Súčiniteľ vztlaku (Cl)

Súčiniteľ vztlaku, označovaný Cl, je bezrozmerné číslo, ktoré vyjadruje, akú veľkú zvislú aerodynamickú silu vytvára karoséria vozidla pri obtekaní vzduchom zhora aj zdola. Vyjadruje túto silu vo vzťahu k dynamickému tlaku vzduchu a vztažnej ploche auta, takže ten istý súčiniteľ platí bez ohľadu na to, akou rýchlosťou auto ide. Kladná hodnota označuje vztlak, silu smerujúcu nahor, ktorá auto odľahčuje, zatiaľ čo záporná hodnota označuje prítlak, silu smerujúcu nadol, ktorá auto tlačí na vozovku.

Tento jav vzniká z rozdielu tlaku vzduchu medzi hornou a spodnou časťou vozidla. Keď vzduch zrýchľuje ponad zaoblenú strechu a kapotu, stráca tlak, podobne ako ponad krídlo lietadla, zatiaľ čo vzduch prechádzajúci popod plochý alebo zle riešený spodok môže spomaľovať a tlak naberať. Ak tlak zdola prevyšuje tlak zhora, výsledným účinkom je vztlak; ak dômyselné tvarovanie spodku, difúzora a krídel spôsobí, že tlak zdola je nižší než zhora, výsledným účinkom je prítlak. Súčiniteľ vztlaku jednoducho zachytáva túto rovnováhu tlakov ako jediné porovnateľné číslo.

Proč na ňom záleží, sa ukáže pri rýchlosti. Kladný vztlak znižuje silu, ktorá tlačí pneumatiky na vozovku, a keďže priľnavosť pneumatiky závisí od tohto zvislého zaťaženia, vztlak nenápadne nahlodáva schopnosť zatáčať, brzdiť a získavať trakciu práve vtedy, keď auto ide dosť rýchlo na to, aby ich najviac potrebovalo. Auto, ktoré pôsobí ľahko, neurčito alebo nervózne na hrboloch pri vysokej rýchlosti, často trpí vztlakom. Záporný vztlak, čiže prítlak, robí opak: zvyšuje účinné zaťaženie pneumatík a umožňuje vyššie sily v zákrutách aj pri brzdení, a preto pretekárske autá toľko investujú do jeho vytvárania.

Rozloženie tejto zvislej sily medzi prednú a zadnú nápravu je rovnako dôležité ako jej celková veľkosť. Auto, ktoré vyvíja prítlak len vzadu alebo ho stráca len vpredu, sa s rastúcou rýchlosťou stáva nevyváženým a smeruje k nedotáčavosti alebo náhlej pretáčavosti. Konštruktéri preto ladia predné aj zadné aerodynamické prvky, splittery, krídla, difúzory a tvarovanie spodku tak, aby vztlak či prítlak zostal vyvážený medzi prednou a zadnou časťou a aby správanie zostalo predvídateľné v celom rozsahu rýchlostí.

Súčiniteľ vztlaku je jednou polovicou aerodynamického charakteru vozidla, tou druhou je súčiniteľ odporu vzduchu, ktorý vyjadruje odpor proti pohybu vpred. Tieto dva sú prepojené, pretože prvky vytvárajúce prítlak zvyčajne pridávajú odpor, čo si vynucuje kompromis medzi najvyššou rýchlosťou a stabilitou pri vysokej rýchlosti. Bežné cestné autá sa spravidla navrhujú s malým, mierne kladným alebo takmer nulovým súčiniteľom vztlaku, pričom prijímajú trochu vztlaku výmenou za nízky odpor a dobrú spotrebu, zatiaľ čo výkonné a pretekárske autá zámerne vyhľadávajú odpor v honbe za priľnavosťou, ktorú prináša skutočný prítlak.