グラウンド・エフェクト・カー

グラウンド・エフェクト・カー (ground effect car) とはレーシングカーの一種いっしゅであり、車体しゃたい下面かめんと地面じめんの間あいだを流ながれる空気くうき流りゅうを利用りようしてダウンフォース（下向したむきの力ちから）を獲得かくとくすることを目的もくてきに設計せっけいされた車くるまをさす。名称めいしょうは航空こうくう工学こうがく用語ようごの「グラウンド・エフェクト（地面じめん効果こうか）」に由来ゆらいする。その性質せいしつ上じょう、公道こうどう上じょうを走はしる車くるまにはその性能せいのうの一部いちぶしか用もちいられていない。近年きんねんの日本にっぽんのレース雑誌ざっしなどは「グラウンドエフェクトカー」という名称めいしょうを使つかっているが、以前いぜんは「グランドエフェクトカー」や「ウイングカー」と呼よぶのが一般いっぱん的てきだった。

概要がいよう

レーシングカーをはじめとする自動車じどうしゃは、高速こうそくで走行そうこうするという基本きほん的てきな目的もくてきのために空気くうき抵抗ていこうを減へらすことが要求ようきゅうされる。そのために多おおくの場合ばあいは流ながれ線せん型かた(ストリームライン)にデザインされているが、このような形状けいじょうの物体ぶったいは低速ていそくではその効果こうかが低ひくく高速こうそくで移動いどうすることによってその効果こうかを発揮はっきしはじめる。この場合ばあい、速度そくどが上あがるにつれて同時どうじに容易よういに揚力ようりょくが発生はっせいするため、タイヤの接地せっち力りょくが減少げんしょうしてしまうこととなる。その結果けっかとして、エンジンの駆動くどう力りょくを効率こうりつよく地面じめんに伝つたえられないだけではなく、直進ちょくしん安定あんてい性せいが低下ていかするとともに、ステアリングの制御せいぎょ制動せいどうが低下ていかするために自動車じどうしゃに求もとめられる「曲まがる」という機能きのうについては顕著けんちょとなり、コーナー（カーブ）の旋回せんかい速度そくども下さげざるをえない。

1960年代ねんだい後半こうはん以降いこうのレーシングカーは、車体しゃたいの前後ぜんごにウイングを設もうけたり、くさび形がた（ウェッジシェイプ）ボディにすることで揚力ようりょくの発生はっせいを防ふせぎ、ダウンフォースを得える設計せっけいへと変かわっていった。ウイングや車体しゃたい形状けいじょうで強つよいダウンフォースを得えると、そのぶん空気くうき抵抗ていこう（ドラッグ）が増ふえ、最高さいこう速そくは落おちるが、タイヤの接地せっち力りょくが高たかまることでコーナーの進入しんにゅう速度そくど・旋回せんかい速度そくどを上あげることができ、結果けっかとしてサーキット1周しゅうのタイムは向上こうじょうする場合ばあいが多おおい。

グラウンド・エフェクト・カーは空そら力りょく付加ふか物ぶつを車体しゃたい表面ひょうめんに追加ついかすることなく、この方向ほうこう性せいを極限きょくげんまで追求ついきゅうしたものと言いえる。概念がいねんとしては、航空機こうくうきの主あるじ翼つばさによる揚力ようりょく発生はっせい原理げんりを逆ぎゃく向むき（地面じめん向むき）に応用おうようしたもので、連続れんぞくの方程式ほうていしき（断だん面積めんせきが狭せまければ流体りゅうたいの速度そくどは上あがる）とベルヌーイの定理ていり（流体りゅうたいの速度そくどが上あがれば圧力あつりょくは下さがる）を利用りようしている。

定義ていぎ

グラウンド・エフェクト・カーには広義こうぎと狭義きょうぎの2つの意味いみがある。

狭義きょうぎのグラウンド・エフェクト・カー

ボディ両りょう脇わきのサイドポンツーンの下面かめんに、ベンチュリ構造こうぞうを持もつ(ディフューザーの跳はね上あがりが、後こう輪わの最前さいぜん面めんより前方ぜんぽうから始はじまる)ものを指さす。ウイング・カー (wing car) 、ベンチュリ・カー (venturi car) とい換いかえられるのはこちらの方ほうであり、このページでも基本きほん的てきにはこちらを指さす。

