Спојлер и крило како елементи на аеродинамичен комплет за каросерија. Кои функции ги извршува спојлерот во автомобил? Подобрени перформанси на сопирање

Работи како превртено авионско крило. Тогаш, како точно функционира авионското крило? Одговорот на ова прашање лежи во основите на аеродинамиката и елементарната физика. Ако ги испуштиме сите нијанси и други тешкотии, тогаш појавата на подигање во авион и надолна сила во автомобил не е иста работа. сложен процес. Овој феномен се заснова на разликата во притисокот на различните страни на крилото (спојлер). Со спојлер за автомобил, под него (под спојлерот) се формира зона со низок притисок, притискајќи го на земја. Заедно со спојлерот се притиска и задниот дел од каросеријата, што овозможува подобро држење. задни тркалаСо површината на патот.

Спојлер - не сам

Но, користењето на еден спојлер, без специјални комплети за тело, е бесмислено. И понекогаш тоа е дури и опасно. Колку побрзо автомобилот се движи, толку повеќе воздух поминува низ него. Ова води кон полошо зафатсо патот, а ако во таков момент посилно ја притиснете задната оска, предната оска ќе ја изгуби стабилноста, што може да доведе до несреќа. Затоа, кога поставувате спојлер на багажникот на автомобилот, треба да се грижите и за аеродинамиката на автомобилот напред. За ова има специјални комплети за каросерија и браници. Со нивниот дизајн тие го намалуваат количеството воздух што минува под автомобилот, што позитивно влијае на стабилноста на автомобилот.

Вреди да се запамети!

Кога поставувате такви елементи на каросеријата, треба да запомните дека сите тие го зголемуваат отпорот на воздухот додека возите, што се намалува максимална брзинаи ја зголемува потрошувачката на гориво. Ова е особено критично за средни и големи брзини.
Затоа најдобри спојлери се оние кои се способни да ја менуваат висината и аголот на наклон во зависност од брзината на автомобилот. Така, при мали и средни брзини, кога стабилноста на автомобилот е доволно висока, спојлерот може малку да се подигне, а неговиот агол на наклон ќе биде минимален. При голема брзина, напротив, висината и аголот на наклон треба да бидат максимални. Ова ќе додаде стабилност, но ќе ја влоши аеродинамиката. Но, за доброто на безбедноста, треба да жртвувате нешто.

Странични здолништа

Многу важна улогаСтраничните здолништа исто така играат улога, бидејќи правилно дизајнираното странично здолниште на автомобилот ќе го олесни побрзото поминување на воздухот под автомобилот. Ова ќе го намали подигнувањето на протокот на воздух и ќе ја зголеми влечната сила.
Кога поставувате такви елементи на каросеријата, треба да запомните дека секоја интервенција во дизајнот на автомобилот повлекува последици, и позитивни и негативни. И треба правилно да ја процените ситуацијата, така што бројот на позитивни аспекти го надминува бројот на негативни. Безбедноста на животот е на прво место, а автомобилот е само хардвер што ќе треба да се фрли порано или подоцна.

Прво, треба да ја разберете разликата помеѓу спојлер и крило. Спојлерите најчесто се наоѓаат поблиску до каросеријата на автомобилот и помагаат во забавување на протокот на воздух. Крилата се поставени многу повисоко и создаваат надолна сила преку нивната аеродинамика. Крилата личат на авионски крила, само свртени наопаку. Како тогаш функционираат крилата на авионот?

Сега да земеме тешко прашањеи објасни го одговорот на тоа пристапен јазик. Се разбира, има многу сложени параметри кои треба да се земат предвид, но засега зборуваме за основните принципи на дизајнот на крилата и спојлерот и гледаме само како тие имаат корист за перформансите на возилото. Објаснето со поедноставени термини, воздухот што брзо се движи создава сила кога спротивна странаобјектот го успорува воздухот.

