Gran Turismo 6 Mechanism: Aerodynamics

Di edisi awal artikel Gran Turismo 6 Mechanism: Spesifikasi Dasar, kita udah pernah singgung dikit seberapa pentingnya desain body sebuah mobil terkait performa yang nanti dimilikinya. Berbagai faktor dari desain body mobil inilah yang nantinya berpengaruh terhadap efek aerodinamika mobil. Desain body sebuah mobil bisa menghasilkan sebuah mobil dengan performa kecepatan tinggi, stabil, dan efisien.

AIR RESISTANCE AND LIFT




Pada saat sebuah obyek bergerak dalam kecepatan tinggi, gaya tekanan udara yang diterima juga besar. Gaya tekan perlawanan udara ini bisa digambarin sebagai dinding udara kasat mata yang menahan laju kecepatan obyek.



Begitu sebuah mobil mencapai kecepatan 80km/jam (50mph) besar efek tekanan udara jadi naik pangkat kuadrat dari kecepatan mobil itu sendiri. Dengan kata lain ketika kecepatan mobil meningkat 2 kali lipat, tekanan udara ikut meningkat 4 kali lipat. Ketika kecepatan mobil meningkat 3 kali lipat, tekanan udara ikut meningkat 9 kali lipat, dan seterusnya. Batas kecepatan efektif mobil bisa dibilang merupakan batas kemampuan mesin ketika udah ngga bisa melampaui besar gaya dari tekanan udara. Di mobil sport maupun balap, faktor tekanan udara merupakan hal yang perlu diatasi untuk memastikan tiap mobil mampu meraih performa terbaik dan kecepatan tertinggi hingga efisien secara maksimal.

Mobil yang lebih ceper atau didesain untuk lebih rendah menerima tekanan udara yang lebih kecil ketimbang mobil yang lebih tinggi. Disamping itu desain body mobil yang punya banyak lengkungan mulus yang bisa nyiptain pergerakan tekanan udara yang lancar juga turut berpengaruh.



Pemahaman prinsip kerjanya mirip tekanan udara yang melewati sayap pesawat terbang. Ada dua aliran udara yang bergerak melintasi obyek ketika dalam kecepatan tinggi, yaitu udara yang melintas di atas dan bawah obyek. Udara yang melintasi bagian atas obyek menghasilkan tekanan hambatan udara ke obyek, sehingga obyek cenderung menerima daya tekan ke arah bawah. Sebaliknya udara yang melintas di bawah obyek cenderung menghasilkan tekanan yang mengangkat obyek hingga kehilangan kontak dengan lintasan. Makanya perancangan desain mobil yang bisa menghasilkan gaya tekan ke bawah dan ke atas yang seimbang penting banget. Ngga cuma kedua gaya tekanan itu aja, pertimbangan desain body mobil terhadap yawing moment ketika mobil berbelok juga patut dipikirin.

FACTORS THAT INHIBIT HIGH-SPEED PERFORMANCE



Ada beberapa faktor yang bisa menghambat performa mobil untuk bisa mencapai kecepatan tinggi.

Frontal Surface Area


Gambar di atas adalah perbandingan luas fasad kendaraan yang dilihat dari depan. Makin luas area fasad mobil, makin besar juga tekanan hambatan udara yang diterima. Pengurangan luas area fasad jadi salah satu alesan kenapa mobil sport cenderung punya tinggi body yang lebih rendah. Untuk itulah hal ini selalu jadi kekurangan mobil dengan body yang lebih kotak dan bongsor seperti minivan atau minibus.

Constant drag (Cd) - Drag Coefficient


Constant drag adalah angka yang mewakili seberapa mulus udara melewati suatu objek. Nilai Constant drag adalah tetap dan ngga terpengaruh oleh kecepatan. Hambatan udara dihitung dengan mengalikan koefisien hambatan di daerah depan/frontal body mobil. Dengan begitu, kalo Constant drag besar tapi daerah depan/frontal body mobil kecil atau sempit seperti di kebanyakan mobil sport berbody kecil, hambatan udara akan tetap jadi kecil. Hal yang sebaliknya bisa dikatakan untuk sedan yang punya area depan/frontal yang lebih besar.

Constant lift (Cal) - Lift Coefficient


Constant lift adalah angka yang mewakili gaya dorong ke atas pada mobil yang disebabkan oleh udara yang bergerak di bawah mobil ketika mobil dalam kecepatan tinggi. Lawan dari gaya dorong ke atas ini disebut "downforce" atau "negative lift". Menambah downforce berarti ikut menambah hambatan tekanan udara. Tujuan utama dari menambah nilai downforce adalah buat nyari keseimbangan optimal dari downforce di bagian depan dan belakang body mobil demi mastiin kestabilan mobil bener-bener tercapai.

Salah satu cara efektif untuk memperoleh aerodinamika mobil dengan optimal yaitu dengan memanipulasi nilai downforce pada mobil. Untuk itulah diciptakan perangkat spoiler pada mobil. Sesuai dengan namanya, spoiler secara harfiah berfungsi untuk mengganggu. Dalam arti fungsi sebenernya berarti punya fungsi untuk mengubah atau memodifikasi arah aliran udara yang melintasi body mobil ketika bergerak dalam kecepatan tinggi. Beberapa perangkat spoiler mobil dibagi jadi beberapa bagian:

Front Spoiler



Spoiler bagian depan biasanya menyatu dengan bemper. Fungsinya untuk mengatur arah aliran udara yang melintas di bawah mobil sehingga bisa mengurangi gaya dorong ke atas udara. Bentuk desain spoiler depan ini ngga boleh sembarangan. Spoiler depan yang bentuk desainnya buruk bisa berakibat bukannya gaya dorong ke atas udara berkurang, tapi justru sebaliknya. Skenario terburuknya, mobil bisa kehilangan kendali total. Tapi biarpun gitu kasus ini sangat langka terjadi.

Rear Bumper Spoiler


Untuk makin menyempurnakan fungsi bemper belakang, spoiler yang dipasang di bemper belakang berfungsi buat mencegah terjadinya turbulensi udara dan mastiin mulusnya aliran udara di sekitar bemper belakang. Bemper belakang dan spoiler bemper belakang bisa dibuat sebagai satu kesatuan, atau dirakit secara terpisah. Biasanya spoiler bemper belakang dipasang di bagian dasar bemper belakang.

Side Spoiler


Ngga cuma cewek aja yang pake rok, mobil juga punya. Spoiler yang biasanya dipasang di bagian samping kanan dan kiri body mobil ini juga biasa disebut side skirts atau side steps. Fungsinya untuk mengurangi hambatan tekanan udara yang terjadi sepanjang sisi samping mobil.

Rear Wing


Rear wing biasanya dipasang di bagian atas body bagian belakang mobil. Rear wing spoiler ini berfungsi buat mastiin kelancaran aliran udara di sekitar mobil dan juga mencegah turbulensi udara. Bentuk dari spoiler ini didesain untuk melawan gaya dorong ke atas udara. Makin gede ukurannya, makin gede juga nilai downforce yang dihasilkan. Disamping itu kekuatan cengkeraman ban belakang juga makin kuat.

Rer Diffuser


Rear diffuser biasanya dipasang di bagian bawah bemper belakang. Bentuknya yang bersekat-sekat mirip sisir berfungsi buat memproduksi tekanan sehingga aliran udara yang keluar dari bawah mobil bisa mengalir secara efisien. Disamping itu rear diffuser juga menambah nilai downforce. Spoiler ini sering dipake di mobil-mobil balap. Makin sempit celah antara diffuser dengan lintasan, efek fungsi rear diffuser juga bakal makin gede.

CYM - Constant Yawing Moment


Ketika berkendara, arah datangnya angin ngga selalu bergerak dari depan atau tegak lurus muka mobil. Ada juga tekanan angin yang berasal dari samping. Pernah ngerasain kan pas naik motor di cuaca yang kurang bersahabat dan banyak angin kenceng, ketika kita lagi memacu kendaraan dalam kecepatan tinggi, tubuh kita dan kendaraan serasa didorong ke samping dan ngga jarang ban sempet selip dan bikin kita hampir jatuh. Nah, angin ini biasanya disebut dengan crosswind. Gaya yang terjadi di pusat gravitasi mobil ketika terkena crosswind dan berakibat sedikit efek tergelincir memutar inilah yang disebut "Yawing Moment". Mobil dengan nilai CYM yang kecil bakal lebih tahan terhadap crosswind. Umumnya justru mobil dengan permukaan body yang lebih tinggi dan luaslah yang mengalami dampak terbesar dari efek crosswind.

Sekian artikel Gran Turismo 6 Mechanism edisi aerodinamika mobil kali ini. Di edisi mendatang kita bakal mulai bahas seri terbaru dari Gran Turismo 6 Tuning yaitu gimana cara yang tepat buat menyetel mesin mobil.

Untuk seri artikel Gran Turismo 6 Mechanism sebelumnya, kalian bisa baca melalui link gambar dibawah:









image : roadandtrack.com | nissanusa.com | mira.co.uk

Ditulis oleh Denny Aryadi pada 04 April 2014 09:00



Berita Terpopuler

comments powered by Disqus