А) Уменьшение сопротивления воздуха и, как следствие, увеличение максимальной скорости и снижение расхода топлива.





Для уменьшения сопротивления воздуха можно воспользоваться двумя способами: уменьшение площади поперечного сечения автомобиля, иными словами, создание более узкого и низкого кузова, и оптимизаций процесса обтекания кузова, критерием совершенства которого как раз и является коэффициент аэродинамического сопротивления Cx (или Cw, как иногда встречается в литературе). Например, у так называемого обтекаемого тела, похожего на вытянутую каплю воды, Cx равен 0,04, у сферы – 0,47, у куба, грань которого перпендикулярна потоку, - 1,05, а если его повернуть, так чтобы угол между воздушным потоком и гранями составлял 45 градусов, то Сх снизится до 0,8. Примерно в том же диапазоне находится и Сх практически всех автомобилей, разве что нижняя граница поднимается примерно до 0,25.

b) Предотвращение появления поднимающих сил (обеспечение прижимной силы) и других проявлений аэродинамической неустойчивости.

Чтобы удержать автомобиль в повороте нужен серьезный арсенал, превращающий подъемную силу в прижимную. Одним из подобных радикальных средств является сплиттер. Идея проста – не пустить воздух под днище, создав тем самым область пониженного давления, присасывающую автомобиль к дороге. Для большего эффекта и равномерного распределения прижимной силы одновременно может применяться и специальный обвес вдоль порогов, «герметизирующий» днище по бокам. Простое и эффективное это решение почти повсеместно применяется на гоночных автомобилях.


Более хитрым способом прижать автомобиль к земле является так называемый граунд-эффект. В его основе лежит все та же обратная зависимость между скоростью потока и давлением: если под днищем автомобиля разогнать воздух, то его статическое давление упадет, а прижимающая сила, соответственно, вырастет. Но как ускорить воздух? Для этого необходимо так спрофилировать днище, чтобы оно вместе с поверхностью дороги представляло собой сужающийся канал – в простейшем случае дно можно сделать не плоским, а немного выгнутым. Так же нужно правильно организовать его выход позади автомобиля, применив диффузор. Задача последнего – помочь «вытягиванию» воздуха из-под днища, используя область низкого давления, образующуюся за автомобилем, а параллельно и уменьшить саму область разряжения, направив в неё воздух.


Одним из самых распространенных и действенных способом является установка спойлера (антикрыла) на заднюю часть автомобиля. Отличие спойлера от антикрыла состоит в том, что спойлер разрывает поток воздуха над машиной, тем самым уменьшая подъемную силу. Тогда как антикрыло создаёт подъемную силу, но действует как бы вниз головой, увеличивая прижимную, тем самым делая машину тяжелее на скорости. Правда, при установке параллельно воздушному потоку, как того требуют соображения о минимизации лобового сопротивления, заметный эффект достигается лишь на очень большой скорости, в то время как прижимная сила нужна в поворотах, где темп, наоборот, невысок. В связи с этим антикрылья обычно устанавливаются под некоторым углом к потоку (углом атаки), дабы прижимать автомобиль и за счет динамического давления встречного воздуха. Но опять незадача – при этом возрастает лобовое сопротивление! И чем выше нужна прижимная сила, тем больше угол атаки, и тем хуже обтекаемость. С этого момента и начинается инженерное искусство. Например, вместо антикрыла с одним профилем применяются двойные или даже тройные конструкции – так при заданных габаритах удается увеличить общую поверхность антикрыла и получить бОльшую прижимную силу, не прибегая к повышению угла атаки.

 

 


 

c) Исключение загрязнения и скапливания дождевой воды на стеклах и фонарях автомобиля.

Используя данные о вихревом следе за автомобилем можно решать вопрос о загрязнении задней части автомобиля. В зависимости от состояния полотна дороги колесами захватывается пыль или грязная вода. Частицы пыли и воды в процессе турбулентного перемешивания распределяются по всему объему вихревого следа и оседают на задней поверхности автомобиля. Так как состояние потока в задней части автомобиля, в свою очередь, сильно влияет на силу сопротивления воздуха, то проблему загрязнения задней части автомобиля нельзя рассматривать изолированно.

 

Также, чтобы исключить загрязнения боковых зеркал заднего вида, необходимо уменьшить завихрения воздуха после контакта с зеркалами.

 

 

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: