แอโรไดนามิกคืออะไร และสำคัญอย่างไร

แอโรไดนามิกน่าจะเป็นคำที่หลาย ๆ คนอาจเคยได้ยินมาบ้าง และมีความคลับคล้ายคลากันมาไม่มากก็น้อย ว่าเป็นเรื่องของอากาศ แต่ว่าแอโรไดนามิกนี้มันสำคัญอย่างไรกันล่ะ ทำไมนักพัฒนาหรือผู้ผลิตรถยนต์ทุกเจ้าถึงเห็นความจำและเป็นส่วนสำคัญอย่างมากในการออกแบบให้มีประสิทธิภาพที่ดีที่สุดกัน

บทความนี้จะมาเป็นคำตอบและไขข้อกระจ่างในเรื่องของแอโรไดนามิกอย่างละเอียดให้ทุกคนได้เข้าใจกันเองว่า จริง ๆ แล้วมีประโยชน์มากมายที่อยู่ในเรื่องของอากาศ รวมไปถึงความน่ากลัวโหดร้ายหากรถยนต์ที่ผลิตออกมาและมีเรื่องของแอโรไดนามิกที่ไม่ดีจะส่งผลอย่างไร?

แอโรไดนามิก คือ?

ก่อนอื่นเลยเรามาทำความรู้จักกับคำว่าแอโรไดนามิกกันก่อน แอโรไดนามิก (Aero Dynamic) คือ หลักของอากาศพลศาสตร์ ถ้าบอกแบบนี้น่าจะงงกันไปใหญ่ หากอธิบายอย่างง่าย ๆ มันก็คือ เรื่องของการเคลื่อนที่ของอากาศนั่นเอง ซึ่งในตอนแรกเริ่มเดิมทีนั้น นักวิศวกรรมนั้นนำมันมาใช้ในการออกแบบเรื่องของอากาศยานและเครื่องบิน เพื่อทำให้เครื่องบินนั้นลอยได้อย่างคงที่และปลอดภัยได้มากที่สุดเวลาที่ลอยอยู่กลางอากาศ และต่อมาจึงได้ถูกนำมาพัฒนาต่อในอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งมักใช้กับรถแข่งซะส่วนใหญ่ โดยนักวิศวะเหล่านี้ใช้อุโมงค์ลมในการออกแบบการไหลของอากาศ

อุโมงค์ลม สำคัญอย่างไร?

อุโมงค์ลมเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบทางด้านกลศาสตร์ของไหลของอากาศที่มีความจำเป็นมากอีกหนึ่งอย่าง โดยนำมาทดสอบที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมในด้านอากาศพลศาสตร์ การใช้อุโมงค์ลมทดสอบชิ้นส่วนต่าง ๆ ของรถยนต์ ตั้งแต่วัตถุที่มีรูปทรงง่าย ๆ จนถึงวัตถุที่มีรูปทรงยุ่งยาก

การออกแบบเพื่อนำมาใช้กับรถยนต์

หลักการในการออกแบบให้รถยนต์นั้นมีแอโรไดนามิกที่ดีนั้นจริง ๆ สำหรับนักวิศวะแล้วมีใช้อยู่ไม่กี่ข้อที่ทำให้ช่วยในเรื่องของแอโรไดนามิกได้ โดยที่ไม่ทำให้รถยนต์นั้นไม่ดูแปลกตาไปจากเดิม โดยสรุปมาให้แล้ว ดังนี้

1. รูปร่างเพรียว

การที่ออกแบบให้ตัวถังของรถยนต์นั้นมีความผอมบางและขนาดเล็กลงนั้น ส่งผลอย่างมากในเรื่องของแอโรไดนามิก ยิ่งรถมีความผอมมากเท่าไหร่ ยิ่งทำให้อากาศสามารถไหลผ่านได้ง่ายมากยิ่งขึ้น

2. ใช้กฎของแบร์นูลลี

กฎของแบร์นูลลีพูดเอาไวถึงเรื่องของการไหลของสสาร ซึ่งเป็นทฤษฎีที่นำมาใช้ในเรื่องนี้อย่างตรงตัว เพราะรถยนต์ที่มีตัวถังที่เป็นผิวเรียบนั้นจะทำให้อากาศไหลผ่านไปได้ง่ายและรวดเร็วกว่าที่ผิวขรุขระ