広義こうぎのグラウンド・エフェクト・カー

ボディ底面ていめんにアンダーパネルを装備そうびし、ゆるいベンチュリ構造こうぞうにした車両しゃりょう。改造かいぞうが許ゆるされないストックカーを除のぞき、現代げんだいの多おおくのレーシングカーはボディ底面ていめん（特とくに後部こうぶ底面ていめん）にアンダーパネルを取とり付つけており、ほとんどの車両しゃりょうが該当がいとうする。

基本きほん構造こうぞう

ロータス・79を例れいとした図解ずかい(1)

ボディ両りょう脇わきのサイドポンツーンの下面かめんは、前部ぜんぶが地面じめんに近ちかく、後方こうほうに向むかうに従したがってスロープ状じょうに跳はね上あがるベンチュリ管かん形状けいじょうに整形せいけいされている。

ロータス・79を例れいとした図解ずかい(2)

走行そうこう中ちゅう、サイドポンツーンの下したに流ながれ込こんだ気流きりゅうは狭せまい空間くうかんで加速かそくし、地面じめんとの間あいだに強つよい負ふ圧あつが発生はっせいする。跳はね上あげ部分ぶぶんでは徐々じょじょに圧力あつりょくが高たかまり、気流きりゅうを後方こうほうに押おし出だして前部ぜんぶの負ふ圧あつ発生はっせいを助長じょちょうする。負ふ圧あつにより車体しゃたいが地面じめん方向ほうこうへ吸すい寄よせられると、タイヤも地面じめんに強つよく押おし付つけられ、通常つうじょうの車両しゃりょうに比くらべて圧倒的あっとうてきに高たかい旋回せんかい速度そくどでコーナーを通過つうかできる。車速しゃそく（=気流きりゅうの流速りゅうそく）が上昇じょうしょうするほどダウンフォース発生はっせい量りょうが増加ぞうかするため、低速ていそくコーナーよりも高速こうそくコーナーにおいて効果こうかがより顕著けんちょとなる。

発生はっせいするダウンフォースは車くるま重おも以上いじょうの数すうトンにも及および、通常つうじょうのウイングに比くらべて抗力こうりょくの発生はっせい率りつが少すくないため、最高さいこう速そくへの影響えいきょうも抑おさえることができる。

歴史れきし

前史ぜんし

グラウンド・エフェクトが最初さいしょに注目ちゅうもくされたのはサーキットレースではなく、直ちょく線路せんろで速度そくど記録きろくに挑戦ちょうせんするレコードカーの分野ぶんやであった。目的もくてきもコーナリング性能せいのうではなく、高速こうそく走行そうこう中ちゅうの車体しゃたいの浮うわき上あがりを抑おさえ駆動くどう力りょくを稼かせぐ目的もくてきだった。

1928年ねん、フランスの技術ぎじゅつ者しゃルネ・プレヴォが『ジ・オートモビル・エンジニア』誌しに寄稿きこうした記事きじの中なかで、アンダーボディ全体ぜんたいを逆ぎゃく翼つばさ形がたとしたレコードカーのデザイン案あんが紹介しょうかいされた。プレヴォは"The Underneath is noting more than a Venturi tube"（下面かめんはベンチュリ管かん以外いがいの何なに物ぶつでもない）と記しるしていた。記事きじに掲載けいさいされた図面ずめんと風洞ふうどう実験じっけん模型もけいをコンピュータ上じょうで再現さいげんし、CADきゃど/CFDシミュレーションを行おこなってみたところ、80 mph（約やく128 km/h）で76 kg、120 mph（約やく193 km/h）で172 kg、200 mph（約やく321 km/h）で495 kgのダウンフォースが計測けいそくされた。さらにノーズ形状けいじょうを修正しゅうせいした場合ばあい、ダウンフォースが44%ほど増ふえるとの試算しさんも得えられた。