За да ја тестирате оваа теорија, земете два листови хартија и држете ги со врвовите на прстите така што тие се оддалечени околу 1 инч. Потоа дувајте во оваа празнина и ќе видите дека чаршафите се привлекуваат еден кон друг. И ова не е она што очекувавте да го видите. Воздухот што брзо се движи создава простор помеѓу листовите низок притисок, поради ова, чаршафите се привлекуваат еден кон друг.

Едно крило или спојлер поставен на задниот дел на автомобилот нема да ги подобри неговите перформанси, иако автомобилот дефинитивно ќе изгледа поладно. За да се создаде подигање или надолна сила, воздухот од едната страна на воздушната фолија мора да се движи побрзо од другата, создавајќи сила во насока на побрзиот проток. Се разбира, веројатно не сакате да ставате крила на авионот на вашиот автомобил, па затоа користиме едноставна двокатна воздушна сопирачка за да создадеме надолна сила.

Аголот на напад или отклон влијае на количината на произведената надолна сила. Колку е поголем аголот, толку е поголема надолната сила, но по цена на поголемо отпор. Повеќето крила користат две под аголни површини кои создаваат две фази на сопирање, испраќајќи го воздухот над крилото по пократка патека.

Кога размислувате за тоа како функционираат спојлерите и како се дизајнирани крилата, важно е да се забележи дека воздухот мора да помине подолг пат по едната страна од крилото. За да го направите ова, треба или да ја зголемите површината на една од страните или да поставите пречка од другата страна за да го забавите протокот на воздух. Ова нè доведува до потребата да ја разгледаме геометријата на целото тело на автомобилот и како тоа влијае на надолната сила/кревање.

Ако погледнете во типична форма на каросеријата на автомобилот, ќе видите дека воздухот ќе се движи побрзо и ќе патува подолго растојание долж врвот на автомобилот. И ова доведува до појава на лифт. Отворање на подвижниот покрив голема брзинаможе да ја влоши ситуацијата уште повеќе. Затоа стандарден автомобилКога возите со тркачки брзини, тој станува нестабилен и опасно брзо ја губи влечната сила и контролата.

Поради ефектот Коанда, по отклонувањето, протокот на воздух ќе продолжи да поминува долж рефлектирачката површина до крајот на спојлерот. Ова може да се спореди со движењето на проток на течност или гас по површината ако ја ставите страната на чашата под млаз вода: забележете што се случува со потокот откако ќе ја напушти закривената страна на чашата. Сега веќе почнуваме да разбираме дека едноставното инсталирање спојлер на багажникот на автомобилот нема никаква врска со промена на аеродинамиката.

Замислете дека автомобилот е замав, кога ќе притиснете назадод кои предниот дел благо ќе се подигне. По инсталирањето на спојлерот на багажникот на големи брзинипредниот дел на автомобилот ќе стане полесен. За автомобил со погон на предните тркалаова е многу непожелно и автомобил со погон на задните тркаласè уште треба да се управува, така што губењето на влечната сила при подигнување на предниот дел е исто така непожелно.

За борба против подигнувањето на предниот дел, можете да користите предни разделници, предни и задни здолништа, кои создаваат надолна сила и го контролираат протокот на воздух под автомобилот. Кога ќе почнете да го пренасочувате протокот на воздух над автомобилот, добивате ефект на сопирање што ја намалува брзината на возењето и економичноста, така што има многу тенка линијапомеѓу ефикасни и неефикасни дизајни на спојлер и крила.

Понекогаш на трки во Формула 1 и други автомобилски натпревари можевте да видите спектакуларни несреќи кога болидот беше подигнат во воздух на удар, а спојлерите само му помогнаа на болидот да излета и да се сруши. Некои автомобили создаваат надолна сила што ја надминува нивната тежина, што овозможува возење наопаку по покривот на тунелот (ако не размислувате како да стигнете таму).

