Unsa ang aerodynamics sa awto?

Sa pagtan-aw sa makasaysayanon nga mga litrato sa mga legendary nga modelo sa awto, adunay dayon nga mamatikdan nga samtang nagkaduol kami sa among mga adlaw, ang lawas sa usa ka salakyanan mahimong dili na kaayo anggulo.

Kini tungod sa aerodynamics. Hunahunaon naton kung unsa ang katingad-an sa kini nga epekto, kung ngano nga hinungdanon nga hunahunaon ang mga balaod sa aerodynamic, ingon usab kung unsang mga awto ang adunay dili maayo nga streamlining coefficient, ug unsang mga maayo.

Unsa ang aerodynamics sa awto

Ingon ka katingad-an kini sa tunog, kung mas paspas ang paglihok sa awto sa kadalanan, labi na nga makagawas sa yuta. Ang hinungdan mao nga ang agianan sa hangin nga nabanggaan sa awto gihiwa sa duha nga bahin sa lawas sa awto. Ang usa moadto sa taliwala sa ilawom ug sa nawong sa dalan, ug ang usa moadto sa atop, ug molibut sa kontorno sa makina.

Kung imong gitan-aw ang lawas sa awto gikan sa kilid, kung ingon panan-aw kini layo nga mahisama sa usa ka pako sa ayroplano. Ang pagkaiba sa kini nga elemento sa ayroplano mao nga ang pag-agos sa hangin sa likoanan moagi sa daghang agianan kaysa sa ilawom sa tul-id nga bahin sa bahin. Tungod niini, usa ka vacuum, o vacuum, gihimo sa ibabaw sa pako. Sa pagdugang sa katulin, kini nga kusog nagpataas sa lawas.

Ang usa ka parehas nga epekto sa pagbayaw gihimo alang sa awto. Ang pag-agay nga agas nagaagay sa palibut sa bonnet, atop ug punoan, samtang ang ilog modagayday sa ilawom ra. Ang usa pa nga elemento nga nagmugna dugang nga resistensya mao ang mga bahin sa lawas nga duul sa patindog (radiator grille o windshield).

Ang katulin sa transportasyon direkta nga makaapekto sa epekto sa pagbayaw. Dugang pa, ang porma sa lawas nga adunay patindog nga mga panel nagmugna dugang nga kagubot, nga nagpaminus sa kusog sa sakyanan. Tungod niini nga hinungdan, ang mga tag-iya sa daghang klasiko nga mga awto nga adunay angular nga mga porma, kung ang pag-tune, kinahanglan nga maglakip sa usa ka spoiler ug uban pang mga elemento sa lawas nga nagtugot sa pagdugang sa pag-downforce sa awto.

Ngano nga kinahanglan kini

Ang streamlining nagtugot sa hangin nga mobiyahe og dali sa lawas nga wala’y kinahanglan nga mga vortex. Kung ang salakyanan napugngan sa pagdugang sa resistensya sa hangin, ang makina mag-ut-ut sa daghang gasolina, ingon og ang salakyanan nagdala dugang nga karga. Kini makaapekto dili lamang sa ekonomiya sa awto, apan kung unsa usab ang daghang makadaot nga mga sangkap nga ibuga pinaagi sa tambutso ngadto sa palibot.

Ang pagdesenyo sa mga awto nga adunay gipaayo nga aerodynamics, mga inhenyero gikan sa nanguna nga mga tiggama sa awto nakalkulo ang mga mosunud

• Unsang kadaghan ang kinahanglan nga mosulod sa makina sa makina aron makadawat ang makina sa husto nga natural nga pagpabugnaw;
• Sa diin nga mga bahin sa lawas ang lab-as nga hangin kuhaon alang sa sulud sa awto, ingon usab kung asa kini igapagawas;
• Unsa ang mahimo aron dili kaayo maingay ang hangin sa awto;
• Ang pwersa sa pagbayaw kinahanglan iapud-apod sa matag ehe sumala sa mga kinaiya sa dagway sa lawas sa awto.