1938年ねんにアウトウニオンが開発かいはつしたアウトウニオン・タイプCレコードカーは、ストリームラインボディの下面かめんをプレヴォのデザイン案あんのようなベンチュリ構造こうぞうとしていた。

アウトバーンで行おこなった記録きろく会かいでは429.9 km/hというスピードを記録きろく、しかしその後ごの計測けいそくでクラッシュし、ドライバーのベルント・ローゼマイヤーが死亡しぼうした。

プロトタイプ

1970年ねんに登場とうじょうしたCan-Amのプロトタイプカー、シャパラル・2Jは、2基きのファンで空気くうきを強制きょうせい的てきに吸すい出だすことで車体しゃたい下面かめんに負ふ圧あつを発生はっせいさせ、驚異きょうい的てきなコーナリング性能せいのうを発揮はっきした。この「ファン・カー」は物議ぶつぎを醸かもし、空そら力りょく部品ぶひんの可動かどう禁止きんし規定きていに違反いはんするとして使用しよう禁止きんしとなった。

F1

同おなじ1970年ねんにはF1マシン、マーチ・701が両りょうサイドに逆ぎゃく翼つばさ面めん形状けいじょうの燃料ねんりょうタンクを配置はいちしたが、成功せいこうには至いたらなかった。BRMのトニー・ラッドとピーター・ライトもこの種たねのウイングの実験じっけんを行おこない、ふたりはロータスへ移籍いせきしてから本格ほんかく的てきな研究けんきゅうを行おこなった。インペリアルカレッジの風洞ふうどうで縮尺しゅくしゃくモデルを実験じっけんした際さい、サイドポンツーンがずり落おちた時ときに異常いじょうな数値すうちのダウンフォースを記録きろくしたことから、ウイング構造こうぞうの気密きみつ性せいが鍵かぎになることを発見はっけんした。

最盛さいせい期き

グラウンド・エフェクト・カーの流行りゅうこうを生うんだロータス・78

1977年ねんに登場とうじょうしたロータス・78はグラウンド・エフェクト・カーの最初さいしょの成功せいこう作さくとなった。当初とうしょ、ライバルチームや記者きしゃはロータス・78のサイドポンツーン下か側がわにつけられていたブラシがいったい何なにを意味いみするのか、誰だれも理解りかいできなかった。それはここにウイング構造こうぞうが隠かくされていることが分わからない限かぎり理解りかいできない構造こうぞうであった。1978年ねんのロータス・79はより完成かんせい度どを増まし、マリオ・アンドレッティがF1世界せかいチャンピオンとなった。

グラウンド・エフェクトのアイデアは他たのチーム（マシン）にも急速きゅうそくに浸透しんとうし、当時とうじのF1界かいではグラウンド・エフェクトを用もちいなければ勝かつことが困難こんなんとなった。気密きみつ性せい確保かくほのため、ブラシに代かわり路面ろめんに追従ついしょうする可動かどう式しきサイドスカートが登場とうじょうし、フロントウイングが車体しゃたい下面かめんへの気流きりゅうの邪魔じゃまになるとして、取とり外はずしてしまうケースもあった。ウイング構造こうぞうを保たもつサイドポンツーンなど、車体しゃたい（シャーシ）全体ぜんたいが高たかい剛性ごうせいを持もちダウンフォースを受うけても容易よういに変型へんけいしないことが重要じゅうようとなり、アルミハニカムプレート製せいのシングルスキンモノコック、カーボンファイバー製せいモノコック、プルロッド（プッシュロッド）サスペンションなどの技術ぎじゅつが普及ふきゅうすることになった。

しかしグラウンド・エフェクトの問題もんだい点てん（後述こうじゅつ）に起因きいんすると見みられる事故じこが多発たはつし、これを禁止きんし、あるいは制限せいげんする動うごきも現あらわれた。この動うごきはFISA対たいFOCAの政治せいじ闘争とうそうと絡からみ合あい、反対はんたい派はのFISA系けいチーム（ターボエンジンユーザー）と許容きょよう派はのFOCA系けいチーム（フォードDFVエンジンユーザー）の対立たいりつを招まねいた。

