Prítlak (downforce)

Prítlak je aerodynamická sila smerujúca nadol, ktorú prúdenie vzduchu nad pohybujúcim sa autom a pod ním vytvára, aby ho tlačilo k vozovke. V podstate ide o aerodynamický vztlak obrátený naopak: kým krídlo lietadla je tvarované tak, aby stúpalo, aerodynamické plochy auta sú tvarované tak, aby tlačili karosériu smerom k asfaltu. Účel je jednoduchý, no mocný: tým, že prítlak silnejšie zaťažuje pneumatiky bez pridania akejkoľvek skutočnej hmotnosti, im umožňuje prenášať väčšie sily v zákrute, pri brzdení a pri zrýchľovaní, čo dovoľuje vyššie rýchlosti v zákrutách a kratšie brzdné dráhy.

Sila vzniká z toho istého princípu, ktorý dvíha lietadlo, totiž z tlakového rozdielu medzi dvoma plochami. Zadné krídlo je obrátený aerodynamický profil, ktorý urýchľuje vzduch nad svojím spodným povrchom, aby pod ním vytvoril nízky tlak a nad ním vyšší, čím nasáva zadnú časť nadol. Pod autom starostlivo tvarovaná podlaha a zadný difúzor zrýchľujú prúdenie vzduchu cez úzku medzeru a potom ho rozširujú, čím vytvárajú oblasť nízkeho tlaku, ktorá sťahuje celý spodok karosérie nadol, čo je vysoko efektívny účinok, lebo pridáva len málo odporu. Predné splittery, deliace plôšky a kanardy vyvažujú zaťaženie medzi nápravami tak, aby auto zostalo stabilné, a nie ľahké vpredu či ťažké vzadu.

Pre vodiča prínos rastie s rýchlosťou, pretože aerodynamická sila stúpa približne s druhou mocninou rýchlosti. Pri nízkej rýchlosti krídlo neurobí takmer nič, no pri pretekárskom tempe dokáže tlačiť auto nadol silou rovnajúcou sa jeho vlastnej hmotnosti alebo väčšou, čo je pôvod slávneho tvrdenia, že niektoré pretekárske autá by teoreticky mohli jazdiť po strope. Táto dodatočná priľnavosť dovoľuje neskoršie brzdenie, vyššie rýchlosti uprostred zákruty a lepšiu stabilitu pri vysokých rýchlostiach, čím udržiava auto pevne pri zemi tam, kde by ho samotná mechanická priľnavosť nechala šmýkať sa alebo by sa stalo nervóznym.

Prítlak sa od šesťdesiatych rokov dramaticky vyvinul, keď na autá Grand Prix priskrutkovali prvé hrubé krídla. Objav prízemného efektu v sedemdesiatych rokoch, ktorý využíva spodok karosérie, a nielen prídavné krídla, premenil motoršport a neskôr bol z bezpečnostných dôvodov sčasti zakázaný. Dnes tieto princípy presakujú do rýchlych cestných áut cez pevné lišty, aktívne zadné spojlery, ktoré sa pri rýchlosti vysúvajú, a ploché spodné kryty, kým seriály ako Formula 1 vytvárajú väčšinu svojho prítlaku z podlahy a difúzora pod prísne kontrolovanými pravidlami.

Kľúčovým obmedzením je, že prítlak nikdy nie je zadarmo: každá plocha, ktorá tlačí auto nadol, zároveň narúša vzduch a pridáva odpor, čím zvyšuje spotrebu paliva a obmedzuje maximálnu rýchlosť. Konštruktéri preto naháňajú najlepší pomer prítlaku k odporu, a nie len maximálny prítlak, a mnohé cestné autá využívajú nastaviteľnú aerodynamiku, ktorá na diaľnici zaťahuje svoje prvky. Umenie vyvažovať priľnavosť proti odporu spája prítlak priamo so širšou aerodynamikou, so súčiniteľmi odporu a vztlaku a s čelnou plochou.