Ang tanan nga kini nga mga hinungdan gihunahuna kung naghimo bag-ong mga modelo sa makina. Ug kung sa sayo pa ang mga elemento sa lawas mahimo’g mahinungdanon nga pagbag-o, karon ang mga syentista nakaugmad na ang labing sulundon nga mga porma nga naghatag pagkunhod sa coefficient sa frontal lift. Tungod niini nga hinungdan, daghang mga modelo sa labing kabag-o nga henerasyon ang mahimong magkalainlain sa gawas ra sa gagmay nga mga pagbag-o sa porma sa diffusers o pako kung itandi sa miaging henerasyon.

Gawas sa kalig-on sa kadalanan, ang aerodynamics mahimong makaamot sa dili kaayo kontaminasyon sa pipila nga mga bahin sa lawas. Mao nga, sa usa ka pagbangga sa usa ka panguna nga paghuros sa hangin, ang mga patindog nga headlight, bumper ug salamin sa hangin mahimong labi ka hugaw gikan sa nabuak nga gagmay nga mga insekto.

Aron maminusan ang dili maayong epekto sa pag-angat, gitinguha sa mga magbubuhat sa car nga maminusan clearance hangtod sa labing taas nga gitugotan nga kantidad. Bisan pa, ang panguna nga epekto dili lamang ang negatibo nga pwersa nga nakaapekto sa kalig-on sa makina. Ang mga inhinyero kanunay nga "nagbalanse" taliwala sa frontal ug lateral streamlining. Imposible nga makab-ot ang sulundon nga parameter sa matag sona, busa, kung maghimo usa ka bag-ong lahi sa lawas, kanunay gihimo sa mga espesyalista ang usa ka piho nga pagkompromiso.

Panguna nga mga nahibal-an nga aerodynamic

Diin gikan kini nga pagsukol? Ang tanan yano ra kaayo. Sa palibot sa atong planeta adunay usa ka kahimtang nga naglangkob sa mga gas nga mga compound. Sa aberids, ang gibag-on sa solidong mga sapaw sa kahanginan (wanang gikan sa yuta hangtod sa panan-aw sa langgam) mga 1,2 kg / metro kwadrado. Kung ang usa ka butang naglihok, mabangga kini sa mga gas molekula nga naghimo sa hangin. Kung labi ka taas ang katulin, labi ka kusog ang mga butang nga naigo sa butang. Tungod niini nga hinungdan, sa pagsulod sa atmospera sa yuta, ang spacecraft magsugod sa init nga kainit gikan sa pagkagubot

Ang labing una nga buluhaton nga gisulayan sa mga taghimo sa bag-ong disenyo sa modelo mao ang unsaon nga maminusan ang drag. Ang kini nga parameter nagdugang sa 4 ka beses kung ang sakyanan nagpadali sa sulud gikan sa 60 km / h hangtod 120 km / h. Aron mahibal-an kung unsa kini ka hinungdanon, hunahunaa ang usa ka gamay nga pananglitan.

Ang gibug-aton sa transportasyon mao ang 2 libo kg. Ang transportasyon nagpadali sa 36 km / h. Sa kini nga kaso, 600 watts ra nga gahum ang gigasto aron mabuntog kini nga pwersa. Ang tanan nga uban pa nagasto sa overclocking. Apan sa gikusgon nga 108 km / h. Gigamit na ang 16 kW nga gahum aron mabuntog ang atubang nga resistensya. Kung nagmaneho sa gikusgon nga 250 km / h. ang awto naggasto na hangtod 180 horsepower sa pwersa sa drag. Kung gusto sa drayber nga mapadali pa ang awto, hangtod sa 300 kilometros matag oras, dugang sa kuryente aron madugangan ang tulin, kinahanglan nga makonsumo sa makina ang 310 nga mga kabayo aron masagubang ang panguna nga pag-agos sa hangin. Mao nga ang usa ka awto nga pang-isport nanginahanglan us aka kusog nga powertrain.