1981年ねんには、サイドスカートを固定こてい式しきに制限せいげんし、下部かぶと地面じめんの間あいだに6 cm以上いじょうの間隔かんかくを空あけることが義務付ぎむづけられた。スカートを地面じめんに接触せっしょくさせることを禁止きんしし、グラウンド・エフェクトを弱よわめることが狙ねらいだったが、停車ていしゃ状態じょうたいでの車検しゃけんで検査けんさされるだけだったため、ルールの抜ぬけ道みちを探さがすものも現あらわれた。

ロータス・88

車体しゃたいを2重じゅう構造こうぞうにした「ツインシャーシ」を採用さいようした。停車ていしゃ状態じょうたいでは車体しゃたいのどこも地面じめんに接触せっしょくしていないが、ある程度ていどのスピードで走はしりダウンフォースが発生はっせいし始はじめると、2重じゅうの車体しゃたいの一方いっぽうが地面じめんに下さがって路面ろめんに接触せっしょくし、可動かどうスカートが存在そんざいするのと同おなじ状態じょうたいになる。グラウンド・エフェクトの追求ついきゅうによるサスペンションの硬化こうかやポーポイズ現象げんしょうを解決かいけつし、ドライバビリティを向上こうじょうさせる機構きこうと発表はっぴょうされたが、他たチームから抗議こうぎがあったことや、「空そら力りょく装置そうちは可動かどう不可ふか」という規制きせいに抵触ていしょくすることから禁止きんしされた。

ブラバム・BT49C

車くるま高だか調整ちょうせい用ようのガスシリンダーを備そなえた「ハイドロニューマチック・サスペンション」機構きこうを搭載とうさいした。ピットイン時じには車くるま高だかを上あげて車検しゃけんに対応たいおうさせ、走行そうこう時じにはダウンフォースで空気くうきばねが縮ちぢんでサイドスカートを地面じめんに接触せっしょくさせ、グラウンド・エフェクトを得えるものであった。同どう機構きこうは他たチームも次々つぎつぎと採用さいようしたことから、サイドスカートの接触せっしょくを禁止きんしした規制きせいは意味いみを成なさなくなり、シーズン末まつにはスカートの可動かどうが3 cmまで許可きょかされた。

規制きせい期間きかん

1982年ねんにはジル・ヴィルヌーヴの事故死じこしや、ディディエ・ピローニの大だい事故じこによる引退いんたいなどが重かさなり、国際こくさい自動車じどうしゃ連盟れんめいは同年どうねん12月がつに新しん車輌しゃりょう規定きてい導入どうにゅうを決定けっていした。1983年ねんより「フロントタイヤの後端こうたんからリアタイヤの前ぜん端はしまでの車体しゃたい底面ていめんは平面へいめんでなければならない」とするフラットボトム規定きていが施行しこうされ、事実じじつ上じょうグラウンド・エフェクト・カーは参加さんかできなくなった。

フラットボトム規定きていの導入どうにゅう後ご、シャシー後部こうぶの底そこを跳はね上あげたディフューザー構造こうぞうにすることで、限定げんてい的てきではあるがグラウンド・エフェクトを得えることが可能かのうとなった。その後ごシャシー後部こうぶのディフューザー設置せっちにも制限せいげんが設もうけられたため、ギヤボックスケースをディフューザー形状けいじょうにすることでグラウンド・エフェクトを得えようとするようになっている。サイドポンツーン部分ぶぶんの底そこを上あげるステップドボトムへと規制きせいが厳きびしくなった現在げんざいでも、この構造こうぞうが使用しようされている。

40年ねんぶりに解禁かいきん

2022年ねんレギュレーション規定きていに準拠じゅんきょしたFIA製作せいさくのデモカー

2022年ねんシーズンからの車体しゃたいレギュレーション改定かいていにて、グラウンドエフェクト構造こうぞうが大幅おおはばに規制きせい緩和かんわされ、1982年ねん以来いらい40年ねんぶりに事実じじつ上じょうの解禁かいきんになった。

