Čeona površina

Čeona površina veličina je siluete koju automobil čeono okreće prema nadolazećem zraku, izražena u kvadratnim metrima. Kad bi se vozilo promatralo izravno sprijeda, a njegov obris projicirao na ravnu plohu, površina koju zatvara ta sjena, omeđena krovom, najširom točkom karoserije i donjim rubom guma, njegova je čeona površina. Ona predstavlja čistu količinu zraka koju automobil mora fizički razmaknuti dok se kreće, zbog čega stoji uz bok koeficijentu otpora kao jedan od dvaju čimbenika koji zajedno određuju aerodinamički otpor.

Njezina uloga postaje jasna u jednadžbi otpora, u kojoj je ukupni otpor razmjeran koeficijentu otpora pomnoženom s čeonom površinom i s dinamičkim tlakom zraka. Koeficijent opisuje koliko učinkovito oblik svladava zrak, no čeona površina određuje razmjer zadatka. Dva automobila mogu imati istovjetan Cd, a ipak doživljavati vrlo različit otpor ako je jedan mnogo većeg poprečnog presjeka jer veći jednostavno razmiče više zraka u svakom trenutku. To je razlog zašto vitko, ali glomazno vozilo može na autocesti biti manje učinkovito od manjeg automobila grubljeg oblika.

Posljedica za kupce i inženjere jest to da su visoka i široka vozila kažnjena bez obzira na to koliko su pomno oblikovana. Velik SUV ili kombi prema vjetru okreće široko, visoko lice, pa čak i uz glatke detalje mora se više truditi i trošiti više goriva ili energije iz baterije za održavanje brzine od niske, uske limuzine. Širina i visina prevladavajuće su poluge jer čeona površina raste izravno s objema, zbog čega visina vozila i razmak kotača imaju tih, ali stvaran učinak na troškove vožnje pri brzini.

Čeona površina ograničena je svime što automobil mora obuhvatiti. Putničkom prostoru treba dovoljna širina za suvozače koji sjede jedan uz drugoga i dovoljna visina za prostor iznad glave, kotači i ovjes zahtijevaju određenu visinu vozila, a razmak od tla zbog rubnika ili neravnih površina dodatno podiže karoseriju. Dizajneri stoga ne mogu jednostavno smanjiti čeonu površinu po želji; moraju uravnotežiti aerodinamičku ambiciju s prostorom u kabini, udobnošću i praktičnošću, zbog čega su istinski niski, uski oblici prije sportski automobili nego obiteljska vozila.

U praksi se čeona površina kreće od otprilike 1,8 kvadratnih metara za mali hatchback do znatno više od 2,5 kvadratna metra za velik SUV ili pickup. Budući da ju je teže priopćiti od jedne uredne vrijednosti Cd, rijetko se oglašava, no jednako je važna za stvarnu učinkovitost. Promatrana zajedno s koeficijentom otpora i širim načelima aerodinamike, ona objašnjava zašto smanjenje karoserije, spuštanje krovne linije ili sužavanje razmaka kotača može srezati potrošnju goriva jednako učinkovito kao i uglađivanje oblika.