Најдобри крилјаприлагодливи, давајќи му можност на возачот да ги прилагоди своите карактеристики во зависност од условите на патот. Значи, бавна патека со многу свиоци ќе бара многу поинаква поставеност од брзата патека со долги правци. Тие се монтирани и високо над багажникот за да го искористат воздухот што тече над автомобилот одозгора. Вертикалните летви на спојлерот ја зголемуваат стабилноста на права линија и често се гледаат на спојлерите на мотоциклите.

Страничните здолништа и облоги го забрзуваат протокот на воздух под автомобилот и ја подобруваат стабилноста при свиоци. За најдобар ефект, се препорачува не само да го отворите каталогот за додатоци и да нарачате спојлер со прекрасни налепници. Наместо тоа, одете кај спортски механичар и земете задно крило, погоден за вашето возило и вашите барања. Бескорисно е да се инсталира само еден заден спојлер, бидејќи тоа само ќе ја зголеми бучавата при возење. Потребни се соодветни здолништа и модификации на долниот дел од каросеријата на автомобилот за да се создаде дополнителна надолна сила.

Крилата почнуваат да создаваат забележлива надолна сила при брзини од околу 80 km/h, но додека не достигнат 110 km/h тие не прават малку за да го подобрат управувањето со автомобилот. Спојлерите можат да го намалат аеродинамичниот отпор на вашиот автомобил, но тие не прават многу повеќе од само подобрувања во дизајнот.

Да резимираме, забележуваме дека спојлерот е дизајниран да го забави протокот на воздух. Автомобилот, поради неговата аеродинамична форма (воздушниот пат на врвот на автомобилот е многу подолг отколку под него, како крило), создава подигање на задниот дел од каросеријата, а спојлерот го забавува протокот на воздух, намалувајќи го подигањето. Спојлерот не создава надолна сила, тој едноставно го намалува кревањето. Крилото, високо поставено и создавајќи надолна сила, помага да се подобри влечењето и управувањето со возилото при големи брзини.

Понекогаш дури и искусен возач, која е разликата меѓу крило и спојлер, нема секогаш да може да формулира. Тоа е, да се објасни на прстите во стилот: ова е такво нешто - секој е сосема способен (добро, велат тие, вие самите разбирате што сакам да кажам). Но, да се покаже разликата на аутсајдер кој не е поврзан со автомобилската индустрија, кој никогаш не е писмен, е многу тешко за речиси сите. Но, залудно, би вредело да се најдат зборови, бидејќи многу почетници и неискусни возачи веруваат дека овие чипови се потребни само за да се укаже на свежината на сопственикот во очите на другите, односно да се пренасочи вниманието.

Овие уреди се измислени и инсталирани со причина, но со некоја цел што не е секогаш јасна за просечниот човек. Ајде да се обидеме да го разбереме ова прашање.

Која е разликата помеѓу крилото и спојлерот, на прв поглед, некогаш беше добро дефинирано од познат автомеханичар: „Првото излегува, второто се спојува“. Сепак, оваа дефиниција воопшто не ги објаснува причините зошто луѓето трошат прилично многу пари за да ги инсталираат овие уреди.

Цели и цели

Двата чипови, пред сè, дури извршуваат различни функции: спојлерите ја подобруваат аеродинамиката на телото и го оптимизираат протокот на воздух што доаѓа, а крилото има прилично негативен ефект врз овие фактори, но го подобрува управувањето со автомобилот. Спојлери, грубо кажано, го сечат воздухот, принудувајќи го да дува над автомобилот со помали млазници (патем, друго име за нив е сплитери).

Во исто време, во овој процесРазлични спојлери притискаат различни делови од автомобилот на површината на патот. По патот, овие делови ги преземаат функциите на заштита, одбивајќи ја нечистотијата, грутките и прашината што излетуваат од под тркалата (нивните и оние на нивните другари на патот) од телото.

Крилото, како што веќе беше споменато, е наменето главно за подобрување на контролираноста на автомобилот. Принципот на неговото функционирање е веќе наведен во името: ако крилото мора да обезбеди подигање, тогаш неговата спротивност е токму потисната сила. И оваа сила делува исклучиво на задната оска, притискајќи ја хаубата од задната страна на површината на патот. Како втора функцијаЗадното крило може да се спомене за зголемување на стабилноста на автомобилот при големи брзини. Сепак, ова е последица на истиот ефект на притискање.

