Lanternele designerului

MIPT este una dintre cele mai mari universități tehnice din Rusia. Institutul are dreptate locul de conducere în admiterea calitativă a participanților și formarea calificată a absolvenților. Studenții și absolvenții MIPT sunt reprezentanți ai unui cerc restrâns de persoane care, datorită posibilităților înconjurătoare ale educației științifice interdisciplinare, pot realiza pe deplin potențialul lor.







Lanternele designerului

Unic - "Sistemul de formare al PhysTech" este una dintre cele mai bune abordări ale educației, ceea ce demonstrează existența acesteia aproape neschimbată de peste 60 de ani. Noțiuni fundamentale în educația matematică și fizică, o cunoștință preliminară cu specializarea aleasă, împreună cu dobândirea de competențe de lucru independente deja la cursul patra oferă fiecărui elev de cunoștințe și experiență om de știință cu drepturi depline. Astfel, până la sfârșitul instruirii, elevii au deja realizări semnificative în direcția aleasă de activitate.

Lanternele designerului

Cercetarea în MIPT acoperă o gamă largă de domenii de fizică teoretică și experimentală, energie și biomedicină, chimie și matematică aplicată. Sprijinul unui număr de fonduri științifice și de investiții publice și private permite oamenilor noștri de știință să realizeze progrese în fiecare zi în fruntea științei, pentru a face lumea mai perfectă, mai convenabilă și mai sigură.

Lanternele designerului

Legile mecanicii clasice nu permit proiectanților auto să se întoarcă

În mașina SLR McLaren, creatorii săi au căutat să combine stilul SLR 50 cu soluții moderne de înaltă tehnologie. Dezvoltarea conceptului aerodinamic a fost realizată de Mercedes-Benz împreună cu McLaren. Partea inferioară a mașinii a fost decisă să se facă aproape netedă, iar sub partea din spate a corpului să se instaleze un difuzor special cu șase canale, ca în cazul mașinilor de Formula 1. Foto: Daimler AG

Mulți cred că aspectul mașinii este determinat numai de estetica tehnică și gusturile designerilor. Dar, în realitate, nu este așa: libertatea designerului este foarte limitată de capacitățile tehnice ale industriei automobilelor și de legile obiective ale mecanicii clasice. În lupta cu rezistența aerului, și într-un efort de a profita la maximum de fluxul său de a îmbunătăți stabilitatea masinii pe constructorii de drumuri si designeri sunt frecvente descoperiri de succes, dar sunt, de asemenea, lzheuluchsheniya atunci când se creează o aparență de eficiență aerodinamică bună.

Primele "căruțe fără cai" au moștenit forma cărucioarelor de cărucioare de tip horse - de obicei ușor. Având în vedere că viteza de deplasare a unor astfel de autoturisme rar ajungea la 20 km / h, nu este necesar să se vorbească despre influența gravă a fluxului de aer asupra caracteristicilor tehnice ale unui astfel de transport. Mai probabil, s-ar fi enervat de o rafală de vânt. Dar deja de-a doua decadă a istoriei sale au suferit schimbări serioase. Apariția motoarelor din ce în ce mai puternice a forțat designerii să se gândească la modalități de depășire a rezistenței fluxului de aer care se apropie.

Primele plăți în avans în aerodinamica a vehiculului se datorează mașini sport, care sunt ușor diferite de omologii lor de producție - șoferi entuziaști înlocuiesc piese în mai mici, în cazul în care nu abandona-le ca inutile. Deci, mașinile pentru curse și curse cu inele au mici aripi-clape pe roți. protejat de murdărie, dar nu a creat o astfel de rezistență ca aripile din fabrică-footrests. Același scop a fost servit de scuturi mici în loc de un singur geam frontal. Apoi ne-am lovit pe ideea de a închide lăcașul în care prelata nimeni de zi - silueta masina devine o mai buna.

În anii 1920, mașina sportivă a devenit un fenomen independent - înainte de aceasta, doar modelele seriale convertite au fost folosite în scopuri sportive. Unic, similar cu "pupa" îngustă spre barcă, o mașină cu roți deschise și o clapă de sticlă scăzută în fața conducătorului auto - aceasta este imaginea caracteristică a mașinilor sport din acea vreme.

În anii 1930, aspectul lor sa schimbat: corpul a fost îngustat, astfel încât în ​​ușă au apărut decupaje speciale pentru coate. Dezvoltarea ulterioară a tehnologiei și a gândirii de proiectare a condus la o diferențiere și mai mare: automobilele au fost create special pentru anumite tipuri de curse. Astfel au devenit faimoasele mașini de tip "trabuc" Mercedes-Benz și Auto Union din epoca interbelică. Designul mașinilor sport, creat în ultimii ani înainte de al doilea război mondial, încă admiră unicitatea, funcționalitatea și frumusețea sa.

