볼텍스 제네레이터는 난류를 만드는 장치?

 

 

 

 

 

 

 

 

오랜만에 밀린 영상을 보다보니 2013년 5월 REV SPEED 부록 DVD에 공력에 관한 특집영상이 있었습니다.

 

 

 

공력 설명을,

 

MOONCRAFT

모터스포츠 섹션, 제네렐 메니져

와타나베 신타로

 

라는 사람이 해 주는데, 슈퍼GT에서 달렸던 문크레프트 오리지날 머신 '시덴'의 개발책임자 겸 치프엔지니어였다고 하는군요.

 

 

맥라렌 GT카 뜯어놓고 열심히 설명을 해 주는데, 생각보다 재밌었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

그리고 다음호 DVD를 꺼내 봤더니...

 

 

 

 

 

공력대연구 편이 인기가 좋았는지 속편을 실어 놨더군요.

 

 

쯔쿠바 서킷에 가서 자작 에어로파츠를 달고온 차들을 보고 설명해 주고, 마지막엔 오너들과의 질의응답 방식으로 진행이 되는데, 여기에 볼텍스 제네레이터에 대해 나와서 내용을 대충 번역합니다.

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

볼텍스 제네레이터는 난류를 만드는 장치?

 

 

 

 

뒤에 뽈록뽈록 하게 달린거 있었죠? 볼텍스 제네레이터...

 

그건 결국 공기를 일부러 흩트려 버리는 물건 인데요.

왜 흩트려 버리냐 하면...

 

후라이팬에 기름을 붙고 기울이면 기름이 흐르자나요. 그걸 자세히 보면 후라이팬에 붙어있는 기름은 천천히 흐르고, 그 위에 있는 기름이 먼저 흘러내리거든요. 실은 그것과 같은 현상이 공기에도 생기는데...

공기에도 점도가 있어요. 느끼지 못하는것 뿐이지....

 

그 점도라고 하는게, 예를 들면 루프 시작하는 부분에 공기가 부딪쳐요. 여기서 10의 속도로 흐른다고 하면, 루프의 뒷 부분은 10의 속도로 흐르지가 않아요. 왜냐하면 끈기가 있기 때문이에요. 달라붙어 버리는거죠.

 

루프에서 멀어지면 멀어질수록 원래의 유속이 돌아오기 때문에, 윙을 높은 위치에 달라는건 이런 이유가 있었는데요.

 

볼텍스 제네레이터는 이렇게 달라붙어 있는 공기, 경계층이라고 부르는데요, 이 천천히 흐르고 있는 경계층을 한번 흩트려서 날려버리는 거에요. 그러면 공기가 다시 원래의 유속으로 달라붙어 주기 때문이죠.

실은 비행기 날개를 보면 작게 붙어있는데요, 날개 위나 아래에...그건 결국 공기가 붙어서 유속이 느려지는걸 막기 위해 붙어있는거죠.

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

흠흠...

 

와류(난류?)를 정류해 주는게 아니라 오히려 만들어 준다는 설명이다.

 

 

 

 

그래서 모두의 백과사전 위키피디아를 찾아봤다.

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B9%B1%E6%B5%81%E7%BF%BC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

난류익(乱流翼)

 

난류익은 주로 경비행기, 글라이더나 모형비행기에 사용되는 날개모양의 일종.

 

터뷰레이터 또는 볼텍스 제네레이터라는 날개면의 돌기물에 의해 날개면에 난류를 생성하여, 날개면이 항상 난류경계층을 유지하게 해 주는 날개를 말한다.

 

 

 

 

개요

일반적인 제트기 보다 비행속도가 느린 경비행기나 글라이더, 모형비행기의 비행에 있어서는, 날개면의 경계층을 고의로 난류화 시키는 쪽이 공기의 흐름의 박리가 늦어져서, 양역의 증가, 항력의 감소, 실속에 도달하는 영각도의 증대, 최대이륙중량의 증가 등 익형성능(翼型性能)의 향상하여, 비행이 안정되는 경우가 있다.

이것은 난류화 된 경계층(난류경계층)에서는 유체의 소용돌이 운동에 의해, 빠른 속도를 가진 유체와 보다 벽면에 가까운 운동량이 작은 유체가 섞여서, 활발하게 운동량교환을 일으켜, 벽면부근의 유체로 운동량이 공급되기 때문에 층류경계선 보다도 박리되기 어렵기 때문이다.

그래서 경비행기, 글라이더의 설계나 모형비행기의 제작에 있어서는 날개면의 조면화(粗面化), 날개면에 돌기(터뷰레이터, 볼텍스 제네레이터)를 다는 등, 난류화(난류천의)를 촉진시키는 가공을 하는 경우가 있다. 이런 날개를 난류익이라고 부르며, 제트기 보다 한참 낮은 레이놀즈수(Reynolds number)에서 (대충 10,000에서 100,000의 범위)에서 비행하는 프리 플라이트 체공경기등의 모형비행기에서 많이 이용되고 있다. 레이놀즈수가 높을수록 최대양력계수가 크고, 항력계수는 작다.

또한 자동차나 전차에 있어서도, 고속주행시의 기류를 제어하여 주행안정성 등을 높일 목적으로, 터뷰레이터(볼텍스 제네레이터)가 사용된다.

 

 

 

 

 

뒤는 너무 길어서 생략...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

로터스 72.  자동차에 최초로 사용된 볼텍스 제네레이터라고 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

란에보에 순정으로 사용된 볼텍스 제네레이터...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

토요타에서는 에어로 스테빌라이징 핀 이라고 부른다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RE 아메미야의 FD3D RX-7용 리어디퓨져에 별매로 장착되는 볼텍스 제네레이터...

같은 효과를 가지고 있는건가?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

볼텍스 제네레이터의 시작은, 모형비행기의 공력테스트에서, 제작을 엉망으로 해서 표면이 개판인 날개가 제일 좋은 성적을 낸 것에서 시작되었다고 합니다.

 

 

 

 

볼텍스 제네레이터 처럼 표면에 돌기를 만들지 않아도, 표면이 꺼끌꺼끌하면 효과가 있다고 하는군요.

 

 

 

 

 

그래서 제가 세차를 잘 안합니다.

 

믿거나 말거나...