Aero Dynamic ได้ยินกันบ่อย...แต่มันคืออะไรกันแน่นะ ...

เจาะลึกเรื่องแรงลมที่ฝังอยู่ในรถคุณ Aero Dynamic หลักการอากศพลศาสตร์ ได้ยินกันมาบ่อย แต่ท้ายสุดมันคืออะไร เราหาคำตอบมาให้แล้ว

 

 

ทุกวันนี้จะว่าไปกับคนที่กำลังลองมองหารถยนต์หรือซื้อรถทั่วไปแล้ว คำว่า Aero Dynamic  หรือ ที่ศัพท์ภาษาบ้านเราเรียกว่า หลักอากาศ พลศาสตร์ ดูจะได้ยินบ่อยมากขึ้น จนเริ่มกระดิกว่าศัพท์ทางวิชาการชิ้นนี้มันหมายถึงอะไรกันบ้าง แม้ว่า เราหลายคนอาจจะได้ยืนกันบ่อยมากแต่อาจจะไม่คุ้นเคยนัก

มันคือของแต่งก็ไม่ใช่ การออกแบบก็ไม่เชิง หรือจะพูดว่าการวิศวกรรม ก็ยังจะพอถูกไถไปได้ แต่ศาสตร์ชองเรื่องราวหลักอากาศพลศาสตร์ นั้นไม่ใช่เรืองใหม่ในทางด้านวิศวกรรม เพียงแต่กับวงการยานยนต์นั้น มันเพิ่งถูกนำมาประยุคใช้ในช่วง 10  ปี ก่อนหน้านี้เพื่อตอบเรื่องของความคล่องแคล่วในการขับขี่ ที่ให้ประสิทธิภาพในการขับขี่และสมรรถนะไปพร้อมกัน รวมไปถึง  Aero Dynamics   นั้นมีส่วนมากต่อการจะช่วยให้รถหนึ่งคันมีความประหยัดน้ำมันมากขึ้นกว่าเดิม

 [IMAGE1]

ดังเดิมแล้วหลักอากาศพลศาสตร์ ที่ว่าด้วยในเรื่องของการไหลเวียนของของเหลวและก๊าซในอากาศ ที่สามารถแปลเปลี่ยนทิศทางได้เมื่อกระทับกับวัตถุได้วัตถุหนึ่ง ซึ่งในช่วงแรกที่มีการศึกษาเรื่องนี้ ย้อนไปถึงศตวรรษที่ 18  หรือยุคที่พี่น้อง วิลบอร์และออลวินไรท์สร้างเครื่องบิน โดยมีการจดบันทึกในเรื่องของ การฉุดลากทางหลักอากาศพลศาสตร์ ไว้เป็นครั้งแรก

การออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์นี้ในช่วงแรกถูกใช้กับการออกแบบอากาศยานมากกว่าที่จะใช้กับรถยนต์ จวบจนปี 1920  ก็เริ่มมีการให้ความสำคัญในการใช้ Aero Dynamics  เข้ามามีบทบาทต่อการผลิตรถยนต์หนึ่งคัน โดย ประเด็นหลักอยู่ที่การลดการฉุดลากที่สร้างแรงเสียทานในขณะที่ขับขี่ด้วยความเร็วสูง

ก่อนที่ในปี 1950  วิศวกรของอังกฤษและเยอรมันจะเริ่มนำเทคนิคเดียวกันมาพัฒนาใส่ในรถยนต์สปอร์ตสมรรถนะสูง ก่อนที่ในยุค 60  หลักการนี้ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างความเงียบในห้องโดยสารมากขึ้น หลังจากสามารถพิสูจน์ได้ว่า รถที่มีหลักการอากาศพลศาสตร์ที่นั้น จะช่วยให้มันมีความลงตัวทางด้านการลดเสียงรบกวนในห้องโดยสารมากกว่า เมื่อขับขี่ด้วยความเร็ว

 [IMAGE2]

ปัจจัยดังกล่าวที่เผยมาข้างต้น ทำให้ปัจจุบันหลักการอากาศพลศาสตร์เป็นปัจจัยหลักอย่างหนึ่งในการออกแบบและวิศวกรรมรถสักคัน ซึ่งจุดประสงค์ของการออกแบบให้ตรงตามหลักการแรงลมนี้ ก็ยังคงมีวัตถุประสงค์เช่นเดิมในการที่จะทำให้รถนั้นมีค่าเสียดทางอากาศในระหว่างการขับขี่ด้วยความเร็วต่ำลง ซึ่งค่าดังกล่าวนี้ ถูกเรียกว่า  Coefficient Drag   ซึ่งค่ายรถยนต์มักจะย่อเป็นตัวอักษร Cd  โดยหากรถคันไหนมีค่าตัวเลขยิ่งน้อยจะยิ่งดีต่อการที่มันจะเป็นมิตรในยามที่ขับขี่ด้วยความเร็ว

ในขณะที่หลักการออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์ในปัจจุบัน ก็มีบทบาทมากขึ้น ต่อการเก็บเสียงในห้องโดยสาร ซึ่งการลดจุดปะทะลมโดยตรงนั้น มีส่วนช่วยให้ การเก็บเสียงดีขึ้นลดเสียงอู้ของลมในขณะขับขี่

แต่เทคนิคใหม่ที่เริ่มมีบทบาทมากขึ้นในรถบ้าน คือ  Dow force   หรือการใช้แรงกดจากลมช่วยในการยึดเกาะถนน ซึ่งเดิมทีเป็นเพียงเทคนิคที่ใช้ในการออกแบบรถแข่ง แต่ปัจจุบัน การออกแบบให้รถมีแรงกดอากาศมากขึ้น ถูกเปลี่ยนออกมาสู่รถบ้านมากขึ้น

 [IMAGE3]

เราสามารถเห็นได้จากการออกแบบรถยนต์หลายๆรุ่น ที่ส่วนใหญ่จะติดชุดแต่งหรือ  Body Kit มาให้จากโรงงาน ซึ่งชุดแต่งเหล่านี้ มีส่วนช่วยในการปรับรีดอากาศให้มีความลงตัวมากขึ้นกว่าเดิม หรือจะเป็นสปอร์ยเลอร์ท้าย ที่ดูเหมือนไม่ช่วยอะไร และติดเอาไว้เพื่อความสวยงาม แต่ท้ายที่สุด นี่คือผลพวงจากการออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์ ในแง่ของการสร้างแรงกดสำหรับการขับขี่ในย่านความเร็วสูง ซึ่งช่วยให้รถไม่แกว่งตัว แม้ว่าโครงสร้างจะมีความเบามากขึ้น แต่พร้อมกัน ก็ยังสามารถขับขี่ได้อย่างมั่นใจด้วยเช่นกัน

ในท้ายที่สุด ถ้าถามว่า อะไรคือ หลักอากาศพลศาสตร์ในรถยนต์ มันคือการวิศวกรรมแรงลมที่ผสานอยู่ในตัวถังรถที่คุณขับขี่อยู่ทุกวี่วัน โดยที่คุณนั้น อาจจะไม่รู้มาก่อนว่านี่คือผลพวงของการออกแบบตามลักอากาศพลศาสตร์ แต่เช่นเดียวกันนั้น การออกแบบตามหลักการนี้ ก็มีผลดีอย่างมาก ต่อการขับขี่ของเราทุกคน

 

ภาพประกอบจากเครือข่ายอินเตอร์เน็ต