「ダックテール」スポイラーだけが持つ、GTウイングには無い意外な空力効果とは?

 

出典:アヒル

 

かわいいアヒルさん達の尻尾の形に注目して欲しい。これがダックテールである。

 

 ダックテールスポイラーとは

出典:ポルシェ911

 

ダックテールスポイラーは文字の如く、上の画像のようにアヒルの尻尾=ダックテールから来ている。ポルシェ911などはわかりやすい例だが、車体後方に突き出すようにしてダックテールスポイラーが装着されている。まさにアヒルの尻尾と同じ形をしていることがわかる。それではダックテールスポイラーの効果から考えていこう。

 

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ダックテールスポイラーの効果とは?

 

出典:ポルシェGT3

 

見たまんまの効果を発揮

ダックテールスポイラーは見たまんまの効果を発揮する。上の画像を見てもらえば一目瞭然だが、ダックテールスポイラーは上向きに跳ね上がるように装着されている。ルーフからコアンダ効果によって吹き下ろしてくる空気の流れをダックテールスポイラーが上向きに跳ね上げる。

 

すると、空気の流れが下向きから上向きに方向転換し、その反作用によって車体は下向きの力を受ける。ダックテールスポイラーによる空力的な効果はこの「ダウンフォース」を稼ぐことを狙いとしている。
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ポルシェのダックテールが過激なワケ

 

出典:ポルシェ911

 

ポルシェのダックテールスポイラーは他の車種に比べて明らかに「過激」である。大きさと跳ね上げる角度の2つが大人げないほど強烈である。なぜポルシェのダックテールはこれほど過激なデザインなのか考えてみた。

 

911固有のボディ形状が原因

もちろんデザイン的な面も多々あると思うが、ポルシェの独特なボディ形状による空力的なデメリットを打ち消すために過激なダックテールを採用していると思われる。ポルシェはルーフからリアバンパー後端まで一気に吹き降ろすようなボディ形状をしている。

 

ダウンフォースがどうしても欲しいポルシェ911

つまり、ポルシェのルーフからリアバンパー後端までの空気の流れは流線形に近く圧力差による抗力を発生しづらいボディ形状である。だがそれゆえ決定的なデメリットがある。それは「ダウンフォースが全く稼げない」ということである。

 

空気の流れが下向きに流れてしまっているためにどうしても車体を押し上げる「揚力」が発生してしまう。スポーツカーとしての走りが求められるポルシェ911はダウンフォースが必要不可欠である。それゆえ過激なダックテールスポイラーを装着することでダウンフォースを稼ぎ出し、スポーツカーらしい走行性能を引き出しているのである。
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ダックテールによってもたらされる意外な空力効果とは?

 

出典:ムーンクラフト (上:ダックテールなし、下:ダックテールあり)

 

リアディフューザーのダウンフォースを9.8%UP!

ダックテールスポイラーの有無によって、リアバンパー下部(リアディフューザー)のダウンフォース量がなんと9.8%UPするというデータがムーンクラフトより公表されている。ダックテールを装着することで、ボディ上面に発生するダウンフォースとは別にリアディフューザーの効果が9.8%も上がるなんて驚きの効果である。
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ダックテールなしの場合、リアディフューザーが生かせない

ダックテールなしの場合、ルーフから吹き降ろしてきた空気の流れはそのまま車体後方まで吹き降ろしていくことがわかる。車体付近だけでなく、はるかに上の方の空気も下向きに流れている。そのためか、車体下面を通る空気は上手く流れずに剥離してしまい、渦を巻いているようにも見える。
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これはルーフから吹き降ろす空気の流れによって、車体下面を通ってくる空気の行き場がないことが原因であると考えられる。つまり、車体後方の流れが悪く、圧力が高めの状態であるということである。そのためスムーズに空気が車体下面から抜けないため、ダウンフォースを稼ぐことができていないと考えられる。
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ダックテール装着でリアディフューザーを機能させる

ダックテールありの場合、ルーフから吹き降ろしてきた空気の流れがそのまま車体後方まで吹き降ろすことなく、ダックテールによって跳ね上げられ、車体上部の空気の流れは下向きから水平方向に変化している。ダックテールによって空気が跳ね上げられているためか、ダックテール直後の空気が上向きに流れていることが画像より見て取れる。

 

つまり、ダックテール装着によって空気が跳ね上げられ、車体後方を負圧気味にすることで、強制的にボディ下面から空気を引き抜かせる効果があるということである。

 

このことはボディ下面の流速が速まっていることからも明らかである。ダックテール装着によってリアディフューザーの本来のポテンシャルを引き出すことができるというわけである。
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私もS2000にダックテールを装着したい

これほどまでにダックテールが効果的であることを知ってしまうと、私も欲しくなる。S2000に装着したVOLTEX製リアディフューザーの効果を引き出すべく、ダックテール装着を検討しているほどである。私みたく、ダウンフォースが欲しいけどオープンカーにGTウイングは付けたくないという方はダックテール装着を考えてみてはいかがだろうか?
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