Pentru mulți dintre noi, conceptul de "tuning" implică în mod necesar o prăpastie de spoilere și aripi. În plus, nu mai puțini oameni știu că forma optimizată ideală seamănă cu o picătură. Și în birourile de proiectare plătiți un salariu pentru un motiv. Ce-i împiedică pe designeri încă de la început sau să facă mașina în formă de picătură sau să atârne pe toți acești spoilere, pentru că sunt atât de buni?
Ai fost nevoit să zbori cu mașina? Nu în sensul de "plimbare foarte rapidă", și anume zbura. Dacă este necesar, vă felicităm pentru asta. Dacă nu, atunci puteți spune mulțumită aerodinamicii. Și faptul că mașina ta a decis să o facă puțin mai puțin economică, dar mai stabilă.
Trei arcuri. Pentru a descrie efectul aerului asupra unei mașini este preluat de trei componente orientate de-a lungul axei longitudinale a mașinii (X), perpendicular pe orizontală (Y) și verticală (Z). Când se deplasează, rezistența la aer și forțele de ridicare sau de strângere sunt deosebit de importante. Un impact remarcabil al componentei laterale poate apărea doar în cazul unui corp foarte asimetric, rar sau cu vânt lateral - și acest lucru este destul de greu de prevăzut.
Un impact critic asupra vântului din partea mașinii poate avea, dacă creează un moment de desfășurare sau de coborâre. Pentru mașinile de o suprafață mare, cum ar fi minivanele, acest lucru este inevitabil.
Principala problemă, care este rezolvată în timpul dezvoltării aerodinamicii, este o scădere a rezistenței aerodinamice frontale. Cu siguranta a trebuit sa mergi impotriva vantului, si ai observat ca, odata cu cresterea vitezei, rezistenta aerului creste si ea. La fel se întâmplă și cu mașina, și mult mai vizibilă datorită mărimii și vitezei mari. Rezistența la aer se calculează după formula:
F = 0,5 * Cx * S * p * v2
S - zona de proiecție a mașinii pe plan vertical. p este densitatea aerului. V este viteza. Este în această formulă în pătrat - adică, atunci când mașina accelerează de la 60 la 120 km / h, rezistența aerodinamică crește de patru ori. Audi A8 atunci când conduceți la o viteză maximă de 250 km / h doar pentru a depăși rezistența aerului necesită 191 CP. și la 300 km / h, această mașină ar cheltui doar pe acest 331 CP.
Coeficientul Cx (în limba engleză este denumit Cd, iar în germană - Cw) este determinat experimental și este cantitatea principală care descrie perfecțiunea aerodinamică a corpului. Odată ce a fost echivalent condiționată la 1,0 pentru o plită rotundă, totuși, așa cum sa dovedit în practică, din cauza turbulenței din spatele plăcii, de fapt, Cx-ul său este de aproximativ 1,2. Cel mai mic Cx din picătură este de aproximativ 0,05.
În funcționarea normală a unei mașini, rezistența sa este cea mai importantă: are un efect semnificativ asupra consumului de combustibil. Puteți să o reduceți în două moduri: fie să îmbunătățiți forma (exprimată prin scăderea Cx), fie să reduceți secțiunea transversală a mașinii. Forțele verticale pot fi utile în cazul în care acționează în jos și dăunătoare dacă ajută la ridicarea mașinii. Cu partea, este și mai complicat. Ele sunt dificil de prezis, iar cauzele lor sunt diverse: o întoarcere, o rafală de vânt, o schimbare în profilul terenului. Dar au un efect redus.
Importanța aerodinamicii a fost gândită la începutul secolului XX și chiar și atunci au apărut primele modele cu aerodinamică îmbunătățită. Unele dintre ele au fost făcute sub formă de picătură - și-a găsit și forma exact din motive de penetrare prin aer. Cu toate acestea, chiar și atunci a devenit clar că a fost incomod să conduci într-o astfel de mașină. Prin urmare, în mașinile de producție a început să folosească elemente individuale de formă în picătură: pentru a face o înclinare înapoi și în jurul valorii de partea din față. Criza de combustibil din anii șaptezeci a pus problema aerodinamicii în special urgentă. Aproximativ în acest moment, aproape toți producătorii de automobile au achiziționat laboratoare speciale pentru a studia aerodinamica. Cel mai complex și mai scump element al acestor laboratoare este tunelul aerian. În ea, machetele și mașinile reale sunt suflate cu fluxuri foarte puternice de aer. Acest lucru vă permite să explorați toate caracteristicile formei corpului oricărei mașini. Așadar, a fost posibil să se obțină foarte mult: în majoritatea mașinilor moderne de producție acest factor este, de obicei, de 0,30-0,35, cele mai avansate atingând valori de 0,26-0,27. Deși, de fapt, depinde de viteză, direcția mișcării în raport cu aerul sau starea suprafeței corpului, iar valorile date pot fi considerate ideale pe care acest model le poate atinge.
