항력 편집하기
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− | 흔히 [[Cd]]로 표시되는 공기저항의 정확한 용어는 '[[항력 계수]](Drag Coefficient)'다. 주행을 방해하는 공기저항은 속도가 빠를수록, 차가 클수록 증가한다. 때문에 공기저항을 나타내기 위해선 외부 요인을 제외한 채 순수 형상만을 기준으로 한 대푯값이 필요하다. 일반적으로 항력 계수 산출 과정은 다소 복잡하다. 우선 주행 중 받는 실제 힘을 측정해야 한다. 측정에는 밸런스(저울)라는 장비가 동원된다. 일반적인 저울은 상하 방향 힘을 측정하지만 항력 계수 산출이 가능한 [[풍동 시험실]] 밸런스는 | + | 흔히 [[Cd]]로 표시되는 공기저항의 정확한 용어는 '[[항력 계수]](Drag Coefficient)'다. 주행을 방해하는 공기저항은 속도가 빠를수록, 차가 클수록 증가한다. 때문에 공기저항을 나타내기 위해선 외부 요인을 제외한 채 순수 형상만을 기준으로 한 대푯값이 필요하다. 일반적으로 항력 계수 산출 과정은 다소 복잡하다. 우선 주행 중 받는 실제 힘을 측정해야 한다. 측정에는 밸런스(저울)라는 장비가 동원된다. 일반적인 저울은 상하 방향 힘을 측정하지만 항력 계수 산출이 가능한 [[풍동 시험실]] 밸런스는 전후/상하/좌우 세 방향을 모두 측정한다. 이 가운데 전후 방향이 연료 효율과 직접 관련이 있고, 상하 방향인 양력과 좌우 방향의 측력은 주행 안정성과 연관된다. 두 번째는 차의 전면투영면적을 알아야 한다. 전면투영면적이란 앞에서 보았을 때 눈에 보이는 면적이다. 항력 계수가 동일하다면 전면투영면적이 클수록 공기저항도 커지기 마련이다. 면적 측정에는 일반적으로 레이저가 동원된다. 세 번째는 정확한 바람의 속도다. 이를 위해선 실제 바람이 나오는 노즐이 커야 한다. 국내 유일한 [[현대자동차㈜]],[[기아자동차㈜]] 풍동 시험실 노즐 크기는 가로 4m, 세로 7m다. 일반적인 차의 전면투영면적인 가로 2m, 세로 2m의 14배 수준이다. 이들 세 가지 조건이 충족된 후 항력 계수가 산출된다. 항력 계수만 보면 낮은 차일수록 효율이 좋다. 주행속도가 시속 80㎞ 이하라면 구름 저항과 기계 저항이 영향을 미치지만, 시속 80㎞ 이상은 공기저항이 효율 저하의 주요 원인이다. 따라서 고속주행이 많은 사람은 항력 계수를 눈여겨봐야 한다. 낮은 차를 구매하는 게 경제적으로 유리하다는 얘기다. 항력 계수가 10% 낮으면 고속연료 효율은 5%가량 좋아진다. 공기 저항은 형상 저항, 하부 저항 그리고 냉각 저항으로 구분되기도 한다. 형상 저항은 디자인과 밀접하다. 이에 따라 디자인 초기부터 해석과 시험을 통해 최적 형상을 만들어 낸다. 또한 풍동 평가로 하부 및 냉각 부분의 저항도 측정, 최적화하는 작업이 병행된다.<ref> 권용주 기자, 〈[http://autotimes.hankyung.com/apps/news.sub_view?nkey=201205091056321 기획자동차 항력계수(Cd), 어떻게 측정하나]〉, 《오토타임즈》, 2012-05-09 </ref> |
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