試行錯誤しこうさくごする中なかで、特とくに初年度しょねんどから各かくチーム共通きょうつうして悩なやまされたのが走行そうこう中ちゅうの「ポーポイズ現象げんしょう」であった。昨さくシーズンまでコンストラクターズ8連覇れんぱの圧倒あっとうを誇ほこっていたメルセデスF1チームは、この対策たいさくに苦慮くりょし他たチームの後塵こうじんを拝はいするなど勢力せいりょく図ずに少すくなからずの変動へんどうが生しょうじている。

その他たのカテゴリ

後方こうほうから見みたポルシェ・962の車体しゃたい底面ていめん。奥おくにグラウンド・エフェクト用ようのスロープが見みられる。ギアボックスとリアタイヤは気密きみつのためカバーされている。

F1におけるグラウンド・エフェクト・カーの流行りゅうこうはグループCなどの他ほかのカテゴリにも伝播でんぱし、F1での禁止きんし後ごも使用しようされた。グループCマシンはフルカウルボディの下面かめんをウイング構造こうぞうに使つかうことができ（ただしコクピット底面ていめんに1000×800mmのフラットボトムが必要ひつよう）、エンジンやギアボックスを斜ななめに配置はいちしてスペースを拡ひろげた例れいもある。ポルシェ・956はフロントのアンダーパネル下面かめんに「ポルシェ・ハンプ」と呼よばれる凹へこみを設もうけ、ベンチュリの容積ようせきを変化へんかさせることでフロントのダウンフォースを増強ぞうきょうした。

アメリカのオープンホイールレーシングにおいてはグラウンド・エフェクト・カー構造こうぞうのシャシが長ながらく使つかわれており、インディカー・シリーズではグラウンド・エフェクト・カーが使つかわれている。しかし、1982年ねんに起おこったインディ500でのゴードン・スマイリーの死亡しぼう事故じこは、グラウンド・エフェクト・カー特有とくゆうのハンドルの重おもさや、マシンの挙動きょどうが実際じっさいの操作そうさよりも遅おくれる特性とくせいが原因げんいんといわれている。そのため現行げんこうシャシーのベンチュリ構造こうぞうは小型こがたなものになっている。

近年きんねんではフォーミュラカーの安全あんぜん性せいが大おおきく向上こうじょうしたこと、レーシングカーの空そら力りょくに関かんする研究けんきゅうが進すすんだことなどを背景はいけいに、「フラットボトムのマシンよりも開発かいはつが容易よういで、かつ追おい抜ぬき時ときに車両しゃりょう姿勢しせいの乱みだれが少すくない」などの理由りゆうでグラウンド・エフェクト・カーを見直みなおす動うごきも強つよまっており、1998年ねんにはコローニがワールドシリーズ・バイ・ニッサンにグラウンド・エフェクト・カーの構造こうぞうを取とり入いれたCN1を投入とうにゅう、2002年ねんには1997年ねん以降いこうインディカーでグラウンド・エフェクト・カーのノウハウを培つちかってきたダラーラが後ごを継ついでSN01を投入とうにゅう、その後ごフォーミュラ・ルノー3.5となった現在げんざいのT12までグラウンド・エフェクト・カーを採用さいようし続つづけている。3年ねん後ごの2005年ねんに発足ほっそくしたGP2もそれに追従ついしょうするようにカテゴリ発足ほっそく当初とうしょからダラーラ製せいのグラウンド・エフェクト・カーを採用さいよう、ダラーラはその後ごGP3など、多おおくのカテゴリでグラウンド・エフェクト・カーを導入どうにゅうしている。また、ローラもかねてからチャンプカーでグラウンド・エフェクト・カーを使用しようしていたが、ヨーロッパにおいても2005年ねん、A1グランプリ用ように開発かいはつしたB05/52からグラウンド・エフェクト・カーへと切きり替かえており、その後ご現在げんざいのAUTO GPまで継続けいぞくしている。この結果けっか、後述こうじゅつの日本にっぽんでの場合ばあいも含ふくめて現在げんざいでは旧きゅうF3000級きゅう以上いじょうにおいてはF1を除のぞく全すべてのフォーミュラカー・レースでグラウンド・エフェクト・カーが使用しようされることになった。ダラーラは更さらにフォーミュラ3においても、2017年ねんからヨーロッパ・フォーミュラ3選手権せんしゅけんと全日本ぜんにほんF3選手権せんしゅけんにグラウンド・エフェクト・カーであるF317を投入とうにゅうしている。