Спојлери

Чисто надворешно, тие се како продолжение на каросеријата на автомобилот. Тие се монтирани рамно со него и се чини дека се составен дел. Предниот спојлер е поставен под браникот. Го насочува воздухот така што ќе се формира низок притисок под дното на автомобилот. Соодветно на тоа, повисокиот - одозгора - притиска на хаубата, притискајќи го на земја. Со тоа се постигнува одреден аеродинамичен ефект.

Задните спојлери може да се монтираат на багажникот или на врвот задното стакло. Како резултат на тоа, вториот станува помалку валкан додека се вози, а задната оска е посилно оптоварена при силно забрзување. Поради оваа поделба на протокот (голем на дното, под дното, мал на задниот дел, на врвот на багажникот), автомобилот како целина е притиснат на патот по целата должина.

Крило:Има само еден од нив и е поставен во задниот дел, на багажникот. Се монтира не од крај до крај со површината на телото, туку на лавици. Наједноставниот е трајно инсталиран; може да се преклопат понапредните - во овој случај, крилото се крева при забрзување над 140 km/h. А она што е навистина кул е тоа што на пат може да го промени и хоризонталното навалување, земајќи ја предвид брзината. При сопирање, крилото создава дополнителен отпор, намалувајќи го растојанието за сопирање.

За инсталација - контактирајте со монтери

Не се препорачува сами да ги инсталирате и спојлерите и крилото, освен ако не сте експерт за аеродинамика и не сте запознаени со деталите за правилните пресметки. Дури и погрешен избор, врз основа на принципот „Ми се допадна ова подобро“, може значително да ја зголеми отпорноста на телото на протокот на воздух - и покрај фактот што целта беше да се намали. И неписмената инсталација е сосема способна да го претвори задното крило во вистинско крило, подигајќи го задниот дел од автомобилот над површината на патот.

Знаејќи ја разликата помеѓу крило и спојлер, можете да ги замислите последиците од некомпетентното поставување на спојлери: автомобилот ќе се фрла и ќе се вози напред-назад по патот додека е во движење. И трошоците за гориво, бидете сигурни, ќе се зголемат за најмалку 20-25 проценти: моторот ќе мора да го надмине дополнителниот атмосферски отпор.

На изненадување на многу љубители на автомобили и љубители на тјунинг, крилото и спојлерот се уреди со различни намени. Ајде да спроведеме мала екскурзијаво светот на автомобилската аеродинамика за да се разбере улогата на спојлерот и задното крило.

Од теоријата на аеродинамиката

Крилото, како што сугерира името, е спротивно на крилото. Главен принципработата на крилото е создавање на лифт. Разликата на притисокот помеѓу долната и горната рамнина на профилираното тело беше опишана од Бернули. Тоа е профилираната форма на крилото, во која горната рамнина има голема површина, што се користи во авијацијата за да се создаде лифт. Во случај на крило, се одвива истиот физички процес, но само крилото е превртено. Така, рамнината на која е инсталирана тела добива дополнителна сила на стегање. Ова е главната цел на анти-крилата.

Како функционира задното крило на автомобил?

Областа на долниот дел на крилото е поголема од површината на горната рамнина, така што воздухот над крилото поминува побрзо. Во долниот дел се создава област со низок притисок, а во горниот дел се создава област со висок притисок. Ефектот се зголемува со поставување на епохата под негативен агол на напад. Мора да има растојание помеѓу дното и рамнината на која е инсталирано крилото за минување на протокот на воздух. На овој начин, поставувањето на задните и предните крила му дава на автомобилот дополнителен притисок на површината за контакт на тркалото со патот. Со други зборови, надолната сила се зголемува.

