この記事をまとめると
■走行するクルマに対して上下方向に作用する空力用語として「リフト」という言葉がある
■モータースポーツの世界では安定性を実現するために空力性能が必須だった
■ノーズリフトが問題になった1960年代にはポルシェがフロントバンパーに工夫を凝らした
クルマに使われる「リフト」という単語にはどんな意味があるのか
車両に作用する空力を総称して「空力6分力」という言葉で表現される。読んで字のごとし、車両に働く6つの空力を表したもので、前後、左右、上下3方向に働く力と、これら3方向の軸まわりに発生する3つのモーメントを合わせ、空力六分力と呼んでいる。
このうち車両の上下方向に働く力をリフト(揚力)と呼んでいる。よく知られるダウンフォースは、リフト(揚力)がマイナス方向で働く場合を指し、かつては「下向き揚力」という日本語で表現されることもあった。車両に対して下向きに作用する空気の力、車両(車体)を地面に押し付ける空気の力として表されている。
このダウンフォースが働くと(ウィングなどで得る)、走行中の車両は地面に押し付けられ、コーナリングを例に挙げれば、ダウンフォースが得られた分だけ車両のグリップ限界が上がり、結果的に速いコーナリング、安定したハンドリングが可能となる。
ダウンフォースの考え方(生かし方)は、限界領域での走行が結果に直結するモーターレーシングの世界で重視され、1960年代には車体後部に大きなウイングを装着してグリップ力を上げ、コーナリング速度を稼ぐスタイルが一般的となっていた。
しかし、これとは反対に、走行速度が上がると車体を持ち上げる(浮かせる)空気流が発生する場合もある。車体前部での話が主体となるが、走行車両の速度が上がると空気流の作用する力は大きくなり、これが車体を持ち上げる力として作用するため、リフト(揚力)と表現されている。
飛行機が飛ぶ原理を思い浮かべてもらえば話は早いが、飛行機はプロペラあるいはジェットエンジンの推進力で前に進んでいる。この際、飛行機は空気中を進む動きのなかで翼に揚力が発生し、この力が機体を空中に浮かせることで飛ぶことができている。
では、なぜ揚力を得ることができるか、ということになるが、これは翼の断面形状を見れば明らかだ。空気中を翼が進む場合、空気の流れは翼の前端で翼の上面を流れる空気と翼の下面を流れる空気に二分され、翼の後端で上面流と下面流が再び合流することになる。
ここで翼断面の話になるのだが、翼上面と翼下面の形状を変えることで、上面を流れる空気と下面を流れる空気に流速差を作るのである。翼の上面を弧を描く形状とし下面をフラットな形状とすれば、上面を流れる空気流の流速が速くなり、こちら側の圧力が低くなって翼を上方に押し上げる(吸い上げる)力が発生する。これが揚力(リフト)で、この力によって飛行機は飛ぶことができるようになっている。