Aron mapalambo ang labi ka streamline, apan sa parehas nga oras komportable ang pagdala, gikalkulo sa mga engineer ang coefficient Cx. Ang kini nga parameter sa paghulagway sa modelo ang labing hinungdanon sa mga termino sa sulundon nga porma sa lawas. Ang usa ka tulo sa tubig adunay sulundon nga kadako sa kini nga lugar. Adunay siya kini nga coefficient nga 0,04. Wala’y automaker nga mouyon sa usa ka orihinal nga laraw alang sa bag-ong modelo sa awto, bisan kung adunay mga kapilian sa kini nga laraw kaniadto.

Adunay duha ka paagi aron maminusan ang resistensya sa hangin:

1. Usba ang dagway sa lawas aron ang agos sa hangin modagayday sa palibot sa awto kutob sa mahimo;
2. Himoang pig-ot ang awto.

Kung ang makina nagalihok, usa ka patindog nga pwersa ang molihok niini. Mahimo kini usa ka epekto sa presyur, nga adunay positibo nga epekto sa kusog. Kung ang pagpit-os sa awto wala madugangan, ang sangputanan nga vortex masiguro ang pagkakulagbulag sa salakyanan gikan sa yuta (gisulayan sa matag tiggama nga wagtangon kini nga epekto kutob sa mahimo).

Sa pikas nga bahin, samtang ang awto nagalihok, ang ikatulong puwersa ang molihok niini - ang pwersa sa kilid. Kini nga lugar bisan dili kaayo makontrol tungod kay naapektuhan kini sa daghang mga variable variable, sama sa usa ka crosswind kung deretso nga magmaneho o mag-corner. Ang kusog sa kini nga hinungdan imposible matag-an, busa dili kini ipameligro sa mga inhinyero ug maghimo mga kaso nga adunay gilapdon nga nagtugot sa usa ka piho nga pagkompromiso sa Cx ratio nga mahimo.

Aron mahibal-an kung unsa kutob ang mahimo sa mga sukaranan sa patindog, pang-atubang ug pag-ilid nga pwersa, ang nanguna nga mga tiggama sa salakyanan nagpahimutang mga espesyalista nga mga laboratoryo nga nagpadagan sa mga aerodynamic test. Naa sa pagsalig sa materyal nga mga posibilidad, ang laboratoryo mahimong mag-upod sa usa ka tunel sa hangin, diin ang kaepektibo sa streamlining sa transportasyon gisusi sa ilawom sa daghang agos sa hangin.

Maayo, ang mga tiggama sa bag-ong mga modelo sa awto maninguha sa pagdala sa ilang mga produkto sa usa ka coefficient nga 0,18 (karon kini ang sulundon), o aron molapas kini. Apan wala pa usa nga milampos sa ikaduha, tungod kay imposible nga matangtang ang uban pang mga pwersa nga naglihok sa makina.

Kusug sa pag-clamp ug pagbayaw

Ania ang us aka nuansa nga makaapekto sa pagdumala sa transportasyon. Sa pipila ka mga kaso, ang drag dili mahimong maminusan. Ang usa ka pananglitan niini mao ang mga F1 nga awto. Bisan kung ang ilang lawas hingpit nga nakapahapsay, abli ang mga ligid. Ang kini nga sona naghatag daghang mga problema sa mga taghimo. Alang sa ingon nga pagdala, ang Cx naa sa sakup gikan sa 1,0 hangtod sa 0,75.

