آیرودینامیک چیست و به چه کاری می‌آید؟
آیرودینامیک که در فارسی هواسُرش معنا شده،به زبان ساده شاخه ای از مهندسی است که به بررسی نسبت هوا با جسم می‌پردازد. ممکن است با خود بگویید این هم از آن سری موضوعات بدرد نخور است که در مدرسه می خواستند به زور به ما یاد بدهند!
اما اول اینکه این موضوعات را در مدرسه به شما یاد نمی‌دهند. دوم اینکه یاد داشتن علم آیرودینامیک برای علاقه مندان صنعت خودرو مثل یاد داشتن رانندگی در باران می‌ماند. در مسابقات اتومبیلرانی معروف است کسی که مهارت بیشتری در رانندگی در هوای بارانی دارد اسطوره رانندگیست!
اینجا هم قضیه همین است. علاقه مندان خودرو اگر مهندسی و به خصوص آیرودینامیک آن را فرا گیرند دستشان از همه جلوتر است.
آخر نفهمیدیم آیرودینامیک به چه کار می‌آید؟
خب … قبل از این که مرا متهم کنید به زیاده گویی و پیچاندن موضوع؛ باید بگویم که حق با شماست! الان وقت موشکافی موضوع رسیده. بیایید فرض کنیم شما سرغت خودرویتان را از 60 به 120 کیلومتر بر ساعت افزایش می دهید. آنگاه نیروی مقاومت هوا در برابر حرکت خودرو چهار برابر می شود. علتش هم این است که انرژی بیشتری برای شکافت مولکول های هوا مصرف می شود. حالا فهمیدید چرا آیرودینامیک مهم است؟
چون بر روی عملکرد، مصرف انرژی، ایمنی، راحتی،ثبات و هندلینگ خودرو تاثیر بسزایی دارد.
پسآ از کجا می‌آید؟
می دانیم که هوا بر هر جسمی که در حال حرکت باشد نیرو وارد میکند. دلیل آن هم این است که جسم به هوا نیرو وارد میکند.
اولین این نیرو‌ها drag یا همان پسآ است. پسآ در جهت مخالف حرکت خودرو وارد می شود. پسآ با یک ضریب نشان داده می شود. هر چه بزرگتر باشد نشان می دهد که مقاومت هوا در برابر حرکت جسم بیشتر است و لایه های هوا دچار تنش بیشتری می‌شوند.
برا از کجا می‌آید؟
دومین نیروی مزاحم(!) نیروی lift یا همان برا می باشد. در هواپیما اگر لایه های هوا از سطح رویی رد شوند باعث می شود هواپیما به سمت پایین فشار داده شود. گویی وزن آن بیشتر شده است. و برعکس اگر لایه های هوا از سطح زیرین رد شوند باعث می شود هواپیما ارتفاع بیشتری بگیرد.
ممکن است بپرسید خب … دقیقا چه چیزی باعث برا می شود؟ یک بادکنک را در نظر بگیرید. چه چیزی باعث می شود پر از باد بماند؟ میلیون ها مولکول هوای داخل بادکنک هر لحظه به دیواره بادکنک برخورد می‌کنند. و بادکنک را به بیرون فشار می‌دهند. در مورد خودرو هم همین مسئله است. لایه های هوایی که از سطح رویی هر قسمت خودرو می‌گذرند آن را به پایین فشار می‌دهند. و برعکس هوایی که از زیر هر قسمت خودرو می‌گذرد آن را به بالا فشار می دهند.
