에어댐과 다운포스에 관하여..[에어로 파츠의 다이나믹 효과!]

K군의 지식으로 쓴 글이라서 다소 단편적인 시각일순 있으나.
관심 있는 분들은 읽어봐주시고..
비뚤어진 마인드로 보실분들은 넘겨주세요^^;

사진은 비행기 날개에서의 공기 흐름을 표시한 그림입니다.
보다시피 유속이 빠른 상부는 압력이 낮아지고,
유속이 느린 하부는 압력이 높아집니다.

기본적으로 베르누이 정리를 기본으로 생각 하시면 됩니다.
상부압력+상부유속=하부압력+하부유속 이라고
이해 하셔도 일단은 무방합니다(전공자가 아니라면...^^;)

바람의 받음각(입사각?)과도 관계가 있고.
간단하게 하부의 압력이 높으니 비행기를 위로 상승시키는
작용을 하게 됩니다.
이것이 양력이며, 자동차는 반대의 힘 마이너스양력(하향력)을
필요로 하게 되며....흔히들 다운포스 라고 하는 압력의 정의죠^^;

흔히들 에어댐 이라는것을 많이 들어보셨을 테고 직접 장착해본 분들도 있으실 겁니다.
저역시 에어댐을 장착해 본적 있고요.

에어댐은 흔히 모양을 위해서 하시지만 실질적인 목은 다른 곳에 있습니다.

영문으로 AIR DAM
에어댐은 문자 그대로 공기를 막는 댐(둑)의 역활을 하게 됩니다.
덕분에 공간은 좁아지게 되어 공기의 흐름 속도는 빨라지게 되고
이는 압력의 저하로 이어져서 차량을 하향으로 밀착 시키는 효과를 가져옵니다.

결과적 으로는 양력과 반대 방향의 힘을 발생시켜주기에 다운포스로 활용이 되죠.
또한, 에어댐의 커다란 그릴로 인해 많은 양의 공기가 유입되어 냉각 성능향상에 일조하고
그러한 곳에 사용된 공기를 다시금 본넷(후드)에 장착된 덕트를 통해 빠른 속도로 방출하는것도 하향력에 도움이 됩니다.
F1이나 슈퍼카들중 몇몇 차종에선 이러한 개념의 기술도 사용이 되지요.

참고로 차량은 수평적인 공기의 흐름을 수직적인 움직임으로 바꾸게 되므로 이런 경우도 생각해줘야 합니다^^;

헌데 아직까지는 국내에선 이런쪽 관련 연구를 하는 곳은 드뭅니다.
심지어 개념조차 안잡혀 있는 제작 업체들도 많고요.

튜닝업체나 레이싱팀도 본격적인 연구를 하는곳이 드문데 하물며 일반 오너는 어떠할까요 ?
풀 에어댐을 통해서 공력 특성을 얻기보다는 무게 증가와 일반 주행시 불편함을 얻곤하죠.
겉보기 멋진 윙을 수평으로 장착해서 실제로는 다운포스를 얻지도 못하면서 접지력이 증가 되었다고 호언을 하기도 하고요.
받음각에 따르게 작용하지만, 국내에 출시되는 저가의 GT윙 계열들은 실질적으로 다운포스를 받기는 힘듭니다.
그 효과는 트렁크 마운트가 보강안된 일반 차량들의 트렁크가 멀쩡한 것만 봐도 알지요.
원래 제대로 다운포스를 받게 되면 보강이 안된 트렁크는 찌그러지는게 당연합니다.
물론 그정도로 힘을 받게 하면 최고속이 감소하고,연료소비가 증가하며 날개가 심하게 꺽이기 때문에 자세가 안나옵니다 ^^;;ㅋㅋ

뭐...이런 파츠가 별것 아니라고 생각할수도 있습니다.
사실 입니다. 자동차는 출고 당시에 메이커에서 이미 충분한 실험및 검증이
이루어진 상태로 양산 되기 때문에 사실 무의미 할수도 있습니다.

하지만 튜닝을 가해서 목적 자체를 변경 시킨 차량의 경우는 이야기가 틀리게 됩니다.
한예를 들어 봅니다.

자동차 하부를 생각해 보도록하지요.
하체 부분은 상당히 불규칙한 모양을 보입니다.
배기관도 지나가고,각종 컨트롤암,엔진룸이 훤이 보이는 그런 구조이고,
뒤로 가면서 연료탱크와 또 후륜 링크...범퍼 내측 부분 같은 불규칙한 형태로 인해 저항이 심합니다.

결국 하부의 유속은 상황에 따라 다소 불안정한 모습을 보이며 이는
차량을 상하로 진동시키기도 하고 양력을 발생시킬수도 있습니다.
이는 타이어의 접지력을 약화 시키는 불상사도 생기게 되지요.

해외 유수의 슈퍼카나 F1머신의 하부가 괜히 평탄하게 작업된것은 아닙니다.
최대한 하부의 유속을 빠르고 일률적으로 제어하기 위해 제작을 하지요.
예전에는 진공클리너란 것도 이용했는데 극단적인 다운포스는
차량이 노면과 마찰하면서 돌이킬수 없는 상황도 생기기 때문에 제한되는 것으로 알고있습니다.
(대표적으로 F1의 아일톤 세나의 죽음이겠죠.)

그런 극단적인 공력특성은 아무리 스포츠 주행을 한다 하더라도 일반 도로를 주행하는 차량에게는 과한면이 있지만,
기본적으로 외형을 꾸미게 될때 최대한의 효과를 이용할수 있도록
셋팅하기 위해서는 기본적인 지식은 알고 가야 한다고 생각합니다.

무식하게 출력만 올리고,오염물질 배출이 증가하고 소음만 증가하게 튜닝하는것 보다,
공학적인 특성을 십분 활용해서 있는 출력과 접지력을 최대효율화..
이를통한 극적인 성능 향상을 꾀하는 것이 제가 생각 하는 올바른 튜닝입니다.
[극도의 효율화를 목표로 하는 그런것을 말 합니다.]

.

물론 여기에도 문제점은 존재하지요...

바로 돈 -_-;

이쯤할까요 ??^^;;;;

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