ダラーラ・DW12のアンダーボディ形状けいじょう（2015年ねんインディ500）

安全あんぜん性せい対策たいさくとしての研究けんきゅうも進すすんでおり、インディカー・シリーズで2012年ねんから使用しようされているダラーラ・DW12では、モノコック下面かめんにカマボコ状じょうの構造こうぞう物ぶつを設置せっちすることにより、スピンなどで横向よこむきになった際さいもダウンフォースが発生はっせいするようにデザインされている。これにより、マシンが浮うき上あがるなど大だい事故じこにつながる要因よういんを減へらすことができるとしている。

日本にっぽん

日本にっぽん国内こくないレースでは、1983年ねんの富士ふじグランチャンピオンレースで、高橋たかはし徹とおるのマシンがスピンした後のちに宙ちゅうに舞まい上あがり、観客かんきゃく席せきのフェンスに激突げきとつ。高橋たかはしが事故死じこしし、巻まき込こまれた観客かんきゃくも死傷ししょうするという大だい事故じこが発生はっせいしている。これはグラウンド・エフェクト・カーが高速こうそくで後うしろ向むきに走はしると、条件じょうけんによってダウンフォースとは全まったく逆ぎゃくの力ちからが発生はっせいするためと考かんがえられている。高橋たかはし徹とおるの事故じこの前まえにも佐藤さとう文康ふみやすが同様どうようの事故じこで死亡しぼうし、松本まつもと恵二けいじがマシン全ぜん損そんのクラッシュに見舞みまわれるなど同種どうしゅの事故じこが発生はっせいしており、日本にっぽんのレース界かいでもグラウンド・エフェクト・カーの危険きけん性せいが指摘してきされていた。結果けっか、日本にっぽんレース界かいでもグラウンド・エフェクト・カーは一時いちじ禁止きんしされることになった。

2006年ねんからフラットボトム規定きていの改定かいていによりフォーミュラ・ニッポンでもグラウンド・エフェクト・カー構造こうぞうのローラ・B06/51が導入どうにゅうされる。2009年ねんより導入どうにゅうされたFN09（スウィフト・017.n）は近年きんねんでは珍めずらしくなったトンネル構造こうぞうを持もったグラウンド・エフェクト・カーであった（スウィフト・エンジニアリングはCARTやアトランティック・チャンピオンシップに継続けいぞく的てきにグラウンド・エフェクト・カーを提供ていきょうしていたほか、グラウンド・エフェクト・カーが言いわれる危険きけん性せいにも否定ひてい的てきな立場たちばをとっている）。2014年ねん導入どうにゅうのダラーラ・SF14でもグラウンド・エフェクト・カーである。この流ながれは2019年ねん導入どうにゅうのダラーラ・SF19でも継続けいぞくされることとなっている。

問題もんだい点てん

ダウンフォース喪失そうしつ時じの危険きけん性せい

グラウンド・エフェクトはサイドポンツーンの形状けいじょうだけではなく、サイドポンツーン下面かめんと地面じめんとの間あいだの空間くうかんが外界がいかいと遮断しゃだんされ、閉とじた状態じょうたいになっていることに強つよく依存いぞんする。そのためかつてのグラウンド・エフェクト・カーは、サイドポンツーンの横よこに可動かどう式しきの硬質こうしつのスカートを備そなえ、スカートを地面じめんに接触せっしょくさせて空気くうきの流入りゅうにゅうを遮断しゃだんしていた。つまり車体しゃたいの一部いちぶを地面じめんにたらし、ガリガリと引ひきずりながら走はしっているという事ことになる。