3. ความสูงของรถ

ความสูงก็มีผลในเรื่องของแรงต้านอากาศ ยิ่งรถยนต์สูงเท่าไหร่ ลมยิ่งไหลผ่านได้ยาก ดังนั้นการปรับความสูงให้มีความเหมาะสมกับชนิดของรถนั้น ๆ เป็นสิ่งนักวิศวะต้องออกแบบตามการใช้งาน 

4. แรงกดอากาศด้านหน้า–หลัง

การออกแบบให้กระโปรงหน้า-หลังนั้นลาดลงนั่นก็เพื่อต้องการให้อากาศไหลผ่านมาจากข้างหน้าไหลผ่านไปสู่ข้างหลัง ที่ช่วยส่งให้อากาศช่วยกดตัวของรถยนต์ทั้งข้างหน้าและหลังในเวลาเดียวกัน

5. ออกแบบช่องลม

การออกแบบช่องลมในบริเวณของกระจังหน้า ที่จะช่วยให้กระแสลมผ่านจากหน้ารถไปสู่หลังรถได้อย่างรวดเร็ว การออกแบบในส่วนนี้นั้นยังช่วยเป็นอย่างมากเพื่อให้รถไม่ส่ายไปส่ายมาในเวลาที่ใช้ความเร็วสูง

สำคัญอย่างไร

มาดูกันต่อเลยกับความสำคัญของแอโรไดนามิกกันเลยดีกว่า มาดูกันว่าจริง ๆ นักวิศวะไม่ได้แค่ออกแบบมาเพื่อเล่น ๆ แต่เป็นความใส่ใจในรายละเอียดและความปลอดภัยขั้นสูงให้แก่ผู้ขับขี่อย่างเรา ๆ มากเพียงใด

1. รถเกาะถนนมากขึ้น

เหตุผลแรก ๆ ที่สามารถบอกได้อย่างง่ายที่สุดเลยว่าแอโรไดนามิกนั้นสามารถช่วยให้รถยนต์นั้นเกาะถนนได้ดีมากยิ่งขึ้น ด้วยอากาศที่ไหลจากด้านหน้าของรถไปสู่ข้างหลังของตัวรถนั้นจะมีแรงกดอากาศจากบนลงไปล่าง ทำให้รถนั้นยึดกับถนนได้ดีขึ้นแม้ว่ารถยนต์คันนั้นจะน้ำหนักเบาก็ตาม

2. ขับขี่ได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

เป็นอีกประโยชน์ของแอโรไดนามิกที่ช่วยทำให้รถยนต์ของคุณนั้นมีความเร็วและประสิทธิภาพที่ดีมากยิ่งขึ้น เพราะเป็นการทำให้ลดแรงต้านของอากาศนั่นเอง หากงงว่าแรงต้านอากาศคืออะไร ขอยกตัวอย่างเหตุการณ์ง่าย ๆ หากคุณลองเดินฝ่าลมพายุแรงและรู้สึกว่าตัวคุณกำลังถูกผลักอย่ารุนแรง นั่นแหละคือแรงต้านอากาศ การทำให้รถยนต์มีแอโรไดนามิกขึ้นมาก็เพื่อฝ่าแรงลมเหล่านี้และขับไปได้โดยไม่โดนลมพัดไปนั่นเอง

3. ลดเสียงรบกวนจากลม

น่าจะมีคนจำนวนไม่น้อยที่เคยเปิดกระจกขับรถเวลาที่อากาศหนาว ๆ ในไทยมาถึง และคุณเคยลองสังเกตกันไหมว่าเวลาเปิดกระจกแล้วขับรถไปด้วย นั่นทำให้รถยนต์ของคุณกำลังสูญเสียแอโรไดนามิกไป เสียงลมที่เข้ามาในรถนั้นจะดังเป็นอย่างมาก จนบางทีนั้นอาจจะคุยกับคนข้างไม่รู้เรื่องเลยก็เป็นได้ นี่แหละจึงเป็นอีกหนึ่งความสามารถของแอโรไดนามิกที่จะมาลดเสียงเหล่านี้นั่นเอง

4. ลดเสียงจากท่อไอเสีย

หลักการเดียวกันกับการลดเสียงรบกวนจากแรงลมในข้อเมื่อสักครู่เลย ด้วยความที่รถยนต์บางคันนั้น มีท่อไอเสียที่มีเสียงค่อนข้างดัง ซึ่งบางครั้งเราก็ไม่ได้อยากได้ยินเสียงที่มันดังจนทะลุเข้ามาในห้องโดยสารนั่นเอง

5. ประหยัดน้ำมัน

เคยมีงานวิจัยงานหนึ่งได้บอกเอาไว้ว่าการขับรถเปิดกระจกนั้นเปลืองน้ำมันมากกว่าการขับรถปิดกระจกแล้วเปิดแอร์ นั่นก็เพราะว่าขณะที่เปิดกระจกนั่นรถยนต์ที่ถูกออกแบบมาอย่างดีเพื่อให้ปิดกระจกขับนั้นสูญเสียแอโรไดมิกไปนั่นเอง จึงเป็นสาเหตุที่ว่าแอโรไดนามิกช่วยประหยัดน้ำมันได้อย่างไร

ชุดแต่งที่ช่วยเรื่องของแอโรไดนามิก

ด้วยความที่แอโรไดนามิกนั้นมีความสำคัญอย่างมากกับรถยนต์ที่ต้องการใช้ความเร็วที่สูง ดังนั้นย่อเป็นเรื่องธรรมดาที่จะมีอุปกรณ์แต่ง (Aero Kits) ที่นอกจากจะเพิ่มความสวยงามแล้ว ยังคอยเสริมให้รถยนต์เหล่านั้นมีความสามารถในด้านของแอโรไดนามิกมากยิ่งขึ้น เพื่อตอบสนองความสำคัญให้ได้ดีไปยิ่งขึ้น โดยมีชุดแต่งต่าง ๆ ดังนี้

1. Canard

มีลักษณะเหมือนครีบปลา ติดเอาไว้ด้านหน้าของตัวรถยนต์ โดยมีหน้าที่สร้างลมหมุนในขณะที่ขับขี่เพื่อสร้างแรงกดอากาศบริเวณของด้านหน้ารถยนต์

2. Side Skirt

อุปกรณ์ที่ใช้ในการป้องกันอากาศจากภายนอกไหลเข้ามาใต้ท้องรถ ซึ่งในปัจจุบันรถหลาย ๆ เจ้านั้น มีการติดตั้งชุดแต่งนี้มาให้ตั้งแต่ในโรงงานเลย

3. Spoiler

น่าจะเป็นชุดแต่งที่คุ้นเคยกันเป็นอย่างดี ติดตั้งเอาไว้บริเวณกระโปรงหลังเพื่อให้กระแสลมไหลม้วนอยู่ข้างหลัง ช่วยให้มีแรงกดในส่วนของท้ายรถ

4. Gurney Flap

เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่บน Spoiler อีกทีหนึ่ง ซึ่งเอาไว้ช่วยให้การทำงานของ Spoiler นั้นดีขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้กระแสลมกดมาบริเวณท้ายรถได้มากขึ้น

5. Diffuser

หรือที่รู้จักกันว่า “ที่รีดอากาศท้ายรถ” ซึ่งอุปกรณ์นี้จะถูกติดตั้งไว้ที่บริเวณท้ายรถข้าง ๆ กับท่อไอเสีย ซึ่งมีหน้าที่ในการลดแรงต้านจากใต้ท้องรถได้ทั่วทั้งคัน

สรุปท้ายบทความ

แอโรไดนามิกนั้นมีความสำคัญเป็นอย่างมากกับยานพาหนะแทบทุกชนิด รวมไปถึงรถยนต์ที่การออกแบบในแต่ละครั้ง นักวิศกรรมต้องคำนึงถึงประโยชน์ที่ดีที่สุดและรูปร่างหน้าตาที่สวยงามไปพร้อม ๆ กัน เพื่อให้ผู้บริโภคอย่างเรา ๆ นั้นสนใจที่จะซื้อ

ทั้งนี้นอกจากรถยนต์เดิม ๆ ที่มาพร้อมชุดแต่งจากทางโรงงานที่จะช่วยให้ระบบแอโรไดนามิกนั้นดีขึ้นแล้ว ยังมีชุดแต่งอีกมากมายที่คอยเข้ามาเสริมให้ดียิ่งขึ้น ใครที่เป็นสายความเร็ว ความแรง ต้องสนใจอย่างแน่นอน

ใครที่อ่านบทความนี้แล้วเกิดสนใจในเรื่องชุดแต่งของรถยนต์ที่นอกจากจะทำให้รถของคุณนั้นดูเท่และโดดเด่นกว่าใคร ๆ บนท้องถนนแล้วล่ะก็ ลองเข้ามาดูที่ Kaidee Auto สิ ที่นี่รวมอุปกรณ์ในการแต่งรถและช่างยนต์ที่พร้อมดูแลคุณในทุกความต้องการ