. 또한, 이들 힘의 중심인 공기역학 중심과 차체의 무게 중심의 차이로 인해 앞뒤로 출렁거리는 롤링, 옆으로 흔들리는 피칭, 롤링과 피칭이 복합적으로 작용해 차가 도는 듯한 요잉이 나타난다. 공기역학적으로 가장 이상적인 차는 주행을 방해하는 이 6분력이 최소화된 것이다. 항력, 횡력, 양력을 최소화하면 그에 따른 모멘트도 최소화되기 때문에 자동차 디자인은 6분령 중에서도 3가지 공기 저항력을 줄이는 데 역점을 둔다. 전면 바람의 저항을 표시하는 항력계수 단위로 CD 계수가 있다. 편의상 사람의 경우를 1.0으로 보고 정사각형판은 1.1, 계란이나 돌고래형이 0.043~0.045, 비행기는 0.1~0.19, 승용차는 0.3 전후, 버스는 0.38, 트럭은 0.8 정도이다. 공기저항의 대부분은 후류와 후방 와류에 의해 생기는 승용차 후미 상부에 저압 구역이 생겨서 압력항렬과 양력 그리고 유도항력이 향상하는 것이다. 양력은 비행기에서는 도움이 되나 자동차에서는 차체가 위로 떠 바퀴와 지면과의 접지력이 떨어져 구동 성능과 조향 성능에 나쁜 영향을 미친다. 이런 후류와 후방 와류를 방지하는 것이 에어 스포일러와 역양력 날개, 차체 연장부착물 등이다.<ref>월하, 〈[http://www.horselessvehicle.com/bbs/board.php?bo_table=knowledge&wr_id=28&sfl=wr_subject&stx=%EC%9E%90%EB%8F%99%EC%B0%A8&sst=wr_hit&sod=desc&sop=and&page=2 자동차 공기역학 Automotive aerodynamic]〉, 《홀스리스비이컬》, 2017-09-28</ref> 또한 공기 저항은 자동차 [[연비]]를 좌우하는 세 가지 요소 중 하나다. 공기저항 계수를 10%만 낮춰도 연비가 무려 2%가량 개선되는 효과가 있다. 즉 [[엔진]] 성능을 개선하거나 차체 무게를 줄이는 것 못지않게 공기 저항계수를 낮추는 것이 연비를 개선하기 위한 중요한 과제이다. 공기 저항이 연비에만 영향을 미치는 것은 아니다. 공기 저항은 주행 안전성, 조향 기능, 고속 주행 시 차량의 정숙성, 차내의 환기 성능 등 차량의 전반적인 주행성능과 밀접한 연관이 있다. 이 때문에 세계적인 자동차 제조업체들은 큰 비용을 들여 자동차 위로 움직이는 공기의 흐름을 시뮬레이션해 볼 수 있는 풍동 시설을 갖추고 있다. 자동차가 주행할 때 외부에서 받는 공기의 힘은 크게 세 가지로 나눌 수 있다. 차체의 앞면에서 받는 항력과 옆 바람에 의한 횡력, 그리고 자동차를 뜨게 하는 양력이 바로 그것이다. 항력은 쉽게 말해 저항력으로 자동차가 공기를 뚫고 앞으로 나아가고자 할 때 차량 진행 반대 방향으로 작용하는 힘이다. 사실 항력의 영향력은 느린 속도에서는 미미한 수준이지만 빠른 속도에서는 급격하게 커진다. 항력의 크기가 자동차 주행 속도의 제곱으로 커지기 때문이다. 고속 주행 시에 특별히 핸들을 조작하지 않아도 자동차가 흔들리는 느낌을 받는 것은 바로 이런 이유 때문이다. 자동차 업체들은 항력을 최소화하고 부딪치는 공기를 부드럽게 흘려보내기 위해 차체를 유선형으로 제작한다. 특히 고속 주행에 강점이 있는 스포츠카일수록 이 같은 경향은 뚜렷이 나타난다. 이런 [[스포츠카]]들은 풍동 시설 속에서 여러 차례의 기류 검사를 거쳐 공기를 송곳처럼 뚫고 나갈 수 있는 최적의 자동차 모양을 이루게 된다. 포뮬러 머신은 자동차 공기역학의 진수라고 할 수 있다. 차체 모양이 조금만 달라져도 기록이 천차만별로 달라질 수 있어 포뮬러 머신은 차량의 작은 부품까지도 공기역학을 고려해 제작한다. 그렇다고 포뮬러 머신이 단순히 공기의 저항을 가장 적게 받는 모양으로 설계되는 것은 아니다. 포뮬러 머신은 차체의 무게가 500㎏ 내외로 매우 가벼운 데다 최고 시속은 350㎞에 달해 자칫 양력에 의해 차량이 전복될 수 있기 때문이다. 또한 양력 때문에 차량이 들리면 타이어와 지면의 접지력이 약해져 속력이 잘 나지 않을 수도 있기 때문에 포뮬러 머신의 차체는 양력을 내리누르는 다운포스가 발생하도록 설계돼 있다.<ref>현대모비스㈜, 〈[https://www.mk.co.kr/news/business/view/2012/08/509904/ 공기저항 10%만 줄여도 연비 2%개선]〉, 《매일경제》, 2012-08-13</ref>  

* [[양력 (힘)|양력]]