Timp de două decenii interbelice, au existat schimbări majore în ceea ce privește aspectul și producția mașinii. Uită-te la pre-revoluționară ruso-Balt - acestea sunt destul de ridicate, iar atunci când acestea sunt create cu ajutorul unui cadru de scară dreaptă (masina fara un organism specific semăna cu o scară situată pentru a atașa roți). Atunci când este instalat pe corpul cadrului, mai ales în interior, construcție instabilă se obține, cu o mare arie a secțiunii transversale, din această cauză, și trageți este foarte mare. Era clar că înălțimea mașinii ar trebui redusă, dar nu este clar cum se face.

Lancia Lambda 1922-1925 ani. Designerul italian Vincenzo Lancia și-a numit mașinile literele alfabetului grecesc. A început cu "Alpha", fiecare nou model fiind numit următoarea literă greacă. După un timp, a fost Lancia Lambda. Acest lung de patru scăzut „chaise“ cu acoperiș rabatabil peste scaunele din spate pentru până la șase persoane, a existat avansat la momentul depunerii masinii. Foto: Fiat Group







În 1922, în Italia apare "scurt" Lancia Lambda. Vincenzo Lancia (Vincenzo Lancia, 1881-1937) a fost primul dintre designerii care au aplicat construcția revoluționară - corpul purtător. Toate unitățile au fost atașate la corp, și nu la cadru. Apropo, Lambda a fost și prima mașină de producție cu suspensie independentă, amortizoare și multe alte inovații demne de o poveste separată. Reducerea înălțimii mașinii a fost posibilă și datorită motorului în formă de V cu un unghi mic între cilindri. Un astfel de motor sa dovedit a fi mai scurt și mai mic decât linia in-line, și chiar mai mult decât motoarele tradiționale V. În exterior, mașina a privit unghiular și excesiv de alungită, dar datorită scăderii înălțimii, a îmbunătățit manevrabilitatea și a redus suprafața secțiunii transversale.

Lancia Lambda nu poate fi numită model nereușit - peste nouă ani, au fost produse mai mult de unsprezece mii de mașini, însă industria automobilelor nu a acceptat, din anumite motive, corpul portant ca standard. Poate că sa întâmplat din cauza practicii obișnuite de a comanda un corp în atelierul corpului sau din cauza lipsei metodelor de calcul care fac corpurile portante elegante. În orice caz, standardul perioadei interbelice era mașinile cu cadre curbe. Uită-te la mașinile companiei americane dispărute Duesenberg. Cu un parbriz atât de scăzut, în interior ar trebui să existe puțin spațiu. Dar imediat după compartimentul motorului, rama se răsucește și coboară, astfel încât interiorul se dovedește a fi plin. În zona punții spate, cadrul este readus în sus, ceea ce permite plasarea tuturor unităților de pe șasiu. Această soluție nu este benefică pentru caroseria Lancia în ceea ce privește aerodinamica, dar este atractivă din motive tehnologice - autovehiculele cu mai multe tipuri de corpuri pot fi produse pe un singur cadru. Până la sfârșitul anilor 1930, producătorii europeni au început să producă mașini pe cadre curbe. Un exemplu este BMW 328 din 1939 și versiunea sa sportivă de Mille Miglia. Confirmarea performanței excelente a fost viteza maximă de 150 km / h, cu o capacitate a motorului de aproximativ doi litri.

Perioada postbelică este renumită pentru apariția unor mașini "populare". Acestea sunt modelul Fiat 500. Modelul VolksWagen, numit Käffer ("Beetle"), și Citroën 2CV. Toți aveau motoare foarte modeste, astfel încât atenția specială a fost acordată aerodinamicii corpului. Aceste mașini erau amintite de linii netede, forme rotunjite. Arborele cu arbore cardanic lung a fost lipsit, iar cutia de viteze, motorul și axele de antrenare au fost instalate într-o singură unitate. Fiat și VW au un sistem spate al motorului și un sistem de tracțiune pe spate, motorul Citroën este situat în față și cu tracțiunea pe față.

Cadillac Eldorado anul 1959. Fotografie (licență Creative Commons): General Motors

Când viața Europei a fost ajustată, a început moda pentru proiectarea pontonului a corpului, caracterizată prin absența aripilor proeminente, a rudimentelor și a picioarelor. Modelele acelei perioade se caracterizează prin pereți laterali destul de netedi, cu ștampile stilistice.

Designul pontonului a atras de asemenea automobile americane, deși pentru o perioadă scurtă de timp. Doar la sfârșitul anului 1950, preocupările americane de automobile au început să actualizeze modelul anual. Prin urmare, dacă Cadillac Eldorado în 1953 și 1954 au fost în stil ponton, apoi, după modelul 1957 au fost realizate în stil aerospațiale, care este ușor de recunoscut de către caracteristic „stabilizator“ pe aripile din spate, abundența de crom, parbrizul panoramic și fereastra din spate, luminile din spate, care amintește de sub formă de motoare cu reacție. Toate aceste decorații nu sunt date de avantaje în caracteristicile aerodinamice datorită greutății grele de vehicule în sine și redundanța soluții stilistice. Acesta este cazul când mașina părea mai aerodinamică decât a fost.