スカートによる空気圧くうきあつの遮断しゃだんが何なんらかの原因げんいんによって阻害そがいされると、ダウンフォースが急激きゅうげきに失うしなわれ、マシンは非常ひじょうに危険きけんな状態じょうたいとなる。グラウンド・エフェクトが発揮はっきされている場合ばあい、タイヤのグリップ力りょくが飛躍ひやく的てきに高たかまり、車両しゃりょうが横滑よこすべりしにくくなるため、コーナーリング時じにも速度そくどをそれほど落おとさないで済すむ。これがグラウンド・エフェクト・カーの最大さいだいの利点りてんであるが、その状態じょうたいでグラウンド・エフェクトが失うしなわれると車両しゃりょうは高速こうそくで横滑よこすべりしてコースアウトし、激はげしくクラッシュする（事故じこを起おこす）可能かのう性せいが高たかい。コーナーリング時じのみならずストレート走行そうこう時じであっても、グラウンド・エフェクト効果こうかが失うしなわれた場合ばあいに車両しゃりょうはしばしばコントロール不能ふのうとなる。場合ばあいによっては車両しゃりょうが宙ちゅうを舞まうこともあるなど、ドライバーのみならずコースマーシャルや観客かんきゃくをも事故じこに巻まき込こむ危険きけん性せいを持もつ。

ただし、後述こうじゅつするように現在げんざいのグラウンド・エフェクトカーは地面じめんと接触せっしょくするような長ながいスカートが使用しようされることはまずないため、この問題もんだいは過去かこのものとなっている。

ポーポイジングの危険きけん性せい

グラウンド・エフェクトの弊害へいがいとしては車体しゃたいのピッチング（車体しゃたいの前部ぜんぶと後部こうぶが激はげしく上下じょうげに揺ゆさぶられること）を増幅ぞうふくさせてしまうポーポイズ現象げんしょう（ポーポイジング）も挙あげられる。これは加減かげん速そくや路面ろめんの凹凸おうとつなどで車体しゃたいが上下じょうげに振動しんどうした際さいに、グラウンド・エフェクトの変化へんかが車体しゃたいの上下動じょうげどうを増幅ぞうふくすることで起おきる。車くるま高だかが高たかくなるとダウンフォースは弱よわまり、低ひくくなると急激きゅうげきに強つよまり、さらに路面ろめんに接触せっしょくするほど低ひくくなると気流きりゅうが阻害そがいされダウンフォースは突如とつじょ消失しょうしつする。これにより、車体しゃたい前後ぜんこうの上下じょうげ振動しんどうが短みじかいサイクルで激はげしく繰くり返かえされる状態じょうたいとなり、そのサイクルのタイミングによっては動作どうさが増幅ぞうふくされやがて激はげしいピッチングを起おこす。

この現象げんしょうが始はじまり空そら力りょく・サスペンションの制動せいどう性能せいのうを超こえて前輪ぜんりんが浮うき上あがるほどの状況じょうきょうになると、流入りゅうにゅうする大量たいりょうの空気くうきにより車体しゃたいが跳はね上あげられてしまう。前輪ぜんりんの浮うき上あがりはウイング等とうの空そら力りょく装備そうびを無効むこう化かし後ご輪わ側がわの接地せっち圧あつを消失しょうしつさせ、数すう百ひゃくkgの重量じゅうりょうをもつ車体しゃたいといえどもなすすべなく宙ちゅうに舞まうことになる。

この現象げんしょうの顕著けんちょな例れいとして1999年ねんのル・マン24時じ間あいだレースに出場しゅつじょうしたメルセデス・ベンツ・CLRの事故じこ（当とうレースにおいて、激はげしいピッチングの末すえに車体しゃたい前部ぜんぶから浮うき上あがり宙ちゅうを舞まい、大だいクラッシュを起おこした）がよく挙あげられるが、この車くるまはディフューザーこそ備そなえていたものの本質ほんしつ的てきにはフラットボトム・カーであり、狭義きょうぎのグラウンド・エフェクト・カー（ウイングカー）の危険きけん性せいというよりは、前輪ぜんりんが浮ういたときに後部こうぶに空気くうきの逃にげ道みちが無なくなるフラットボトム・カーであるが故ゆえに車体しゃたいの下したに空気くうきを溜ため込こんでしまうことが浮うき上あがった原因げんいんであると言いえる。

操縦そうじゅう者しゃへの負担ふたん

グラウンド・エフェクト・カーには非常ひじょうに強つよい下向したむきの力ちからがかかるため、サスペンションのスプリングレート（ばねの固かたさ）を極端きょくたんに高たかく設定せっていしなければならない。またサイドスカートが地面じめんから離はなれないよう、サスペンションが作動さどうする幅はばは短みじかく制限せいげんする必要ひつようがある。つまりサスペンションが無ないに等ひとしい状態じょうたいとなる。ポーポイジングの解消かいしょうも、スプリングレートの増加ぞうかによって行おこなわれる場合ばあいが多おおい。その結果けっか、ドライバーの身体しんたいには、路面ろめんからの衝撃しょうげきがほとんど直接ちょくせつ伝つたわってしまうという過酷かこくな状況じょうきょうが生うまれてしまった。グラウンド・エフェクト、ターボ時代じだいのF1世界せかいチャンピオンのニキ・ラウダは「グラウンド・エフェクト・カーはドライバーのテクニックの巧拙こうせつではなく、高速こうそくのままコーナーに突つっ込こめるかどうかの蛮勇ばんゆうが問とわれるだけ。身体しんたいにかかる負担ふたんも大おおきく、非常ひじょうに危険きけんで、非ひ人間にんげん的てき」と激はげしく非難ひなんしていた。

グラウンド・エフェクト・カーを誕生たんじょうさせたロータスの総帥そうすいコーリン・チャップマンも、サスペンションの機能きのう不全ふぜんを憂慮ゆうりょしていた。ロータス・88の使用しよう禁止きんしにもめげず、アクティブサスペンションの開発かいはつを進すすめさせたが、装置そうちの実用じつよう化かを見届みとどけることなく、1982年ねん12月に急逝きゅうせいした。

また、ウイングの面積めんせきを最大さいだい化かするため、従来じゅうらいの扁平へんぺい型がたのモノコックに代かわり細身ほそみのモノコックが採用さいようされ、燃料ねんりょうタンクもサイドポンツーン内部ないぶからコクピット後方こうほうへ移設いせつされた。このため、ドライバーシートは前方ぜんぽうに移動いどうし、両脚りょうきゃくはフロントノーズの先端せんたん近ちかくに位置いちするようになり、事故じこの際さいに負傷ふしょうする危険きけん性せいが高たかまった。

のちにフットボックスの寸法すんぽう規定きていが導入どうにゅうされたが、空そら力りょく的てき効率こうりつを優先ゆうせんするためドライバーが窮屈きゅうくつな着座ちゃくざ姿勢しせいを強しいられるという状態じょうたいは、現在げんざいに至いたるまで変かわっていない。

技術ぎじゅつの特殊とくしゅ性せい

硬質こうしつのスカートを地面じめんにたらし、ガリガリと引ひきずりながら走はしるというのは、さまざまな路面ろめん条件じょうけんで走行そうこうする一般いっぱん車しゃには絶対ぜったいに採用さいようできないことを意味いみする。これは自動車じどうしゃレース（モータースポーツ）の社会しゃかい的てきな存在そんざい意義いぎに抵触ていしょくするという見方みかたが存在そんざいする。なお、現在げんざいグラウンド・エフェクトカーが使つかわれているカテゴリーのほとんどが、アンダーフロア下かに木製もくせいあるいはプラスチック製せいの板いたである「スキッドブロック」の装着そうちゃくを義務付ぎむづけている。スキッドブロックは走行そうこう中ちゅうに路面ろめんと接触せっしょくすることですり減へるため、レース後ごにその厚あつみを計測けいそくすることによって路面ろめんとの過剰かじょうな接触せっしょくを規制きせいするものである。

参考さんこう文献ぶんけん

• 「特集とくしゅう ウィングカーの時代じだい」『Racing on』第だい483巻かん、2016年ねん7月がつ、6-96頁ぺーじ。 

関連かんれん項目こうもく

• 地面じめん効果こうか
• ディフューザー (自動車じどうしゃ)
• ファン・カー
• スロットレーシング - グラウンド・エフェクト・カーが存在そんざいする。