Un călăreț de naștere nu ar trebui să curgă. Cu toate acestea, dragul scăzut uneori nu este prea important. Masinile "Formula 1", destul de ciudate, au Cx de la 0.75 la 1.0! Cea mai mare parte a rezistenței este creată de roțile deschise. Dar asta nu este scopul. Pentru ei, alți parametri sunt mai importanți, și mai presus de toate - forța de forță. Pentru a realiza cuplul uriaș al motorului, aveți nevoie de o bună prindere a roților cu drumul, precum și stabilitatea în cotitură. Prin urmare, pentru F1 și pentru alte mașini de curse și sport, o bună aerodinamică nu înseamnă forță de ridicare și prezența unei forțe de strângere. Asigurați-vă că aceasta este forma însăși a corpului este dificilă, deci în curs sunt elemente aerodinamice suplimentare: spoilerele și aripile. Primul reflectă pur și simplu sau redirecționează fluxul de aer. Dar dacă elementul curge în jurul aerului din toate părțile, atunci această aripă.
Cel mai adesea, spoilerele aflate sub bara de protecție frontală și capacul portbagajului sunt utilizate pentru a reduce ascensorul. Prin tăierea unei părți a curgerii care se află sub mașină, spoilerul frontal reduce presiunea din această zonă, astfel încât mașina, cam în vorbire, suge pe drum. Odată ajuns în mașinile de curse Chaparral, Jim Hall a pus chiar fanii să suge aerul de sub fund, dar o astfel de decizie a fost interzisă de reguli. Spoilerul de pe capacul portbagajului este pus nu numai pentru a crea o forță de strângere, ci și pentru organizarea defectării fluxului de aer înainte de a începe să formeze vortexuri în spatele mașinii, ceea ce duce la creșterea rezistenței la aer. Dar aripile lucrează pentru a crea o forță de strângere în forma sa pură. Are un profil similar cu aripa obișnuită, dar este inversat. Apropo, poate fi localizat oriunde, chiar sub fund. La fel ca la BMW Z1, unde și-a jucat rolul. toba de eșapament. Acesta este amplasat transversal și are un profil aerodinamic.
Din aceste elemente, nu există prea multă utilizare într-un blocaj de trafic și chiar cu traficul obișnuit din oraș. Efectul sensibil creează doar la viteze de aproximativ 120 km / h și peste. Ar trebui avut în vedere că, câștigând într-una, putem pierde în altul. Lucrul la crearea unei forțe de strângere creează o rezistență mai vizibilă, astfel încât viteza maximă a mașinii cu caroserie aerodinamică este probabil mai mică și consumul de combustibil - mai mult. Adevărat, dacă mașina a fost luată în serios, este probabil că motorul va fi mai puternic, iar rapoartele de transmisie sunt diferite, astfel încât pierderea va fi compensată.
Dar totul se întâmplă atunci când elementele aerodinamice au fost cel puțin verificate și reglate. Acum, mașinile sunt elaborate de toată lumea, nu lenea, puteți găsi opțiuni pentru fiecare gust și pungă. Și mulți dintre ei o fac literal "prin ochi". Ele sunt bune în aceste cazuri, dacă trebuie doar să modificați aspectul mașinii. Dacă luăm în serios problema, trebuie să alegem trusele care au fost deja testate - acestea sunt curățate într-un tunel vânt, care de fapt nu este ieftin sau testat la locul de testare. Și va fi mai bine să aveți truse, ale căror detalii sunt destinate muncii în comun.
FLUXURI PARALALE. Rafinarea corpului în ceea ce privește aerodinamica are drept scop nu numai reducerea consumului de combustibil sau îmbunătățirea stabilității. Mult mai vizibil pentru proprietarul masinii tipice sunt alte aspecte ale fluxului de aer in jurul corpului. De exemplu, cât de mult acest lucru afectează poluarea corporală. Acest lucru este valabil pentru zona în care sunt amplasate mânerele ușii și, bineînțeles, pentru geamurile din spate. Uneori întrebarea este rezolvată ca și cum ar fi ea însăși. Pe "Muscovite-2141" au fost alese unghiul de înclinare a ușii portbagajului și lungimea acoperișului, încât murdăria pur și simplu nu cădea. Nu a căzut pe geamul din spate al Tavriei - numai acolo era protejat de un mic scut sub bara de protecție. Dar pe "Samar" 2108 și 2109 această problemă trebuia rezolvată cu ajutorul unui "portar". Pentru a îmbunătăți forța de strângere pe acoperiș, se formează o muchie. Pe ea, fluxul de aer se descompune, iar o zonă cu forme de presiune scăzută, stropi de sub mașină, este aspirată în el. Puteți redirecționa fluxul cu o vizor, dar. atunci efectul util al coastei de pe acoperiș dispare. Decideți pentru dvs. ce este mai important pentru dvs.: controlabilitatea și limitarea vizibilității în spate sau geamul clar și un risc considerabil crescut de derapare la viteză mare. Apropo, în parte problema poate fi rezolvată cu ajutorul deflectoarelor laterale.
Unele elemente aerodinamice devin detaliile stilului corporativ. Timp de mulți ani, lămpile din spate de pe Mercedes-Benz aveau o suprafață cu nervuri. Mizeria se așeză pe coastele proeminente, lăsând zonele între ele curățate, iar lumina farurilor și a dimensiunilor era mai bine văzută. Atât de profundă poate ajunge gândul curios al designerilor!
Evaluare: 4.71 (evaluare: 24)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: