Cánh gió sau là một bộ phận trông vừa đẹp vừa có tác dụng tăng cường khí động học đối với một chiếc ô tô. Tuy nhiên, liệu bạn có biết rằng cánh gió không có nhiều tác dụng đối với một chiếc xe mui trần, nhất là khi hạ mui xuống? Vấn đề này đã được làm rõ chi tiết bởi Kyle Forster, cựu chuyên gia khí động học F1 cho đội đua Công thức 1 Mercedes-AMG.
Trong video sau đây, Forster sử dụng một phần mềm động lực học chuyên môn để mô phỏng khí lưu trên một chiếc xe mui trần khi hạ mui để xem bao nhiêu khí lưu thực sự đến được cánh gió sau.
Video " KYLE.ENGINEERS" giải thích tại sao cánh gió không có nhiều công hiệu đối với xe mui trần
Forster chạy một số mô phỏng trong video, có tính đến những kết hợp khác nhau của việc dựng mui, hạ mui, cửa sổ mở, cửa sổ đóng, cánh gió lớn, không có cánh gió, hoặc cánh gió viền cửa cốp. Sử dụng một chiếc Mazda MX-5 Miata mui cứng làm xe mẫu, chúng ta sẽ thấy những biến số này ảnh hưởng đến khí lưu như thế nào, cũng như ảnh hưởng đến lực cản gió và lực ép xuống.
Hóa ra, phần mui hay nóc của một chiếc xe mui trần có đóng một vai trò quan trọng trong cách gió luồn qua xe. Chiếc Miata đã mất 43% tổng lực ép xuống khi tháo mui ra so với lúc lắp phần mui cứng, với cùng một thiết lập cánh gió tương tự, và mất 55% khi sử dụng cánh gió viền cửa cốp thay vì loại cánh gió lớn. Nếu Forster sử dụng một loại cánh gió nhỏ, hẹp hơn thì kết quả còn tệ hơn nữa bởi các sơ đồ mô phỏng cho thấy luồng không khí nhiễu động ra sao sau khi vượt qua kính chắn gió và tiến dần về phía đuôi xe.
Các dạng cánh gió đều dựa vào khí lưu để hoạt động và mang lại lợi ích khí động học. Khi tháo phần mui xe, cabin sẽ tạo ra một đống không khí “bẩn”, không khí nhiễu động do vùng áp suất thấp gây ra. Ngay cả khi lắp mui xe, góc dốc của kính chắn gió phía sau cũng dẫn đến một vùng áp suất thấp nhỏ làm nhiễu loạn khí lưu. Forster nói rằng kiểu dáng xe fastback sẽ giảm bớt điều này và cải thiện khí lưu vào cánh gió, nhưng cũng gợi ý rằng một cánh gió thật lớn, đứng cao hơn hẳn phía trên mui xe sẽ nhận được khí lưu tốt hơn.
Trong trường hợp có cánh gió viền cửa cốp, ngay cả khi lắp mui xe, khu vực áp suất thấp phía sau cabin sẽ tạo ra một lượng nhiễu động tương đối lớn, làm giảm thiểu công hiệu của cánh, đồng nghĩa rằng các loại cánh gió này - ít nhất là trên chiếc Miata – chỉ mang tính thẩm mỹ thay vì chức năng.
Nói đơn giản, video giải thích một cách khoa học của Forster cho thấy là nếu bạn có ý định đi đua xe, vậy thì tốt nhất đừng chọn xe mui trần. Nếu bạn kiên quyết chọn một chiếc xe không mui, vậy hãy chọn lắp một cánh gió khổng lồ, đứng cao lên trên để tránh khỏi vùng nhiễu động khí lưu phía sau tấm kính chắn gió.