Существует масса разных способов вынудить автомобиль ехать быстрее - поднять мощность мотора, залить бензин с более высоким октановым числом, включить "овердрайв" на автомате или, в конце концов, научится переключать передачи на механике в "спортивном" режиме. Кто бы мог поразмыслить, что установка качественного аэродинамического обвеса, удаление с кузова разных дополнительных фар, зеркал, "мухобойников", и даже явное закрытие окон может оказать не меньший эффект.

Для начала, давайте разберемся с тем, каким образом действует набегающий воздушный поток на автомобиль во время его движения. Всего есть два типа аэродинамического сопротивления - сопротивление трения воздуха и сопротивление давления. В общем случае, на автомобиль действует в основном сила трения давления - непосредственно она оказывает львинную долю воздействия на результирующий коэффициент аэродинамики автомобиля.



Не один супекомпьютер в мире не сможет посчитать для вас точный коэффицент аэродинамики автомобиля. Дело в том, что область в какой возникает интересующее нас сопротивление давления - это зона отрыва набегающего потока от плоскости и следующий за этим отрывом вихревой след. Посчитать сопротивление давления в таком турбулентном потоке на данный момент нереально.

Так Как аэродинамическое сопротивление не поддается расчету, то были предприняты пробы каталогизировать его зависимо от основных черт формы. Можно сказать, эти усилия до сегодняшнего дня безуспешны.

Именно Поэтому уважающие себя производители должны проводить дорогостоящие испытания автомобилей в аэродинамических трубах, при всем этом только в настоящую еличину. Воздушный поток обтекающий автомобиль неизбежно сталкивается с провалами, неровностями и соединениями поверхностей. В случае, если вслед за отрывом поток снова прилегает к поверхности, в промежутке возникают вихри.



Такие вихри могут появляться в следующих местах: на передней кромке капота; с боковой стороны на крыльях; в зоне, образованной скрещением капота и ветрового стекла; на переднем спойлере и, может быть, в зоне излома при ступенчатой форме дней части автомобиля. Вихревой след за задней кромкой кузова является основным. Возникающая циркуляция воздуха в общем случае носит двухмерный характер, другими словами, вихри не хаотично "бурлят", а движутся вокруг оси параллельной задней кромке автомобиля или перпендикулярно набегающему сгустку.Нижний вихрь вертится в направлении против часовой стрелки; непосредственно он переносит частицы грязищи на обратную сторону автомобиля. Верхний вихрь вертится в оборотную сторону, т.е. по часовой стрелке.



По этой причине, задняя дверь хэтчбека или универсала загрязняется еще более задней части автомобиля или купе - большая равномерная площадь за линией отрыва делает еще больше сильные вихревые потоки, которые поднимают грязюка с поверхности. Величина вихревых потоков результирует на общую аэродинамику автомобиля. Так Как набегающему воздуху приходится проходить прямо над вихрями, образованными нижним слоем, это увеличивает силу трения и, соответственно, коэффициент аэродинамического сопротивления автомобиля.

Английское слово спойлер можно было бы дословно перевести как "портитель". Будучи установленным на верхнюю кромку пятой двери, он разделяет набегающий поток на две части - большая часть уходит в место не инициируя вихрей, а меньшая "подныривает" под спойлер, создавая низкий уровень турбулентности и улучшая аэродинамику автомобиля.



Как уже говорилось ранее, в , аэродинамическое сопротивление автомобиля - это сопротивление давления. Чем поверхностей автомобиля находятся перпендикулярно к направлению набегающего воздушного потока - тем больше коэффициент лобового аэродинамического сопротивления - Cx.

Что делают производители автомобилей б уменьшить Cx? Ответ напрашивается сам собой - они уменьшают поперечное сечение автомобиля потому чток позволяют утвержденные для определенного автомобиля размеры и/или делают лучше его форму. Средний коэффициент лобового сопротивления для автомобиля равен 0.37-0.34. За отправную точку в расчете берется сопротивление давления для круглой пластинки, естественно - перпендикулярной сгустку, он равен 1(позднее выяснилось, что из-за турбулентности потоков за кромкой и, соотвественно, возникновением сопротивления трения он равен 1.2).

Проработка аэродинамики некоторых моделей автомобилей так высока, что их Cx может быть намного меньше - к примеру, для нынешней модели Audi A8 он составляет всего 0.27, а у Lexus LS 460 и совершенно рекордный для серийных 4-х дверных седанов - 0.26.



Уместно представить, что аэродинамика суперкаров еще более совершенна. Но это не совсем так. В качестве приятного примера можно взять последний Porsche 911 Turbo серии 997. Его коэффициент равен 0.31. Много? Инженеры компании просто счастливы что им удалось добиться таких низких черт и гордятся этим.Все дело в том, что в отличие от обыденных движок среднестатического суперкара нужно охлаждать еще нными объемами воздуха. Но эти объемы, это ни умопомрачительно не берутся из...да, да его самого. Дополнительные кубометры поступают в моторный отсек из огромных дополнительных радиаторов, которые(правильно!) очень существенно увеличивают поперечное сечение автомобиля и как результат - Cx. Тот же эффект оказывают и широкие крылья совместно с большенными шинами и заднее антикрыло. У лучших образцов суперкаростроения коэффициент Cx доходит до 0.40-0.42(!) Непосредственно такие числа указывает известный всем Bugatti Veyron.

Но, бывают и исключения. К Примеру спецам, работавшим над аэродинамикой нового Nissan GT-R удалось добиться коэфициента 0.27 - и это при том, что даже на высокой скорости автомобиль прижимается к дороге и передней и задней осью, а интеркулер турбины достаточно охлаждается набегающим воздушным потоком. Именнл благодаря оптимизации аэродинамики, по заявлениям конструкторов, им удалось добится тех потрясающих результатов на трассе Нюбургринг - всемирно известном "бенчамарке" для спортивных машин.



А что дает наимельчайшее поперечное сечение и проработанная форма обыденным автомобилям, не ставящим рекорды? Ответ прост и очевиден - топливную экономичность. Инженеры ведущих авто компаний бьются над созданием рекордно эконом автомобилей, которые без труда вписаться в ужесточающиеся экологические нормы и привлечь сотки тысяч покупателей не желающих выбрасывать средства в трубу. К Примеру, разработанный компанией Фольксваген для покорения "литрового" рубежа расхода на 100 км макет VW 1-L обладает Cx равным 0.153. В предстоящем, такие авто получат пространное распространение, а пока можно воспользоваться "народными" способами улучшение аэродинамики.

Воспользуемся приведенными выши базовыми принципами аэродинамической инженерии. Во-1-х, можно испытать уменьшить поперечное сечение. Дополнительные зеркала, "мухобойники", корпусные противотуманки, многочисленные антены, брызговики - убираем все это и гарантированно получаем лишний литр на 100 км/пути при скорости в 150 км/ч. Не помешает и умеренное открытие окон, ведь забегающие в салон на большой скорости воздушные потоки делают лишние вихри, на которые наталкиваются последующая "порция" потока. // amobil.ru
ремонт автомобиля