Конкурент ВЕТРА

Соперник ВЕТРА
Вот с каким соперником автомобиль имеет дело. Приопустим стекло, подставим ладонь ветру — осязаемо давит? В случае если поменять угол, под которым ладонь штурмует ветер, возможно отыскать и вертикальную силу — как на крыле самолета.
Силы вертикального и поперечного направлений, дестабилизирующие машину, серьёзны не меньше сопротивления. Кому понравится автомобиль, на 250 км/ч выходящий из-под контроля! Он должен быть устойчивым, не рыскать, не "соскальзывать" в поворотах, при порывах бокового ветра, разъезде со встречной машиной, заезде в тоннель и т. п. К тому же иметь просторный салон при мелких габаритах и однако отвечать эстетическим требованиям дизайнеров!

Стопроцентно высчитать его обтекаемость, заблаговременно все увязать, как обидно бы это не звучало, невозможно. Машину доводят в аэродинамической трубе, затрачивая громадные Энциклопедия грузовиков.
Меж тем, мода принуждает людей брать непонятные "прибамбасы", действующие на аэродинамику. Сечение псевдокрыла часто совсем не похоже на крыльевой профиль: нарисовавший его дизайнер вспоминал лишь об изяществе линий! К счастью, большинство "жертв рекламы" резвее 160-180 км/ч не ездит — и воздействие какого-либо малограмотного "антикрыла" не достаточно осязаемо.

В случае если же автомобиль быстроходнее, неосмотрительные игры с аэродинамическими предметами чреваты грустными последствиями.
Кроме того жёсткие компании не застрахованы от неточностей. Не забывайте 1-ые шаги " Audi ТТ"? Не сходу его "научили" прочно держаться за дорогу.

Но у такой компании побольше свойств ликвидировать промахи, чем у личного обладателя — у него в списке "расходных материалов" вероятно окажется жизнь.
Вычислить прижимную силу крыла не просто: не обладая базами данной науки, автолюбители, случается, спорят до третьих петухов. Потому приведем простой пример из параллельной области техники. У бомбовоза В-1В площадь крыла 181 м2. Взлетный вес — 216 тысячь киллограм. Самолет сверхзвуковой, но взлетает-то при скорости меньше 300 км/ч.

Свидетельствует, любой квадратный метр крыла несет груз в 1,2 тонны. Но некие Подвескаивные авто ездят и резвее, — так что их обтекатели, спойлеры, антикрылья инженеры "доводят&не сильный; весьма дотошно. Не нехорошее антикрыло площадью всего третья часть квадратного метра способно сделать прижимную силу в четыре центнера, в противном случае и больше.
Но второй "гонщик" может купить высокоэффективное антикрыло, а поставить его некорректно — к примеру очень вынесет вспять. На громадных скоростях передняя ось автомобили разгружается, автомобиль может стать неуправляемым. Утешает, что довольно часто "крыло" помещают в зону срыва ("аэро тень" кузова), где оно практически не работает.
ЗАКОН "КВАДРАТА"
К счастью для загадочной русского души машин, делающих 300 км/ч, у нас не достаточно. Но хватает тех, которым по плечу 180-200. А мысль о том, что "обвешанный" автомобиль на такой скорости может не послушаться руля, другие головы ни при каких обстоятельствах не посещает.

Зря что ли Энциклопедия грузовиков уплачены на зависть соседям!
"Проколы" обтекаемости утверждают о для себя звучно лишь на громадных скоростях. Силы сопротивления воздуха вырастают пропорционально квадрату скорости потока — V2. Так как затормаживая поток (к примеру, плоским щитом, как на рис.

2), мы переводим его кинетическую энергию в дополнительное статическое давление. При плотности воздуха 1,3 кг/мз повышение давления от торможения потока ("скоростной напор") составит 1,3.V2/2=0,65V2 Н/м2.
Чтобы определить силу давления потока на щит (вторыми словами аэродинамическое сопротивление), остается лишь умножить купленное давление на площадь щита S.
Допустим, S=1,8 м2 (лобовая площадь сопротивления "Жигулей"). Тогда скоростям 50, 100, 150 и 200 км/ч соответствуют силы сопротивления 226, 903, 2031 и 3611 Н — закон "квадрата". Удвоив скорость,учетверяем силу.
Кстати, определение величины S (рис. 1) — не самая простая задачка. Делают это с весьма высочайшей точностью на лазерном щите.
Квадратичная зависимость аэродинамической силы от скорости потока время от времени вводит нас в заблуждение. К примеру, проехав по маршруту в том направлении и назад со скоростью 90 км/ч, вы запамятовали о слабеньком (20 км/ч) ветре, дующем повдоль автострады. Но в одном случае поток лупит в лоб машине со скоростью 70 км/ч, а в другом — 110 км/ч! Силы сопротивления пропорциональны квадрату скорости, а мощность на ведущих колесах — кубу. В конечном счете средний расход горючего больше, чем при скорости 90 км/ч в штиль.

