|

|

Downforce, Dirty Air, Ground Effect, DRS! คืออะไร?

F1 by Dentsu Soken Thailand

หลังจากที่หลายๆ คนได้ดูหนัง 𝐅𝟏® 𝐓𝐡𝐞 𝐌𝐨𝐯𝐢𝐞 ที่เข้าฉายในโรงภาพยนตร์ อาจจะมีข้อสงสัยเกี่ยวกับศัพท์เทคนิคที่ได้ยินบ่อยๆ คำเหล่านี้มันคืออะไร และมีบทบาทต่อเราในฐานะวิศวกรอย่างไร?

วันนี้ผู้เขียนจะพาไปทำความเข้าใจง่ายๆ สไตล์หนุ่มเนิร์ดวิศวกรรมกัน!

🏎️ รถแข่ง Formula 1 คือสุดยอดผลงานของวิศวกรรมยานยนต์ โดยเฉพาะในด้าน อากาศพลศาสตร์ (Aerodynamics) ที่มีบทบาทสำคัญอย่างมากกับการที่รถหนึ่งคันจะสามารถชนะคู่แข่งได้ แม้เครื่องยนต์จะแรง ❗️ แต่ถ้า “แรงลม” ไม่เป็นใจ รถก็อาจช้ากว่าคู่แข่งที่แอโร่ดีกว่าได้ง่ายๆ


Downforce คือแรงกดที่ทำให้รถติดอยู่กับพื้นถนน แรงนี้เกิดจากการออกแบบชิ้นส่วนอากาศพลศาสตร์ เช่น ปีกหน้า (Front Wing), ปีกหลัง (Rear Wing), ดิฟฟิวเซอร์ และพื้นรถ

แรงกดนี้จะช่วยให้รถเข้าโค้งได้เร็วขึ้น เบรกได้มั่นคง และเร่งออกจากโค้งได้โดยไม่ลื่นไถล

💡 ในเชิงวิศวกรรม มันคือการใช้ “แรงยก” แบบกลับด้าน (Negative Lift) ผ่านหลักการเดียวกับการออกแบบปีกเครื่องบิน แต่แทนที่จะแรงจะมีทิศทางชี้ขึ้น เรากลับต้องการให้มันกดลง

ปัจจัยที่มีผลต่อ Downforce – มุมปีก (Wing Angle of Attack)

🪽 มุมของปีกที่ตั้งขึ้นมาก (Steeper Angle) จะเพิ่ม Downforce แต่ก็เพิ่ม Drag ด้วย

🪽 วิศวกรต้องหาจุดสมดุลระหว่าง แรงกด และ แรงต้าน (Drag) เพื่อให้เหมาะกับสนามที่ใช้


Dirty Air คือกระแสลมที่ปั่นป่วนจากรถคันหน้า ทำให้รถที่ตามหลังได้รับอากาศที่ไม่มีความราบเรียบ

➡️ ผลคือ แอร์โรไดนามิกของรถที่ตามหลังจะทำงานได้ไม่เต็มที่ โดยเฉพาะ อุปกรณ์ที่มีความจำเป็นและเกี่ยวข้องกับ Aerodynamics อย่าง Front / Rear wing การสร้าง Downforce จะลดลง ทำให้เข้าโค้งได้ยากขึ้นและสูญเสียการยึดเกาะ

➡️ รถ F1 จึงพยายามเว้นระยะห่าง หรือเลือกเส้นทางที่เลี่ยง Dirty Air ขณะไล่ตามคู่แข่ง

แต่ใช่ว่า Dirty Air จะไม่สามารถเกิดจากรถของเราเองแม้จะเป็นรถคันเดียวกัน แต่ลมที่ไหลผ่าน ปีกหน้า (Front Wing) หรือ ล้อหน้า อาจสร้างกระแสอากาศหมุน (Vortices) ซึ่งไปกระทบ พื้นรถ, sidepod, หรือปีกหลัง (Rear Wing)

หากการออกแบบไม่ดี หรือควบคุมทิศทางลมไม่เหมาะสม ก็อาจทำให้:

❌ การไหลของอากาศเข้าสู่ดิฟฟิวเซอร์เสียประสิทธิภาพ

❌ ปีกหลังทำงานไม่ได้เต็มที่


ในยุคปัจจุบัน F1 กลับมาใช้เทคโนโลยี Ground Effect อีกครั้ง โดยออกแบบพื้นรถให้มีช่องว่างพิเศษใต้ท้องรถ

💨 เมื่ออากาศไหลผ่านใต้พื้น มันจะถูกเร่งความเร็วและความดันลดลงตามกฎ Bernoulli ทำให้รถถูกดูดติดกับพื้นแบบ “สูญญากาศทางฟิสิกส์”

📌 ข้อดีคือสร้าง Downforce ได้มาก โดยไม่เพิ่มแรงต้านอากาศ (Drag) มากเท่าปีก ทำให้รถเร็วขึ้นทั้งทางตรงและทางโค้ง


DRS (Drag Reduction System) คือระบบลดแรงต้านอากาศในช่วงแซง โดยจะเปิดแผงปีกหลังให้แบนราบ เมื่อเปิด DRS แรงกดจะลดลง แต่รถจะวิ่งตรงได้เร็วขึ้น เหมาะสำหรับใช้ในทางตรงเพื่อไล่แซงคู่แข่ง


สำหรับวิศวกร ไม่ว่าจะยานยนต์ หรืออากาศยาน คำเหล่านี้คือบทเรียนในโลกจริงของการนำฟิสิกส์มาประยุกต์

ใน F1 ทุกองศาของปีก ทุกช่องลม ทุกพื้นผิว ล้วนมีผลกับเวลาในสนามแข่ง

หลายๆท่านอาจจะมองว่าเป็นเรื่องไกลตัว แต่จริงๆแล้วอากาศพลศาสตร์เป็นเรื่องใกล้ตัวเรามาก โดยเฉพาะหากเราอยู่ในอุตสาหกรรมยานยนต์ที่จำเป็นต้องออกแบบชิ้นส่วนที่มีผลกระทบโดยตรงจากอากาศพลศาสตร์ 

การนำหลักฟิสิกส์เกี่ยวกับการไหลของอากาศมาใช้เพื่อลดแรงต้าน (drag), เพิ่มเสถียรภาพ (stability), ลดเสียงลม (wind noise) และประหยัดพลังงาน (fuel efficiency หรือ battery range)

แม้จะไม่ถึงระดับ F1 แต่การออกแบบชิ้นส่วนรถทั่วไปก็สามารถใช้หลัก Aerodynamics ได้อย่างชัดเจนในหลายจุด

นี่คือเวทีที่วิศวกรรมถูกผลักไปสุดขอบ ทั้งการวิเคราะห์ CFD, การทดสอบในอุโมงค์ลม, และการออกแบบโครงสร้างน้ำหนักเบาแต่แข็งแรง


+66(2)632-9112

Sales_TH@th.dentsusoken.com


👨🏻‍💻 เขียนและวิเคราะห์บทความโดย: 

นิธิกิตติ์ ธนธีรารังสรรค์

Manufacturing Dept. Team Leader 

ผู้เชี่ยวชาญและผู้ฝึกสอนโซลูชั่น CAE ที่มีประสบการณ์ในการวิเคราะห์และออกแบบอากาศพลศาสตร์ของอากาศยานไร้คนขับแบบไฟฟ้าและพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยเทคนิคพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) การวิเคราะห์และออกแบบกลไกกระเป๋าใส่เครดิตการ์ดแบบพกพา การวิเคราะห์สาเหตุการหยุดทำงานเนื่องจากปัจจัยความร้อนของ Outdoor Unit ในอุตสาหกรรมเครื่องปรับอากาศ การวิเคราะห์การสูญเสียแรงดันในท่ออากาศ และอื่นๆ

Connect Author’s LinkedIn : www.linkedin.com/in/nithikitt

RELATED ARTICLE

Dentsu Soken and Humanica Sign MOU for HCM Collaboration in ASEAN
Dentsu Soken ลงนาม MOU กับ Humanica เดินหน้าความร่วมมือด้าน HCM ในอาเซียน
READ FULL
ADVENTURECluster Webinar presented by Dentsu Soken Thailand
Webinar: ยกระดับ Simulation Workflow ด้วยการวิเคราะห์ Finite Element ความเร็วสูง
READ FULL
Forge Webinar presented by Dentsu Soken Thailand
Webinar: จำลองและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิต (Forging) ด้วย FORGE®
READ FULL

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

ตั้งค่าความเป็นส่วนตัว

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

ยอมรับทั้งหมด
จัดการความเป็นส่วนตัว
  • เปิดใช้งานตลอด

บันทึกการตั้งค่า

MEET THE EXPERT

Contact our experts for more information about our solutions.

ขอบคุณสำหรับความสนใจใน Webinar ของเรา

ระบบได้รับคำขอเข้ารับชม Webinar ของท่านเรียบร้อยแล้ว
และอยู่ระหว่างการตรวจสอบโดยทีมงาน

เมื่อคำขอได้รับการอนุมัติ ระบบจะส่งอีเมลพร้อมรายละเอียดการเข้ารับชมไปยังอีเมล
ที่ท่านลงทะเบียนไว้โดยอัตโนมัติ

หากไม่ได้รับอีเมล กรุณาตรวจสอบกล่องจดหมาย (Inbox) หรือโฟลเดอร์อีเมลขยะ (Junk/Spam)