Lim-On Auto - Влияние сопротивления воздуха на скорость автомобиля

В основной своей массе современные внедорожники – это мощные и скоростные автомобили. Мало того, совершенно очевидно видна и тенденция дальнейшего приращения вышеупомянутых показателей... А значит, с каждым годом все большая доля противодействия среды приходится на аэродинамическое сопротивление...

Стремясь повысить скоростные и экономические показатели машин, дизайнеры всеми способами улучшают обтекаемость их громоздких кузовов, тем самым приближая внешность «суровых покорителей направлений» к универсальным легковым автомобилям...

Проблема обтекаемости автомобиля многолика. Тут и лобовое сопротивление, и устойчивость к боковому ветру, и аэродинамический шум, и загрязняемость кузова, и охлаждение агрегатов. Наконец, от того, как лягут воздушные потоки, зависит эффективность работы системы вентиляции. Есть о чем призадуматься?

Казалось бы, прописная истина: в общем балансе мощности внедорожника ее значительная (а на высоких скоростях и основная) часть расходуется именно на преодоление аэродинамического, или, говоря другими словами, лобового сопротивления воздуха. Правда, как это сегодня и ни странно звучит, конструкторы далеко не сразу пришли к выводу, что любому быстродвижущемуся автомобилю нужно стремиться придавать такую форму, которая облегчала бы его прохождение через плотные слои атмосферы...

Как известно, скорость ураганного ветра (это тот, который валит деревья, срывает крыши с домов, уносит поросят и т.д.) составляет какие-то жалкие 100 км/ч... А значит, в безветренную погоду воздух, сквозь толщу которого проходит машина, движущаяся с вышеуказанной скоростью, испытывает давление самой что ни на есть ураганной силы...

Для внедорожника средних размеров доля сопротивления воздуха в суммарной силе противодействия движению при скорости 100 км/ч составляет 50 – 60%, а следовательно, уменьшая сопротивление воздуха, можно не только значительно улучшить экономические показатели автомобиля, но и повысить его динамику и максимальную скорость. Представим себе, что происходит с воздушной массой в тот момент, когда сквозь нее проходит движущийся на большой скорости автомобиль... Первым в работу вступает трение раздвигаемых кузовом слоев воздуха о поверхность автомобиля. Как это происходит? «Приграничные» частицы воздуха как бы прилипают к поверхности автомобиля, тем самым смещаясь относительно других, более отдаленных частиц. Но этим дело не ограничивается... Конечно, если бы автомобиль представлял собой некое веретенообразное, или, как его еще называют, идеально-обтекаемое тело, сопротивление воздуха фактически ограничилось вышеописанным явлением. Но, к сожалению (а может быть, и к счастью), форма автомобиля куда более причудлива...

Выступ, углубление, недостаточно плавный переход поверхности – все это нарушает равномерное скольжение частиц воздуха, вызывая тем самым их вихревое (вращательное) движение. А следовательно, некая часть мощности двигателя затрачивается на образование этих самых вихрей, отрыв потока от поверхности кузова и на «организацию» вращательного движения...

И если сила поверхностного трения конкретного автомобиля зависит только от скорости движения, величины и гладкости его поверхности, то на силу вихревого сопротивления влияет его форма. Чем более угловатым кузовом щеголяет данный автомобиль и чем шире вихревой поток, возникающий в задней части кузова, тем больше лошадиных сил ему требуется на преодоление сопротивления воздуха и соответственно тем больше мощности летит, в буквальном смысле слова, на ветер.

Теперь Вы сможете в любое удобное для Вас время.

Воздействие бокового ветра на устойчивость автомобиля