În același timp, a existat o mașină uimitoare Citroen DS. Inginerii francezi au inventat o suspensie hidropneumatică, dar a decis să nu să se oprească și-au oferit masina lor reprezentare o mulțime de diferite inovații - joasă a capotei, roofline înclinat și capacul din spate, parțial acoperit aripile roților din spate. Masina are o performanță aerodinamică bună, și părea atât de elegant încât filmul „Fantomas» Citroen DS a fost zboară cu ajutorul unor aripi retractabil. Și era ușor de crezut.

Concern General Motors utilizează cel mai puternic tunel vânt până în prezent, care este situat în apropiere de Detroit. Fluxul de aer atinge viteza de 240 km / h se genereaza ciclopica (diametru: aproximativ 13 m), ventilatorul, care este acționat de un motor electric 4500 CP Conform legilor modelării aerodinamice, fluxul de aer în jurul mașinii trebuie să fie suficient de mare pentru a evita influența pereților care distorsionează modelul de curgere. Ca orice dispozitiv de acest tip, tubul Michigan este echipat cu cele mai exacte "greutăți" care măsoară rezistența aerodinamică a mașinii ca întreg și a părților sale individuale. Fotografie (licență Creative Commons): Joe Polimeni / General Motors

În anii 1970, au apărut tuneluri eoliene de dimensiune completă - reprezintă testarea aerodinamicii unei mașini. Anterior autoconstructorii au trebuit să lipsească mașina testată cu benzi mici de hârtie și în mișcare pentru a filma pe o cameră video dintr-o mașină vecină fluctuațiile lor. Apariția tunelului aerodinamic a îmbunătățit situația cu partea de sus a mașinii, dar partea de jos a fost mult timp o problemă - efectul este că suprafața fixă ​​este sub mașină, care denaturează rezultatele. Până la sfârșitul anilor 1980 odată cu introducerea sistemului de aspirație a aerului prin găuri în podea, ceea ce a făcut posibil pentru a simula mișcarea carosabilului sub mașină, a fost posibil să se obțină rezultate fiabile fără a fi nevoie de a construi un structuri speciale. Astăzi, tunelurile eoliene avansate sunt echipate cu o cârpă în mișcare și sunt capabile să simuleze o viteză de până la 240 km / h.

Criza petrolului din anii 1970 a forțat inginerii să renunțe la îmbunătățirile false și să facă o muncă serioasă. Curand au scapat de "stabilizatori" pe corp si "coada de rock", au dezvoltat pereti laterali netede si o capota destul de joasa. În prima jumătate a anilor 1980 apar cu masini siluetă conice: Mercedes-Benz 190 și uimitoare Audi 100, coeficientul de rezistență care a fost 0,32!

În decursul ultimului deceniu, contururile corpului aerodinamic au devenit standard: aproape toate liniile mașinii au obținut forme rotunjite. Dar, așa cum sa dovedit, corpul rotunjit nu garantează o bună aerodinamică. La modelul Audi TT din prima generație, sa descoperit un defect serios - pe măsură ce viteza a crescut, roțile din spate s-au desprins de pe carosabil. Motivul pentru aceasta era rotunjirea excesivă a mașinii. Numai după instalarea spoilerului liftul a fost capabil să neutralizeze.

Astăzi coeficientul de rezistență (coeficientul de raționalizare) al majorității automobilelor europene se apropie de 0,3. De exemplu, coeficientul de rezistență al VAZ "șapte" este de 0,46. Pentru a reduce coeficientul cu cel puțin o sută, este nevoie de mai mult efort. Cel mai recent model Mercedes-Benz clasa E are un coeficient de drag de 0,26, iar aceasta este o mare realizare. Designerii au trebuit să folosească spoilerele speciale pe partea inferioară pentru a reduce rezistența de la fiecare roată și multe alte trucuri. Cel mai mic coeficient de tracțiune este utilizat de autoturismele destinate fixării înregistrărilor de viteză, coeficientul lor fiind de 0,2-0,15.

Mercedes-Benz F 700. Fotografie: Daimler AG

Potrivit designerilor Mercedes-Benz F 700, este timpul să schimbați ideea de ceea ce ar trebui să fie din nou mașina. Masina reprezentativă cu motor de 1,8 l. are caracteristicile unei mașini cu motoare în formă de V de 3 litri. Bineînțeles, pentru a realiza acest lucru fără noi soluții aerodinamice. Designerii au inceput cu o regandire a experientei trecutului - au inchis arcadele din spate cu capote translucide. Datorită unui mic motor, salonul a fost mutat înainte și în jos (aranjament "înaintea cabinei"). Capota motorului trece foarte ușor într-un parbriz dintr-o cabină. Geamul din spate intră în capacul de cădere al compartimentului pentru bagaje. Aspectul modelului F 700 este neobișnuit. Dar, poate, așa vor arăta mașinile în viitor, pe care le vor lua într-o bătălie prelungită cu aerul.

Telegraph "În jurul lumii": legăturile de aer ale designerului

Dacă observați o eroare în text, selectați-o și apăsați pe Ctrl + Enter.







Trimiteți-le prietenilor: