เรียบเรียงโดย Joh BURUT

Cover Page : www.speedhunters.com

เย้! ในที่สุด ผมก็มีเวลาว่างพอที่จะกลับมาเขียนบทความสักกะที หลังจากที่ห่างหายไปแบบนานมากๆ เอาล่ะครับ...เพื่อให้ประหยัดเวลาทั้งคนเขียนและคนอ่าน ผมก็จะไม่พูดพร่ำทำเพรื่อ-ให้มากความ เรามาเริ่มกันเลยแล้วกัน!

ในปัจจุบันนี้ ถ้าพูดถึงรถแข่งในรายการใหญ่ๆ ปฏิเสธไม่ได้เลยว่า ‘แอโรไดนามิคส์’ ได้เข้ามามีบทบาทอย่างมากในการแข่งขัน เรียกได้ว่า ‘แอโรพาร์ท’ นั้น มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่าเครื่องยนต์และช่วงล่างเลยทีเดียว

แอโรพาร์ทที่ติดตั้งรอบคันนั้น มีหน้าที่ลำเลียงกระแสอากาศเพื่อให้ผ่านตัวรถไปในทิศทางที่ควรจะเป็น โดยผลลัพธ์ที่ได้จากการลำเลียงกระแสอากาศ ก็คือ ‘แรงกด’ หรือที่เรียกว่า ‘ดาวน์ฟอร์ซ’ (Downforce) นั่นเอง ซึ่งแรงดังกล่าวจะกระทำโดยตรงกับตัวรถ และกระจายไปยังล้อทั้ง 4 เพื่อ ‘กด’ ให้ยางแนบสนิทกับพื้นมากที่สุด ทำให้สามารถสร้าง ‘แรงยึดเกาะ’ ได้มากขึ้น (More grip) ส่งผลให้สามารถทำความเร็วในโค้งได้เร็วขึ้นนั่นเองครับ

การติดตั้งสปอยเลอร์แบบปกติ (ยึดกับฝาท้าย)

การติดตั้งสปอยเลอร์บนตัวถัง (Chassis-mounted)

บทความแนะนำ – สปอยเลอร์มีทั้งหมด กี่ประเภท

สำหรับวันนี้ แอโรพาร์ทที่เราจะไปวิเคราะห์ก็คือ ‘สปอยเลอร์’ หรือที่เรียกว่า ‘วิงหลัง’ นั่นแหละครับ เนื่องจากมีท่านผู้อ่านหลายท่านถามเข้ามาว่า รถแข่งในยุคนี้ โดยเฉพาะรถแข่งที่ใส่แอโรพาร์ทอลังการ-งานสร้างอย่างรถแข่ง TIME ATTACK ...ทำไม รถแข่งเหล่านี้ จึงมี การติดตั้งสปอยเลอร์ โดยยึดเข้าโดยตรงกับตัวถัง (เรียกว่า ‘Chassis-mounted Spoiler’) ...แค่ความสวยงามหรือเปล่า? หรือมันเป็นแฟชั่น? หรือว่ามันมีเหตุผลอะไรซ่อนอยู่?

แน่นอนว่า...เมื่อผมหยิบเอาหัวข้อนี้มาเรียบเรียง มันจะต้องมีอะไรไม่ชอบมาพากล และมีเหตุผลเชิงเทคนิคซุกซ่อนไว้อย่างแน่นอน ...

การติดตั้งสปอยเลอร์บนสแตน เพื่อถ่ายแรงไปยังตัวถังโดยตรง

ก็ถือว่าเป็น Chassis-mounted Spoiler เช่นเดียวกัน

ใช่แล้วครับ การติดตั้งสปอยเลอร์ในลักษณะนี้ ‘ไม่ได้’ มีความสัมพันธ์กับ ‘แฟชั่น’ หรือว่า ‘ความสวยงาม’ แต่อย่างใด แต่มันคือเหตุผลทางด้านวิศวกรรมล้วนๆ ซึ่งเหตุผลที่ว่านี้ สามารถสรุปได้เป็น 2 เหตุผลหลักๆ และในบทความนี้ เราก็จะไปวิเคราะห์และหาคำตอบกันครับ

เนื้อหาเชิงเทคนิคของบทความนี้ คัดกรองมาจากหนังสือเรื่อง How To Make Your Car Handle (by Fred Puhn) เพราะฉะนั้นแล้ว เชื่อถือได้อย่างแน่นอนครับ

1. การติดสปอยเลอร์กับตัวถัง มี ‘ความมั่นคง’ มากกว่า

โดยทั่วไปแล้ว การติดตั้งสปอยเลอร์นั้น จะเจาะรูยึดที่ฝากระโปรงหลัง และใช้น็อตตัวผู้-ตัวเมีย ขันประกบอีกทีหนึ่ง ซึ่งการติดตั้งในลักษณะนี้ พบเห็นได้มากในรถแต่ง และรถแข่งระดับมือสมัครเล่น อย่างไรก็ตาม สำหรับรถแข่งมืออาชีพแล้ว สปอยเลอร์ขนาดใหญ่ (หรือที่เรียกว่า GT Wing) จะถูกติดตั้งโดยยึดเข้ากับตัวถังอย่างมั่นคงแน่นหนา

การติดตั้งสปอยเลอร์บนฝากระโปรงท้ายนั้น ถือเป็นบริเวณที่ ‘ไม่ได้’ถูกออกแบบมาเพื่อรับแรงกดมหาศาล ซึ่ง GT Wing ขนาดมหึมานั้น สามารถสร้างแรงกดได้มากกว่า 500- กิโลกรัม เพราะฉะนั้นแล้ว เป็นไปไม่ได้เลยที่ ‘ฝาท้าย’ จะสามารถรับแรงกดกว่าครึ่งตัน และถ่ายทอดแรงดังกล่าวไปที่ยางทั้ง 4 เส้น

รถแข่งที่มีการติดตั้งสปอยเลอร์ไว้บนฝาท้ายนั้น (โดยเฉพาะ GT Wing) เมื่อวิ่งด้วยความเร็วสูง แรงกดที่สร้างจากสปอยเลอร์ จะกดลงที่ขายึดสปอยเลอร์โดยตรง เป็นผลให้บริเวณฝาท้าย เกิดการยุบตัว หรือแตกหักได้

ความเสียหายที่ฝากระโปรงท้าย เนื่องมาจากแรงกดของสปอยเลอร์

นอกจากนั้นแล้ว การติดสปอยเลอร์ประสิทธิภาพสูงที่ในบริเวณที่ไม่แข็งแรง จะทำให้เกิดการสั่นจากกระแสอากาศ หรือที่เรียกว่า ‘ฟลัตเตอร์’ (Flutter) ซึ่งเป็นการสั่นความถี่สูง เป็นผลให้สปอยเลอร์สร้างแรงกดได้ลดลง หรือที่แยกว่านั้นก็คือ การสั่นอาจจะทำให้สปอยเลอร์และขายึดเกิดความเสียหายได้

เพราะฉะนั้นแล้ว เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว การนำสปอยเลอร์ไปติดไว้กับตัวถัง ที่มีความมั่นคงและแข็งแรง จึงถือเป็นทางออกที่ดีที่สุดนั่นเองครับ อย่างไรก็ตาม สำหรับรถแต่ง รวมไปถึงรถแข่งโดยทั่วไปที่ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อสร้างความได้เปรียบเชิงอากาศพลศาสตร์ หรือพูดง่ายๆ ก็คือ รถแข่งที่ไม่ได้เน้น ‘แอโร่’ มากเท่าไหร่...ก็ไม่ต้องตกใจไปครับ เพราะแรงที่สปอยเลอร์สร้างได้นั้น ไม่ได้มากพอที่จะ ‘ฉีก’ ฝาท้ายให้ขาดออกเป็นเสี่ยงๆ แต่สำหรับรถแข่งที่ติดตั้ง GT Wing อันนี้ ก็ต้องพิจารณาถึงจุดที่ติดตั้งให้ละเอียดรอบคอบ เพราะวิงแบบ GT สามารถสร้างแรงกดได้ค่อนข้างมาก อย่างต่ำๆ ก็ปาเข้าไปเป็น 100-กิโลกรัมแล้วครับ (ความเร็ว 200+ กม/ชม)

การสร้างสแตนเพื่อรับแรงกดจากสปอยเลอร์

ช่วยเพิ่มความมั่นคง และสามารถถ่ายแรงไปยังตัวถังได้โดยตรง

2. การติดสปอยเลอร์กับตัวถัง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของดิฟฟิวเซอร์

นอกจากการติดตั้งสปอยเลอร์ที่ตัวถัง จะช่วยเพิ่มความมั่นคงให้กับสปอยเลอร์แล้ว สำหรับรถแข่งที่มีการติดตั้งดิฟฟิวเซอร์ขนาดใหญ่ การติดตั้งสปอยเลอร์ในลักษณะนี้ (ยึดเข้ากับตัวถัง) ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของดิฟฟิวเซอร์อีกด้วย

เอ๋?? สปอยเลอร์...มาเกี่ยวอะไรกับ ‘ดิฟฟิวเซอร์’ มันคนละพาร์ทกันนิ?

ใจเย็นๆ ก่อนครับ มันมีเหตุผลของมันอยู่ ...และนี่ก็คือ ‘เวทย์มนต์’ ของอากาศพลศาสตร์ นั่นก็คือว่า เพราะ นอกจากแอโรพาร์ทแต่ละชิ้น จะต้องหน้าที่เพื่อสร้าง ‘แรงกด’ แล้ว...แอโรพาร์ทชิ้นนั้น จะต้องลำเลียงกระแสลม เพื่อ ‘ส่งต่อ’ ให้กับ แอโรพาร์ทชิ้นถัดไป เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการสร้าง ‘แรงกด’ ให้ได้มากที่สุด และการทำงานอย่างสัมพันธ์ของแอโรพาร์ท ก็คือกุญแจสำคัญ เพื่อสร้าง ‘ดาวน์ฟอร์ซ’ (Downforce) ที่มีคุณภาพ และมีปริมาณมหาศาลนั่นเอง

เนื่องจากว่าการติดตั้งสปอยเลอร์กับตัวถัง จะทำให้สปอยเลอร์สามารถ ‘ยืดยาว’ ไปที่ด้านหลังของตัวรถ ซึ่งบริเวณดังกล่าวจะบริเวณที่กระแสลม ‘ออกจาก’ ดิฟฟิวเซอร์แบบพอดิบ-พอดี (สปอยเลอร์อยู่เหนือดิฟฟิวเซอร์พอดี) ซึ่งถ้าหากมีการเซ็ทอัพอย่างถูกต้องแล้ว กระแสลมที่ไหลผ่านสปอยเลอร์นั้น จะสร้างพื้นที่ความดันต่ำ (Lowe Pressure Zone) ซึ่งจะช่วยดูดลมออกจากดิฟฟิวเซอร์ให้พุ่งออกมาด้วยความเร็วที่สูงขึ้น

เมื่อกระแสที่ออกจากดิฟฟิวเซอร์มีความเร็วมากขึ้น ก็จะส่งผลให้ดิฟฟิวเซอร์สามารถสร้างแรงกดได้มากขึ้นนั่นเอง และนี่ก็คือหลักการที่รถแข่งระดับมืออาชีพ ต่างประยุกต์ใช้เพื่อสร้างความได้เปรียบเชิงอากาศพลศาสตร์ให้ได้มากที่สุดนั่นเองครับ

บทความแนะนำ – SWAN-NECK WING – เจาะลึก วิงคอหงส์

และนี่ก็คือ 2 เหตุผล ที่ตอบคำถามว่า ทำไมเราต้องติดสปอยเลอร์ไว้กับตัวถัง? หวังว่าท่านผู้อ่านจะได้รับความรู้ และสนุกกับบทความ สำหรับบทความนี้ ก็ขอจบลงแต่เพียงเท่านี้ โดยท่านผู้อ่านสามารถติดตามบทความใหม่ได้โดยตรงที่ แฟนเพจ Joh’s Autolife ได้โดยตรงเลยครับผม

บทความชุดเรื่อง ‘อากาศพลศาสตร์ของรถยนต์และรถแข่ง’

1. SWAN-NECK WING – เจาะลึก วิงคอหงส์

2. รถขับหน้า + วิงหลัง = เร็วขึ้นหรือช้าลง

3. สปอยเลอร์ หรือ วิงหลัง จะเป็นผลดีต่อรถขับหน้าหรือไม่

4. สปอยเลอร์มีทั้งหมด กี่ประเภท

5. เจาะตูด-สุดแนว : ทำไมต้องเจาะกันชนท้าย

6. หนุนฝากระโปรง...ช่วยระบายความร้อนจริงหรือ

7. ตำแหน่ง อินเตอร์ นั้น ...สำคัญไฉน

เรียบเรียงโดย Joh BURUT