Idealny współczynnik Cx

opor powietrza cxJaki kształt powinna mieć karoseria samochodu, aby współczynnik Cx był jak najniższy?
–    To podstawowy problem konstruktorów samochodów. Wiemy, jaki kształt jest optymalny: odwróconej o 90 stopni spadającej kropli wody, można w przybliżeniu powiedzieć, że optymalny jest kształt jajka. Optymalne kształty z punktu widzenia oporów powietrza mają też kadłuby współczesnych samolotów.

–    Jaki Cx ma kadłub samolotu?
–    Nowoczesne samoloty ponad-dźwiękowe, ze specjalnie ukształtowanymi i wygładzonymi kadłubami mają Cx bardzo niski, w granicach 0,03-0,05.

–    A jaki Cx ma kanciasta bryła samochodu?
–    Opór jest największy, gdy powietrze spotyka płaską ścianę. Wtedy wartość współczynnika Cx wynosi około 1,5.

–    Zatem najlepiej byłoby budować samochody o idealnie gładkiej powierzchni w kształcie jajka?
–    Z punktu widzenia aerodynamiki – tak. Ale jest to niemożliwe. Auto ma przecież wiele elementów wystających, jak choćby lusterka, klamki, błotniki, pod spodem układ wydechowy. Duży wpływ na opór powietrza ma też kształt płyty podłogowej, czyli spodu samochodu, kształt tylnej części auta. W najnowszych konstrukcjach płyta podłogowa jest bardzo płaska, takie elementy jak układ wydechowy, katalizator są wkomponowane w nią. Zawsze kształt karoserii jest kompromisem między potrzebami aerodynamiki i mechaniki. Wnętrze samochodu narzuca bowiem kształt zewnętrzny.

Cx poniżej 0,30. Czy to już kres możliwości?
–    Nie. W latach 30., kiedy auta miały dość kanciaste kształty, a oporem powietrza, wielkością spalania itp. nikt się specjalnie nie przejmował, wartość współczynnika Cx wynosiła około 1-1,1. W latach 60., kiedy samochody stały się bardziej opływowe, Cx spadł do 0?5-0,7. Sądzę, że wartość Cx uda się wkrótce sprowadzić do 0,2-0,25. Stanie się tak za sprawą bardzo aerodynamicznych kształtów karoserii oraz możliwości przeprowadzenia dokładnych badań w tunelach aerodynamicznych. Sądzę jednak, że poniżej tej wartości współczynnik Cx raczej nie spadnie, gdyż samochód nigdy nie przybierze idealnie opływowego kształtu.