Rezistența la rulare a unei roți auto este în mare măsură dependentă de deformarea anvelopei și a drumului din zona de contact. Dar, la o viteză de / h, forța de rezistență a aerului de 50-60 km este mai mare decât oricare alta, și le depășește împreună la viteze mai mari de 70-100 km / h. Nu vom intra în formula, doar amintiți-vă că viteza acestor formule se află în piață, iar acest lucru înseamnă că, atunci când acesta este în creștere, de exemplu, de două ori forța de rezistență a aerului crește cu de patru ori. În același timp, costurile de energie necesare pentru a le depăși cresc de opt ori!
Cum de a reduce rezistența la aer? Cu o foaie de placaj condusă spre vânt, așezarea în direcția mișcării este mult mai dificilă decât în aceeași foaie, dar de-a lungul ei. În consecință, una dintre modalitățile este de a reduce zona frontală a mașinii. Multe supercars de mare viteză sunt mult mai mici decât mașinile convenționale. Acesta este doar un semn de lucru pentru a reduce zona frontală. Cu toate acestea, această procedură poate fi efectuată la anumite limite, altfel va fi imposibil să se folosească o astfel de mașină. Din acest motiv și din alte motive, raționalizarea este una dintre principalele probleme care apar atunci când se proiectează o mașină. Desigur, forța de rezistență este afectată nu numai de viteza mașinii și de parametrii ei geometrici. De exemplu, cu cât densitatea fluxului de aer este mai mare, cu atât este mai mare rezistența. La rândul său, densitatea aerului depinde direct de temperatura și de altitudinea deasupra nivelului mării. Pe măsură ce crește temperatura, densitatea aerului (și, în consecință, viscozitatea acestuia) crește, iar în munți, aerul este mai rar și densitatea acestuia este mai mică și așa mai departe. Există multe astfel de nuanțe.
Dar înapoi la forma mașinii. Ce element are cel mai bun flux? O picătură de apă care se încadrează în jos devine forma cea mai acceptabilă în ceea ce privește aerodinamica. Aceasta este o suprafață frontală rotunjită și o spate lungă înclinată (cea mai bună proporție este de 6 ori mai mare decât lățimea). Iar acum imaginați-vă o mașină a acestei forme (trebuie remarcat că dezvoltarea experimentală a existat încă). Desigur, gustul și culoarea prietenilor nu este, dar utilizați această mașină în acest scop nu va fi foarte convenabil. Prin urmare, designerii sunt forțați să caute un compromis între aerodinamica automobilului și confortul utilizării acestuia. Încercările constante de a reduce coeficientul de rezistență la aer au dus la faptul că în unele mașini moderne Cx = 0.28-0.25. Ei bine, autoturismele de mare viteză se pot lăuda cu Cx = 0.2-0.15.
Să ne uităm la detalii:
Rezistența formei. Aceasta este cea mai importantă parte - până la 60% din toate pierderile aerodinamice. Deseori numită rezistență la presiune sau presiune. Când conduceți, mașina stoarce fluxul de aer pe ea și depășește efortul de a muta moleculele de aer în afară. Ca urmare, există o zonă de presiune crescută. Apoi, aerul curge în jurul suprafeței mașinii. În acest proces, jeturile de aer se întrerup cu formarea de vârtejuri. Coborârea finală a fluxului de aer din partea din spate a autovehiculului creează o zonă cu presiune scăzută. Presiunea ridicată în față și în spatele automobilului creează o contracție foarte gravă.
Acum să trecem prin elementele auto. Partea din față a corpului. Empiric s-a constatat că, pentru mai buna aerodinamica front-end ar trebui să fie scăzut, lățime și nu au colțuri ascuțite - fără a îndoi aerul din fața mașinii, și diseca-l. Dar este de obicei situat în motorul din față și radiator, care necesită o lovitură bună, iar unele auto studiaza distributia fluxului de aer în compartimentul motorului la fel de serios ca aerodinamica generale a mașinii.
Parbrizul - un exemplu foarte luminos de compromis de raționalizare, ergonomie și performanță. Insuficientă panta creează o rezistență excesivă și excesive - crește gradul de prăfuire a masei de sticlă, la amurg scade brusc vizibilitatea necesară pentru a mări dimensiunea ștergătorului și așa mai departe ..
Acoperișul. O creștere a convexității acoperișului poate duce la o scădere a coeficientului de tracțiune aerodinamică. Dar o creștere semnificativă a convexității poate intra în conflict cu designul general al mașinii. În plus, dacă creșterea convexității este însoțită de o creștere simultană a zonei de tracțiune, forța de rezistență la aer crește. Și, pe de altă parte, dacă încercați să mențineți înălțimea inițială, parbrizul și geamurile din spate vor trebui încorporate în acoperișuri, deoarece vizibilitatea nu trebuie să se deterioreze. Acest lucru va duce la o creștere a costului de sticlă, o scădere a rezistenței rezistenței la aer în acest caz nu este atât de semnificativă.
Suprafețele laterale ale mașinii nu au nici o influență semnificativă asupra aerodinamicii, dar cu atât mai puțin există neuniformități asupra lor (materiale de panou, pahare etc.), cu atât mai bine. Puteți vedea că jgheaburile, care au fost prezente anterior în aproape orice mașină, nu mai sunt folosite. Au existat alte soluții constructive care nu exercită o influență atât de mare asupra aerodinamicii automobilului.
Partea din spate a masinii - aceasta este probabil cea mai importanta parte din punct de vedere al aerodinamicii. Se explică pur și simplu. În spate, fluxul de aer se detașează și formează turbulențe. Partea din spate a mașinii este aproape imposibilă pentru ao face raționalizată, așa că lucrează cu mai multă atenție asupra formei sale. Unul dintre parametrii principali este unghiul din spate al mașinii. Și apoi trebuie să căutăm compromisuri. Împreună cu unghiul de înclinare a părții posterioare, coeficientul de tracțiune aerodinamică este puternic influențat de designul și forma marginii laterale a spatelui mașinii. De exemplu, dacă vă uitați la aproape orice mașină modernă de sus, puteți vedea imediat că corpul este mai lat în față decât în spate. Aceasta este și aerodinamica.
În mod ironic, partea inferioară a mașinii afectează și aerodinamica - dacă fluxul de sub fund nu este întârziat, atunci presiunea scăzută care apare acolo va apăsa autovehiculul pe carosabil. Din acest punct de vedere, cu cât clearance-ul la sol este mai mic, cu atât mai bine se face pe mașinile sport. Pentru vehiculele normale, este inacceptabilă o distanță mică la sol. Prin urmare, designerii au încercat recent să se lămâie cât mai mult în partea de jos a mașinii, să strângă astfel de elemente inegale, cum ar fi conductele de evacuare, pârghiile de suspensie etc.,
Cu toate acestea, toate eforturile depuse de designeri pentru a îmbunătăți aerodinamica și, prin urmare, pentru a reduce consumul de combustibil, sunt adesea negate de către proprietarii de automobile. Tot felul de „acoperi swatter“, „kengooryatniki“, „candelabru“, bare transversale acolo, a pierdut capace de roți, decalaje mari între panouri, și o fereastra larg deschisă, la o viteză bună crește în mod semnificativ consumul de combustibil, să nu mai vorbim de „body kit aerodinamic “. kit de organism competent va îmbunătăți cu siguranță aerodinamica, dar că el a fost competent, este nevoie de un tunel de vânt lung, și dacă fiecare firmochki, kit nit de fibra de sticla si epoxidice au acces la un astfel de instrumente scumpe și complexe?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: