양력계수(CL값)은 양력의 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.[1]
자동차 공기역학
자동차가 달릴 때 받는 각종 저항을 통틀어 주행저항이라고 한다. 주행저항에는 공기저항, 가속저항, 타이어의 구름저항, 언덕길에서의 구배 저항 등이 있는데 그 가운데 공기저항이 가장 크다. 저속에서는 구름저항이 크지만, 속도가 올라갈수록 공기저항의 영향을 많이 받는다. 일반 승용차의 경우 시속 60~85km에서 구름 저항과 공기저항의 값이 같아지며 그 후부터는 공기저항의 영향이 속도의 제곱 크기로 커진다. 이러한 공기의 저항은 자동차의 연비향상만이 아니라 주행 안전성, 핸들링의 향상, 주행 중 소음감소, 차내 환기 성능, 엔진 및 제동장치의 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 양력이 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.[2]
각주
참고자료
같이 보기
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