Малку за спојлерот

Но, за што е тогаш спојлерот? Овој термин во автомобилскиот светдојде и од авијација. Крилото на авионот користи специјални мултифункционални спојлери наречени спојлери. Нивната главна цел е да се спротивстават на лифтот. Што се однесува до спојлер за автомобил, тој е уред за пренасочување на протокот на воздух со цел да се намали аеродинамично влечење. Дополнителна, но не помалку важна функција на задниот спојлер е отстранувањето на калливите текови. При возење со голема брзина, зад автомобилот се формираат турбуленции, што доведува до вшмукување на тековите на кал што минуваат под дното. Затоа, задниот спојлер е дизајниран да ги намали турбуленциите.

Во мотоспортот, чудно е доволно, спојлери се користат за да се создаде вакуум зад автомобилот. Турбуленциите создаваат зона со низок притисок во близина заден браник, што помага да се зголеми силата на стегање. Брзината на минување на протокот на воздух под дното на автомобилот се зголемува. Во овој случај, спојлерот му помага на целото тело на автомобилот да дејствува како крило (треба да се сеќавате на законот на Бернули).

Главни карактеристики

Да резимираме, можеме општа споредба. Крило:

  • создава сила на стегање;
  • го зголемува коефициентот на отпор.

Само спојлери се монтираат на цивилни автомобили, бидејќи употребата на крило доведува до зголемување на потрошувачката на гориво и, како последица на тоа, количината на штетни материиод издувни гасови. Затоа проектантските бироа работат на намалување на вредноста на Cx (коефициент на отпорност на воздух).

Чуда на аеродинамиката

Страсните ентузијасти за автомобили може да се потсетат на класичниот аеродинамичен елемент што го користи Porsche. Таканаречениот ducktail, кој го добиваат многу спортски автомобили со заден мотор. Задното крило не може да се именува како патка, бидејќи нема растојание помеѓу телото и долниот раб на аеродинамичниот елемент. Но, идејата на Порше не може да биде спојлер, бидејќи се наоѓа многу пред точката каде што протокот на воздух е нарушен. И овој аспект е еден од главните ако зборуваме за дефинирање на заден спојлер.

Благодарение на големиот агол на напад, опашката значително ја зголемува надолната сила задна оска. Но, тоа е токму улогата што ја извршува крилото. Исто така за аеродинамичен елементсе создава вакуум, што предизвикува воздушни струи да се лизгаат по задниот дел на автомобилот, истовремено зафаќајќи топол воздухСо моторниот простор. Така, инженерите решија два важни проблеми.

Многу модерни спортски автомобилиимаат контролирано крило. Не само што може да го промени аголот на напад, туку и да биде целосно интегрален со телото до одредена точка. Крилото автоматски се поместува кога ќе се достигне одредена брзина, го менува аголот на наклон во зависност од силата на сопирањеи интензитетот на маневрирање.

Предна аеродинамика

И покрај фактот дека кога повеќето луѓе мислат на спојлер, мислат на заден аеродинамичен додаток, дури и „усната“ може да се класифицира како дистрибутер на протокот на воздух. преден браник. Овој преден спојлер отстранува дел од воздухот во близина на површината на патот, насочувајќи го кон каросеријата на автомобилот. „Здолништето“ ви овозможува да ги намалите турбуленциите што неизбежно се појавуваат при свиткување околу деловите на суспензијата, преносот, издувен систем. Конструктори модерни автомобилитие се обидуваат да го направат дното рационализирано со криење на елементи под аеродинамичните капаци.

Во мотоспортот не се користат само класични „здолништа“, туку и поразвиени спојлери на предниот браник. Таканаречени сплитери, чија цел е да го отсечат влезниот проток на воздух, поминувајќи го низ внатрешните канали на воздушните канали. Влезниот воздух може да се користи за ладење на моторот, сопирачките или за дифузор во задниот браник.

Во временските проби, зголемената отпорност на влезниот воздух се компензира со зголемување на моќноста. Главната цел е да се подобри управувањето со возилото, стабилноста и ефикасноста на сопирањето.