Ни разрешить ни взять — бензин, унесенный ветром!
Руководя автомобилем, беспристрастно оценить силу и направление ветра, дующего над дорогой, не легко. Общепринятое правило: встречный ветер отбирает больше, чем "дает" попутный той же силы.
Не только только "ЦЕ-ИКС"
Лишь ли скоростным напором определяется аэродинамическая сила? Выясняется, нет! Огромную роль играется форма тела, подставленного сгустку (рис. 2).

Встретив щит, воздушное пространство не станет нескончаемо накапливаться перед ним (а) — он отправится в обход препятствия, образуя за ним вихри (б). Дополнительные перемещения струй требуют издержек энергии, и аэродинамическое сопротивление плоского щита намного (примерно на 17%) больше того, что дало полное торможение потока! Свидетельствует, чтобы получить настоящие сил сопротивления направляться умножить купленные ранее значения на 1,17. Вот данный коэффициент, учитывающий форму тела, именуют коэффициентом аэродинамического сопротивления — Сх.

Одно из более удобообтекаемых тел — удлиненная "капля", для которой Сх=0,04.
Каковой же Сх настоящего автомобиля? Кроме того у самых беспритязательных начала ХХ века — около 0,8. У символа русской эры — "Жигулей" — лучше: 0,52-0,53.

Для нынешнего денька большое количество.
А вот результаты продувок в аэродинамической трубе НТЦ ВАЗа машин "10-го" семейства: 2110 — 0,33, 2111 — 0,36, 2112 — 0,34. Это на уровне весьма солидный забугорных автомобилей данного класса. Действительно, "обмылки" неким не нравятся. Но законы перемещения воздуха-то везде одинаковые! Считаясь с ними, не легко сделать снаружи необыкновенную машину.

А если не весьма принимать во внимание?
В Российской Федерации до этого времени популярны авто "самарского" семейства. По окончании "классических" ВАЗов показалось, что стремительные "восьмерка" и "девятка" — громадный ход вперед. В действительности революции не вышло. Не смотря на то, что Сх=0,47 все таки меньше, чем 0,52, он еще выше, чем на данный момент имеют мелкие автомобили "гольф-класса".

Кроме того самая "навинченная" из "самар" — VAZ 2115 аэродинамически продвинулась рядом: Сх=0,435. Вобщем, техника начинается: больше появляется машин, у каких хорошая аэродинамика смешивается с известный наружностью.
В случае если кому-то весьма интересно, для чего мы отыскали в памяти о Сх, увидим: фактическое сопротивление "10-ки" (кроме того с учетом большей, чем у "классики", лобовой площади) при схожих скоростях на 33-34% ниже, чем у "Жигулей". Из этого улучшение скоростных и динамических черт.
ПО КИРПИЧИКУ
А из чего складывается величина Сх?
1-ое — сопротивление давления или формы. Иногда это до 60% неспециализированных аэродинамических потерь. Поток, бьющий "в лоб" автомобиля, пара уплотняется, позже струи расползаются. Позади "соединятся" не сходу — тут видна территория неспециализированного срыва с мелкими завихрениями воздуха.

Перемещению автомобили мешает завышенное давление воздуха в первых рядах и пониженное позади.
В неких случаях по бокам скоса задней части кузова индуцируются массивные вихревые "трубки" (рис. 3): они еще более снижают статическое давление и существенно наращивают потери. Сделать плавненько спускающуюся (в подражание крыльевому профилю) "корму" — невозможно, в особенности для машин малых классов. Один из способов борьбы с вредными вихрями — намеренный срыв потока, к примеру мелким спойлером (как на фото 1, 2 и рис.

4). Шлейф срыва (тёмный "мешок" на фото) отбирает меньше энергии, чем массивные вихри. На мелких машинах такой прием употребляют в особенности часто.
К сопротивлению формы возможно отнести потери при обтекании выступающих подробностей — зеркал, брызговиков, немного открытого лючка и т. д. Навешивая на машину респектабельные прибамбасы, обув ее в широкие шины и т. п., Сх недолго прирастить процентов на 15.
Обладая некой вязкостью, воздушное пространство "прилипает" ко всем поверхностям автомобили — а данный узкий слой частично притормаживает примыкающие и т. д. В итоге потери от трения воздуха способны достигать 20% неспециализированных. Это справедливо, по последней мере, для машин с малым Сх — в особенности немытых. Но обладатели УАЗа, КамАЗа, или "Хаммера" смогут быть размеренны: эта техника к грязищи равнодушна.
В итоге, имеется внутренние потери, вызванные необходимостью охлаждать движок, тормоза, вентилировать и отапливать кузов.
Эксперты-аэродинамики изучают и огромное количество вторых вопросов. К примеру, как ведет себя машина в параметрах косого обдува (при боковом ветре): как устойчива, управляема и т. д. Принципиально кроме этого, какие конкретно силы действуют на кузов в вертикальном направлении, какие конкретно моменты относительно осей они делают. Ни на каких скоростях подъемная сила кузова не должна разгружать колеса — автомобиль не самолет, его задачка накрепко двигаться по дороге. Потому стремятся упорядочить воздушные потоки снизу автомобиля (от их зависит до 15% неспециализированного сопротивления). Не обойтись без аэродинамики при доводке автомобили исходя из убеждений экономичности, при выборе передаточных чисел коробки и т.д..

