ダウンフォースという言葉を車の用語で聞いたことはありませんか?
F1などカーレースではよく解説で喋っていたりしますね。
ダウンフォースがどのような現象かというと、車は速くなればなるほど車体が浮き上がっていきます。
その浮き上がる力を下向きにする力にすることで、タイヤにグリップ力を発生させて、スムーズにコーナを周るためにも重要な原理なのです。
空気を調整してスピードを上げて、コーナリングを上げるために有利に進めます。
グリップ力がないと車はスリップしてクルクルと回ってしまうことも考えられますね。
ダウンフォースは科学的なモノで難しく感じるかもしれないですが、その意味から仕組みについてまで解説しますね。
ダウンフォースの意味とは!小学生でも理解できる説明
ダウンフォースはどこでよく使われるかというと、車業界やカーレースで多くの頻度で使われます。
車とダウンフォースは密接な関係があります。
まず、ダウンフォースがどういう意味かというと、日本語にすると「下向きの力」になります。
なぜ、車ではダウンフォースが重要なのか。
車はスピードが上がれば上がるほど、ボディが浮き上がっていく性質があります。
イメージしやすいのはおもちゃの車を早くすると、フロントが浮き上がりますよね。
実際の車でも、その性質があるため地面に密着させる必要があるわけですね。
車に下向きの力を加えることで、タイヤのグリップ力を上げて、コーナーをスムーズにすることができます。
様々なパーツで空気を調整することで、地面に車を押し付けてダウンフォースを、効かせることがレースでは不可欠になるわけですね。
パーツでいうと専門用語になりますが、「エアロパーツ」がそれに当たります。
フロントウィング(前面の箇所)などにパーツを付けたりします。
ダウンフォースが有効的なのは、地面への接地面が強くなることで、タイヤが摩擦力があがるからになります。
本当にすごい!ダウンフォースの仕組みを知ろう!
空気を調整して下向きに力に加える方向に整えるのがダウンフォースです。
その仕組について、わかりやすい例をあげて説明していきますね。
まず、空気は車の車高(車と地面の間)が高くなると気流が乱れやすくなります。
例えば、水を一定の方向に飛ばすために使用されるホースですが、通常だと重力にまけてすぐ地面に向かいませんか?
ですが、ホースの先を潰すと勢いよく遠くまで飛んでいきますよね。
水圧が強くなるために強く遠くまで飛んでいくようになるんです。
車も同じで空気抵抗が大きくなるほど、車は浮き上がるので、勢いよく強くするために空気を整える必要性があるのです。
F1カーなどを見てみると車高が地面に着くのではないかというほど低くなってますよね。
空気抵抗をかぎりなく減らすために車高が低くしています。
さらには空力パーツ(エアロパーツ)を使って下向きに力を加えるために様々の工夫が施されてます。
F1カーだと後ろにあるリアウィング(羽のようなパーツ)が付いてますよね。
あれがダウンフォースを効果的にするためのエアロパーツ。
ダウンフォースのメリットは地面へのグリップ力を高めて、コーナリングに役立ちます。
しかs、エアロパーツにもデメリットもあります。
車につけることで空気抵抗が高まりますので速度が落ちることがありますし、燃費が増えたり重量が重くなることで加速性能が下がることも考えられます。
それでもエアロパーツをつけることによるメリットもたくさんありますけどね。
エアロパーツをつけることによる、ダウンフォースと車は切っても離せない大事な要素になります。
まとめ
ダウンフォースは空気力学(エアロダイナミクス)を応用された高度な科学になります。
車体を下向きの力を加えることで地面を接地させます。
名前は聞いたことがあるけどよくは知らない方も多いのではないでしょうか。
モータースポーツを見る上では欠かせないモノで、知っておくと観戦するのが楽しくなりますよ。
コーナーでスリップした車を見たら、「ダウンフォースが効かせられていないな」など喋れば、知らない人からすれば賢く見られるかもしれませんね。