白牌機車上快速道路到底安全嗎,這個問題爭論很久,但是大部分的人都以機車的性能與駕駛道德為出發點來討論,眾多討論所留下的智慧不容許我在這邊班門弄斧,我今天想從空氣動力學的角度來探討機車騎士都很害怕的”側風效應”,因為機車動態穩定性也是一個維繫安全很重要的因素.
我上網看了汽機的規個,粗略概算了一個尺寸
以Altis汽車為例,這輛車的側面投影面積為: 55,400平方公分,重量:1280Kg+80Kg(駕駛者重量)
(暫時估計為三個方型的車廂,頭尾廂等長)
以Nikita 200機車為例, 這輛車的側面投影面積為: 22,000平方公分,重量184Kg+80Kg(駕駛者重量)
(暫時估計機車是一個方型,人體側投影面積不計)
汽車約為機車的2.5倍
假設Cd(風阻係數)相同, 側風壓力與投影面積&系數有正比關係.
(老實說,機車側面的非平滑形狀,風阻係數應該比汽車大)
汽車承受的側面推力是機車的2.5倍,汽車重量是機車的5.15倍
依照牛頓力學F=m*a
機車因為側風所承受的加速度是汽車的2.06倍;機車騎士遇到側風,按照一般人的體感平衡速度約為0.2~0.4秒,車速90Km/hr, 我們需要10公尺的距離來調整平衡把持機車的行進方向.如果瞬間側風太大,側向加速度也跟著大,這0.4秒所產生的偏移量也很驚人,如果我們沒有騎在車道的正中間,一陣側風可能把機車吹向隔壁車道(一般快速道路的寬度約3.5~3.75公尺)而產生危險!
特別是像是台64線,穿越兩側的大樓與空曠地型時,會有瞬間的風左右切變,一但切變速度小於0.4秒,此時正是快速行進機車的危險時刻!
空曠地區與大樓間的側向風與風切變沒有辦法預測,車重較輕與側投影面積大的機車的確都有相當的危險性.
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