Не гнушается наука и мелкими вопросами наподобие верной работы "дворников", оптимального отвода дождевой воды, уменьшения шума от стоек, уплотнителей и т. п. Перечень задач возможно продолжать…
Рис. 1. Площадь лобового сопротивления S — то же, что площадь проекции автомобили на поперечную плоскость.
Рис. 2. Полное торможение потока плоским щитом не учитывая вторых видов перемещения воздуха — "а", настоящая картина — "б".
Нрав обтекания современного кузова. За багажником — "организованный" шлейф срыва. Огромных вихрей нет.
Мелкий спойлер над задним стеклом обеспечил незапятнанный, без излишних вихрей, срыв потока у универсала.
Рис. 3. Образование массивных вихрей — явление ненужное. Наращивает разрежение за "кормой" автомобиля и сопротивление воздуха, понижает нагруженность задней оси.
Продувка модели грузовика.
Рис. 4. Соответствующие аэродинамические элементы. Спойлер (интерцептор) — щиток той или второй формы, выдвинутый в поток воздуха с целью его срыва. За спойлером, в шлейфе срыва, давление воздуха снижено. Спойлер под фронтальным бампером, ограничивая "продувку" кузова снизу, сходу наращивает нагрузку на переднюю ось.

Весьма логичен в паре с антикрылом над крышкой багажника, как у зеленоватой автомобили. Спойлер под задним бампером, срывая поток, может свести к минимуму образование массивных вихрей. Подобно трудится спойлер на перегибе крыши над задним стеклом красноватого автомобиля.

А вот "мухобойка", срывая поток на капоте, понижает тут давление. Эффект — уменьшение нагрузки на переднюю ось.
Принципиально осознавать, что сочетание спойлера на задней кромке крыши и антикрыла над багажником лишено смысла. В шлейфе срыва антикрыло трудится не лучше, чем парус в полный штиль. Превосходно еще, что вреда от него нет.

Так что и в "украшательстве" необходимо знать меру!
Экспертам-аэродинамикам случается изучить законы обтекания и живых объектов.

Просматривайте кроме этого:

• Рейтинг автоновостей с 26 января по 1 февраля
• ТАГАЗ,Дремлющий БОГАТЫРЬ
• ПОРЯДОК Лупит ЗАКОН
• Фольксваген Passat прогресс за ваш счет
• КОЛЕСА «ОТТУДА»
• ОТ МОРЯ Чёрного ДО МОРЯ Белого как снег
• Назовем их GIBDD

Сопротивление воздуха — Физика в экспериментах и опытах

Подобранные как раз для Вас, статьи, с учетом ваших заинтересованностей:

• Энциклопедия грузовиков НА . ВЕТЕР

  Энциклопедия грузовиков НА… ВЕТЕР ТЕХНИКА Новинки Материалы рубрики Новинки подготовили Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ, Миша ГЗОВСКИЙ и Леонид САПОЖНИКОВ Энциклопедия грузовиков…

• Фольксваген Passat. ПАССАТ — ВЕТЕР Изменений

  Фольксваген Passat. ПАССАТ — ВЕТЕР Изменений ТЕХНИКА /ПРЕЗЕНТАЦИЯ volkswagen pointer ПАССАТ — ВЕТЕР Изменений ПАРИЖСКИЙ ДЕБЮТАНТ — НА Зигзагообразных ДОРОГАХ САРДИНИИ ТЕКСТ / СЕРГЕЙ ВОСКРЕСЕНСКИЙ…

• Рекорд «За Рулем» верный ветер

  Рекорд «За Рулем»: верный ветер ИЗ БОРТОВОГО Журнальчика 23 сентября, вторник, 05.40 Предстартовая подготовка и фотосессия. Захотеть нам хорошего пути пришли родные, главы и друзья русских…

• Комплектация Фольксваген Passat Сила ветра

  Комплектация Фольксваген Passat: Сила ветра «Пассат» 5-ого поколения (индекс 3В2, 3В3; в просторечии B5) начинал в августе 1996 года в кузове автомобиль, или Limousine – по фирменной…

• Фольксваген Bora, Или ВЕТЕР Изменений

  Фольксваген Bora, Или ВЕТЕР Изменений Тесты ОТЕЧЕСТВЕННОЕ ЗНАКОМСТВО БОРА , Или ВЕТЕР Изменений ФОЛЬКСВАГЕН-БОРА VR5 Фольксваген Bora VR5 Автомобиль на платформе Фольксвагена-Гольф IV с кузовом автомобиль…