Kung ang likud nga vortex dili matanggal sa kini nga kaso, nan ang agianan mahimong magamit aron madugangan ang kusog sa track. Alang niini, ang mga dugang nga bahin gi-install sa lawas nga nakahatag downforce. Pananglitan, ang front bumper adunay gamit nga spoiler nga makababag gikan sa pagbayaw sa yuta, nga labing hinungdanon alang sa usa ka sports car. Ang usa ka parehas nga pako gilakip sa likud nga bahin sa awto.

Ang atubang nga pako nagdumala sa pagdagayday dili sa ilawom sa awto, apan sa ibabaw nga bahin sa lawas. Tungod niini, ang ilong sa sakyanan kanunay gidiretso sa dalan. Ang usa ka vacuum form gikan sa ubus, ug ang awto morag nagpabilin sa track. Gipugngan sa luyo nga spoiler ang pagporma sa usa ka vortex sa likod sa awto - gibuak sa bahin ang agianan sa wala pa magsugod nga masuso kini sa vacuum zone sa likud sa awto.

Ang mga gagmay nga elemento nakaapekto usab sa pagkunhod sa drag. Pananglitan, ang ngilit sa hood sa hapit tanan nga mga moderno nga awto nagtabon sa mga wiper blades. Tungod kay sa atubangan sa awto labing sa tanan nga mga engkwentro sa umaabot nga trapiko, ang pagtagad gihatag bisan sa gagmay nga mga elemento sama sa mga deflector sa pag-inom sa hangin.

Sa pag-instalar sa mga body kit sa pagdudula, kinahanglan nimo nga hunahunaon nga ang dugang nga paugnat sa kusog naghimo sa awto nga labi ka masaligon sa dalan, apan sa parehas nga pagdumala sa agianan nagdugang ang pagguyod. Tungod niini, ang labing kataas nga katulin sa mao nga pagdala mahimong mas ubos kaysa wala ang mga elemento nga aerodynamic. Ang usa pa nga dili maayong epekto mao nga ang awto nahimong labi ka madanihon. Tinuod, ang epekto sa sports body kit mabati sa gikusgon nga 120 kilometros matag oras, mao nga sa kadaghan nga mga sitwasyon sa mga publiko nga karsada ang ingon nga mga detalye.

Dili maayo nga mga modelo sa pagguyod:

Sh 0,7 - Caterham 7

Cx 0,6 - UAZ (469, Hunter)

Himo 0,58 - Jeep Wrangler (TJ)

Cx 0,57 - Hummer (H2)

Cx 0,56 - VAZ "klasiko" (01, 03, 05, 06, 07)

Timbang nga 0,54 - Mercedes-Benz (G-class)

Cx 0,53 - VAZ 2121

Mga modelo nga adunay maayo nga aerodynamic drag:

Sh 0,18 - VW XL1

Cx 0,19 - GM EV1

Cx 0,21 - Tesla (Model3)

Cx 0,23 - Audi A4

Cx 0,23 - Mercedes-Benz CLA

Cx 0,23 - Mercedes-Benz (S 300h)

Cx 0,24 - Tesla Model S

Cx 0,24 - Tesla (Model X)

Cx 0,24 - Hyundai Sonata

Cx 0,24 - Toyota Prius

Cx 0,24 - Klase sa Mercedes-Benz C

Cx 0,25 - Audi A2

Cx 0,25 - Alfa Romeo (Giulia)

Cx 0,25 - Peugeot 508

Cx 0,25 - Pagtan-aw sa Honda

Cx 0,26 - BMW (3-series sa likod sa E90)

Cx 0,26 - BMW i8

Cx 0,26 - Mercedes-Benz (B)

Cx 0,26 - Mercedes-Benz (E-class)

Cx 0,26 - Jaguar XE

Cx 0,26 - Nissan GT-R

Cx 0,26 - Infiniti Q50

Dugang pa, pagtan-aw sa usa ka mubu nga video bahin sa aerodynamics sa awto:

Car aerodynamics, unsa kini? Giunsa mapaayo ang aerodynamics? Giunsa nga WALA makahimo usa ka ayroplano gikan sa awto?