12.6.2019. Autor: Dino Milić-Jakovlić i Željko Marušić

Što je to: koeficijent otpora zraka?

Cd, Cw i Cx - danas uobičajene oznaka za otpor zraku ili vodi u dinamici fluida definiraju aerodinamičku karakteristiku automobila...

Otpor okoline prema kretanju uvelike ovisi o obliku onoga što se kreće, a osnovna saznanja o tome ljudi imaju od davnina, što im je omogućilo da razviju jedrenje i razne druge tehnike bazirane na što većem ili što manjem otporu zraka ili vode. 

Kada je to postala zasebna znanost, zanimljivo, nije odmah unificiran način označavanja, pa su čak i do danas pored kombinacije cd ('c' od coefficient i 'd' od drag, engl. otpor zraka), poznate i inačice cw ('w' od Widerstand, njem. otpor) i cx ('x' uzdužna os, u smjeru kretanja vozila) - i u autoindustriji su ih Panhard i Citroën koristili za označavanje svojih u tom trenutku najaerodinamičnijih modela. 

No, posljednjih se godina ipak cd sve više standardizira kao oznaka.

Koeficijent otpora zraka cd pokazuje koliki udio od čeone površine 'S', pod djelovanjem dinamičkog tlaka zraka (umnoška gustoće i brzine na kvadrat kroz 2) stvara otpor zraka. Zbog toga je referentna aerodinamička površina umnožak S x cd

Dakle, koeficijent otpora zraka ovisi samo o obliku predmeta, ne i veličini. Tek njegovim množenjem s čeonom površinom (površinom najvećeg poprečnog presjeka) nastaje referentna aerodinamična površina, na koju djeluje dinamički tlak zraka (izazvan kretanjem), koji stvara otpor zraka.


Pri malim je brzinama zračni otpor zanemariv i sudjeluje sa svega nekoliko postotaka u ukupnim otporima automobila. S povećanjem brzine progresivno raste zračni otpor, te iznad 150 km/h postaje veći od svih ostalih otpora zajedno.

Pri brzini od 40 km/h prosječni automobil 'troši' 1 kW snage motora za svladavanje zračnog otpora, pri 80 km/h već 5, a pri 160 km/h čak 40 kW (54 KS)! Zbog toga se znatno viąe od povećanja brzine povećava potroąnja goriva. 

Prošla su vremena kad je aerodinamika automobila bila nebitna. Moderni automobili u pravilu imaju povoljan oblik karoserije (koeficijent zračnog otpora od 0,25 do 0,30),  Najpovoljniju aerodinamiku imaju limuzine, slijede automobili s vratima u repu i karavani, a najveći zračni otpor stvaraju kabrioleti (koeficijent je oko 0,4). 

Završava li priča s tvornički određenom aerodinamikom  automobila? Mnogi ne znaju da neki naizgled nebitni zahvati znatno povećavaju zračni otpor, a time i potroąnju goriva. Često srećemo automobile s dodatnim spojlerima. U većini slučajeva takvi 'kozmetički' dodaci samo pogorąavaju aerodinamiku. Trebate li se vaą automobil doista pretvoriti jedro?

Jeste li znali da zračni otpor povećavaju:

- dodatni reflektori za 2 do 3 posto

- otvor na krovu za 2 do 4 posto

- široke gume  za 3 do 5 posto

- otvoreni prozori za 5 do 10 posto

- loše oblikovani dodatni spojleri za 5 do 10 posto

- prtljaga na krovu za 30 do 50 posto !!!

Važnii savjeti:

• izbjegavajte prebrzu vožnju, pogotovo ako imate stari automobil, jer se kod velikih brzina znatno povećavaju zračni otpor i potrošnja

• ne vozite s otvorenim prozorima. To nije dobro ni za zdravlje niti za potrošnju goriva

• ne pretjerujte sa širinom gume, jer nećete poboljąati vozna svojstva, a povećat ćete otpore kotrljanja i zračni otpor. Najbolje su - tvorničke dimenzije

• ne eksperimentirajte s dodatnim reflektorima i spojlerima, jer ćete u pravilu pogoršati aerodinamiku automobila

• ako imate prtljag na krovu, dobro ga učvrstite i ne vozite brže od 80 km/h. S povećavanjem brzine znatno se više povećava potrošnja i smanjuje stabilnost nego u normalnim uvjetima

• na kraju i dodatan argument protiv pretjecanja: vožnjom u koloni smanjuju se zračni otpori i potrošnja, jer je automobil u polju niľeg tlaka kojeg stvara vozilo koje vozi ispred





Mazda


Gulf

Tembo