スリップストリーム
「富士スピードウェイ 最初の40年 1963-2003」(三木書房2005)59-60頁で1966年日本GP(二輪)が取り上げられている。記事は世界選手権最終戦としての日本GPばかりだが、60頁の写真は共催の日本選手権の350㏄クラススタート時のもの。 その写真説明に次のように書かれている。
「４輪と比べてアンダーパワーである2輪はスリップストリームの効果が大きい。前車の背後に着ければピタリと付けば楽に走れる。これが富士での特徴」
この説明は誤り。「重量当たりのＣｄA(空気抵抗係数×前面面積)が大きい2輪はスリッププストリームの効果が大きく、前車の背後に着ければ追い抜きをしやすい※」とすべき。
※単に「背後に着けば楽に走れる」なら、2輪と4輪で大差はない。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
かつては、市販車の走行性能曲線等々が公表されていたので、かなり古いデータで恐縮だが、1973年型ホンダCB360Tと1976年型ホンダアコード(5MT)を例にとって説明する。
両車のエンジン出力、車重(ライダー(ドライバー)70㎏を含む)、重量出力比(W/P)は次のとおり。
出典
CB360T https://global.honda/jp/news/1973/2730911.html
アコード https://www.honda.co.jp/factbook/auto/ACCORD/19760507/ac76-21.html
CB360Tの重量出力比はアコードの67％であり、ゼロヨン( 0-400m)加速時間は(重量出力比の1/3乗に略比例するので)アコードより12％程度小さくなる。まさか、上の著者は「CB360Tがアコードよりエンジン出力が低くアンダーパワーである」だとは言わないだろう。
しかし、両車の最高速は163km/h程度でほぼ同じである。最高速域では空気抵抗が転がり抵抗より非常に大きいため、直線が十分に長いなら最高速は
（P/CdA)の1/3乗
に略比例する(P：出力、Cd：空気抵抗係数、A：前面面積)。したがって、CB360TとアコードのP/CdAはほぼ同じである。
これらのことから
CdA/車重：アコード＜CB360
という関係も導かれる。このように、2輪と4輪の最高速が同程度なら、一般的に次の関係がある。
重量出力比：4輪＞2輪
CdA/車重：4 輪＜2輪
|
ホンダCB360Tの出典では空気抵抗係数0.00347、前面面積0.441m2となっている。この空気抵抗係数は「空気抵抗＝空気抵抗係数×A×V2 (V：km/h)」によるものなので、今の空気抵抗係数に換算すると0.735になる(CdA＝0.324)。 CB360T 1000CdA/車重＝1.34 |
下表はスリップストリームに入ったCB360T、アコードがどの程度の加速度を得られるか試算したもの。
CB360Tが平地で最高速(163km/h)で走っている時、「転がり抵抗＋空気抵抗＝全抵抗＝駆動力」であり、加速・減速はしない。このCB360T(先行CB360T)の直後を別のCB360T(後続CB360T)が走り、後続CB360Tの空気抵抗が先行CB360Tの60％とすると、後続CB360Tの空気抵抗は先行CB360Tより153.4N小さい。
したがって後続CB360Tの「駆動力－(転がり抵抗+空気抵抗)」は153.4N(表の「ドラフティング」)、そして加速度は0.63m/s2になる。
同様に先行アコードを追う後続アコードの加速度は0.41m/s2になる。
同車種同士・最高速度域で後続車がスリップストリームを活かして追い抜きをする場合、CB360Tの方が加速度が大きく、より短時間・短距離で追い抜きができる。
次に1967年の国産レーシングマシンとして、2輪ではヤマハRD05A(250㏄2ストローク60度V型4気筒)、スズキRS67Ⅱ(125㏄2ストローク90度V型4気筒)、4輪では日産R380-A-Ⅱ(2000㏄4ストロー直列6気筒)について考える。それぞれの諸元、スリップストリーミング時の加速度等々は下表のとおり。各数値はおおよその推定値で、2輪の出力はクランクシャフト測定ではなく後車軸測定であるとし、重量出力比(pwr)は伝達効率0.87としてクランクシャフト換算値にした。
RS67ⅡとR380-A-Ⅱでは重量出力比ではRS67Ⅱが大きいが、最高速付近でのスリップストリーム利用による加速度はR380-A-Ⅱとほぼ同じである。そして、実際のサーキットでは、RS67ⅡはR380-A-Ⅱより最高速が低く、おそらく最終コーナー出口の速度も低いと思われることから、直線走行時間はR380-A-Ⅱよりかなり長く、追い抜きの距離・時間的余裕があり、スリップストリーム利用の追い抜きがR380-A-Ⅱより容易である。
RD05AとR380-A-Ⅱの対比では上のCB360Tとアコードの対比とほぼ同じことがいえる。CdA/重量が4輪より大きい2輪のレースでは、一般的にスリップストリームを利用した追い抜きが4輪のレースより容易である。