エアロパーツには意味があるのか?【後編】フクロウがお手本のパーツ

エアロパーツで、まさかこんなに書けてしまうなんて、自分でもびっくりです。笑
フクロウにならった整流アイテム
中編で書きかけた、フクロウにならった意味のある整流アイテムをご紹介します。おさらいですが、空気は渦となって負圧をうみ、Drag(ひきずり)となって車を引っ張ります。
そして、渦は音となって表れます。(場合によっては、縮流現象=ベーパーとして空気中の水蒸気が可視化できる場合もあります。F1のリアウィング両端に以前はよく出ていました)
新幹線は、走行騒音規制が厳しく、75ホン以下と決められています。これは一般的な掃除機と同じ数値です。走行音の殆どは、空気との干渉(空気抵抗)によって生じており、特にパンタグラフ周辺では顕著に発生していました。
なんとか規制をクリアする為に、採用されたアイデアが、フクロウの翼でした。
フクロウは、鳥類の中でも最も静かに飛べるそうです。その秘密が翼にありました。フクロウの翼には、細かなのこぎりの歯のようなギザギザがあります。このギザギザをセレーションというのですが、新幹線のパンタグラフの支柱にこのギザギザをつけたところ、30%騒音を低減できたそうです。
セレーションをつけることによって、小さな乱流をあらかじめ作り、支柱後端での大きな渦の発生を抑制しているのです。
このアイデアは、古くからBMWはドアミラーなどに突起を付けることで風切り音の低減を行っており、最近では国産車もテールライト(トヨタ:エアロスタビライジングフィン)などにこのような突起を付けることが増えてきました。
本当に意味のある後付エアロパーツ
ここで流体の基本ですが、ホースの中の水はどこを通っているでしょうか?真ん中?
正解は、ホースの壁に沿っています。流体は物体に沿って進み、勢いよく撹拌されるものには抵抗し、ゆっくりと動くものには従順となる。これが流体の基本で空気も流体です。
空気も車のボディ沿っていきます。なのでなるべくボディ表面はなだらかに、ボディ後端も緩やかに落としていった方がよいです。飛行機の翼の断面のように。現実にはこのような形では走行できませんので、ボディ後端は流れが寸断され渦の発生につながります。ですが、先に小さな突起を付けることで、意図的に早く小さな渦を作り、空気の流れをボディから引き離す(剥離させる)というエアロパーツもあります。
ボーテックス(渦)ジェネレータ(発生器)と言われる部品で、セレーションの一種です。敢えて小さな渦を発生させることで、剥離をさせるのですが、ボディ面に沿う滑らかな流れの空気と渦を付けられた空気が混ざりあって、最終的には大きな負圧を出さないというパーツです。ゴルフボールのディンプルも近い効果を狙っています。
この辺りが本当に意味のあるエアロパーツではないでしょうか。
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