Цитата
Применительно к автомобильной технике аэродинамическое сопротивление можно представить как сумму нескольких его составляющих.
- сопротивление формы;
- сопротивление трения о наружные поверхности;
- сопротивление, вызываемое выступающими частями автомобиля;
- внутреннее сопротивление.
Сопротивление формы (лобовое сопротивление) является основной составляющей сопротивления воздуха, оно достигает 60% общего.
Механизм возникновения этого вида сопротивления следующий. При движении транспортного средства в окружающей воздушной среде
происходит сжатие набегающего потока воздуха в передней части автомобиля. В результате здесь создается область повышенного давления.
Под его влиянием струйки воздуха устремляются к задней части автомобиля. Скользя по его поверхности, они обтекают контур транспортного средства.
Однако в некоторый момент начинает проявляться явление отрыва элементарных струек от обтекаемой ими поверхности и образования в этих местах завихрений.
В задней части автомобиля воздушный поток окончательно срывается с кузова транспортного средства. Это способствует образованию здесь
области пониженного давления, куда постоянно осуществляется подсос воздуха из окружающего воздушного пространства. Классической иллюстрацией
наличия зоны пониженного давления является пыль и грязь, оседающие на элементы конструкции задней части транспортного средства.
За счет различия давлений воздуха впереди и сзади автомобиля создается сила лобового сопротивления. Чем позже происходит срыв воздушного потока
с обтекаемой поверхности и соответственно меньше область пониженного давления, тем меньшей будет и сила лобового сопротивления.
В этом аспекте интересен следующий факт. Известно, что при езде двух формульных болидов друг за другом, уменьшается не только
сопротивление движению заднего автомобиля, идущего в воздушном мешке, но и переднего, по измерениям в аэродинамической трубе - на 27%.
Происходит это вследствие частичного заполнения зоны пониженного давления и уменьшения разряжения за ним.
Из вышесказанного понятно, что форма кузова транспортного средства в данном случае играет существенную роль.
Кузов автомобиля необходимо изваять таким образом, чтобы процесс перемещения воздуха из передней зоны автомобиля в заднюю происходил
с наименьшими затратами энергии, а последние определяются главным образом характером вихреобразования. Чем меньше образуется локальных завихрений,
мешающих нормальному перетеканию струек воздуха под действием разности давлений, тем меньше будет и сила лобового сопротивления.
Особо повлиять не можем.
Цитата
Сопротивление трения - обусловлено "прилипанием" к поверхности кузова слоев перемещающегося воздуха,
вследствие чего воздушный поток теряет скорость. В этом случае величина сопротивления трения зависит от свойств
материала отделки поверхности кузова, а также от его состояния. Дело в том, что любая поверхность обладает различной поверхностной энергией,
способной в различной степени повлиять на окружающую среду. Чем больше значение поверхностной энергии у материала покрытия автомобиля,
тем сильнее его поверхность взаимодействует на молекулярном уровне с окружающей воздушной средой, и тем больше энергии необходимо затратить
на разрушение сил Ван-дер-Ваальса (сил взаимного притяжения молекул), препятствующих взаимному перемещени объемов соприкасающихся веществ.
На данный вид потерь приходится около 10-20% всех аэродинамических потерь.
Глубокая качественная полировка.
Цитата
Сопротивление вызываемое выступающими частями автомобиля составляет 10-15% от общего.
На его величину влияют самые безобидные конструктивные элементы автомобиля, как-то дверные ручки,
рычаги стеклоочистителей, колесные колпаки и прочие детали.
Закрываем фары, снимаем счётки с поводками, зеркала, антены, пороги, "брызговики" + ставим не широкую резину лутше на штамповке, что б поставить плоские колпаки(понижает пресловутый Сх)...
С антикрылом здесь вот какая тема... ели это будет чисто забег на "максималку" без скоростных поворотов, то крыло не нужно...
но нужно помнить, что на большой скорости в следствии разряжения на задней оси прижимная сила будет сильно уменьшена и как следствие сцепление с дорогой...
Цитата
Влияние аэродинамики на устойчивость и управляемость автомобилем в первую очередь связано с возникновением подъемной силы,
которая серьезно влияет на ходовые качества машины - уменьшает силу сцепление колес с дорогой, а в некоторых случаях может быть
одной из причин опрокидывания автомобиля. Причина появления подъемной силы у автомобиля кроется в форме его профиля.
Длины путей движения воздуха под автомобилем и над ним существенно разняться, следовательно, обтекаемому сверху воздушному потоку
приходится проходить его с большей скоростью, нежели потоку движущемуся внизу автомобиля. Далее вступает в действие закон Бернулли,
по которому, чем больше скорость, тем меньше давление и наоборот. Поэтому внизу автомобиля создается область повышенного давления,
а сверху - пониженного. В результате получаем подъемную силу.
Внутреннее сопротивление обусловлено движением воздушных потоков через системы вентиляции и охлаждения.
Обычно пути движения воздушных потоков в этом случае имеют достаточно сложную конфигурацию, обладающую множеством
местных сопротивлений. К числу последних относятся резкие изменения направления движения воздуха, фильтры, радиаторы и т. п.
Для уменьшения этой составляющей заклеиваем плотным скотчем все щели-зазоры.
Влияние шин на максималку, как составляющая "сопротивление качению", при далёком от идеала Сх не сущетвенна...
Цитата
Cх - коэффициент лобового сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости). Обратите внимание на то,
что скорость в формуле стоит в квадрате, а это значит: при увеличении скорости движения транспортного средства в два раза,
сила сопротивления воздуха увеличивается в четыре раза, а затраты мощности вырастают в восемь раз!!! Поэтому при движении
автомобиля в городском потоке аэродинамическое сопротивление автомобиля мало, на трассе же его значение достигает больших величин.
А что говорить о гоночных болидах, движущихся со скоростями 300 км/час. В таких условиях практически вся вырабатываемая двигателем
мощность тратиться на преодоление сопротивления воздуха. Причем за каждый лишний км/ч прироста максимальной скорости автомобиля
приходится платить существенным увеличением его мощности или снижением Cх. Так, например, работая над увеличением скоростных
возможностей болидов, участвующих в кольцевых гонках Nascar, инженеры выяснили, что для увеличения максимальной скорости на 8 км/ч
потребуется прирост мощности двигателя в 62 кВт! Или уменьшение Сх на 15%.