Працює як перевернене крило літака. Тоді як працює крило літака? Відповідь на це питання закладено в основах аеродинаміки та елементарної фізики. Якщо опустити всі нюанси та інші складнощі, то виникнення підйомної сили у літака та притискної сили у автомобіля – це не такий і складний процес. Це явище ґрунтується на різниці тиску з різних сторін крила (спойлера). У автомобільного спойлера зона низького тиску утворюється під ним (під спойлером), тим самим притискаючи його до землі. Разом зі спойлером притискається і задня частина кузова, забезпечуючи найкраще зчеплення. задніх колісз дорожнім покриттям.
Спойлер – не одинак
Але використання одного спойлера, без спеціальних обважень, безглуздо. А іноді навіть і небезпечно. Чим більша швидкість автомобіля, тим більше повітря він розсікає. Це призводь до гіршому зчепленнюз дорогою, і якщо в такий момент сильніше притиснути задню вісь, передня втратить стійкість, що може призвести до ДТП. Тому, при встановленні спойлера на багажник автомобіля, потрібно також подбати про аеродинаміку автомобіля у передній частині. Для цього існують спеціальні обважування та бампера. Вона своєю конструкцією зменшують кількість повітря, що проходить під машиною, що позитивно позначається на стійкості автомобіля.Варто пам'ятати!
При встановленні подібних елементів кузова слід пам'ятати, що всі вони збільшують опір повітря під час руху, що зменшує максимальну швидкістьта збільшує витрату палива. Особливо це критично при середніх і великих швидкостях.Саме тому найкращими спойлерами вважаються ті, які здатні змінювати висоту та кут нахилу в залежності від швидкості руху автомобіля. Так на малих та середніх швидкостях, коли стійкість автомобіля досить велика, спойлер можна підняти зовсім небагато, а кут його нахилу буде мінімальним. На великій швидкості, навпаки - висота і кут нахилу повинні бути максимальні. Це додасть стійкості, але погіршить аеродинаміку. Але заради безпеки треба чимось жертвувати.
Бічні обважування
Дуже важливу рольграють і бічні обважування, адже правильно сконструйовані бічні обважування автомобіля, сприятиме більш швидкому проходженню повітря під автомобілем. Це зменшить підйомну силу повітряного потоку та збільшує зчеплення з дорогою.При установці подібних елементів кузова потрібно пам'ятати про те, що будь-яке втручання в конструкцію автомобіля спричиняє наслідки як позитивні, так і негативні. І потрібно правильно оцінити ситуацію, щоб кількість позитивних аспектів перевищувала кількість негативних. Безпека життя над усе, а автомобіль – це лише залізо, яке рано чи пізно доведеться викинути.
По-перше, необхідно розуміти різницю між спойлером та крилом. Спойлери найчастіше розташовуються ближче до кузова автомобіля та допомагають гальмувати потік повітря. Крила розміщуються набагато вище і за допомогою своєї аеродинаміки створюють притискну силу. Крила нагадують літакові, тільки перевернені догори ногами. Як тоді працюють крила літака?
Зараз візьмемо важке питанняі роз'яснимо відповідь на нього доступною мовою. Звичайно ж, необхідно врахувати безліч складних параметрів, але зараз ми говоримо про основні принципи конструкції крила та спойлера і розглядаємо тільки те, які переваги вони дають характеристикам автомобіля. Якщо пояснити у спрощеній формі, то повітря, що швидко рухається, створює силу, коли протилежна сторонаоб'єкт уповільнює повітря.
Для перевірки цієї теорії візьміть два аркуші паперу і тримайте їх кінчиками пальців таким чином, щоб відстань між ними була близько 1 дюйма. Потім подуйте в цей проміжок, і ви побачите, що листи притягуються один до одного. І це не те, чого ви очікували побачити. Швидко рухається повітря створює в проміжку між листами область низького тискучерез це листи і притягуються один до одного.
Одне крило або спойлер, встановлені на задній частині машини, не покращать її характеристик, хоча автомобіль виразно виглядатиме крутіше. Щоб створити підйомну або притискну силу, потрібно, щоб повітря з одного боку аеродинамічної поверхні рухалося швидше, ніж з іншого, створюючи силу, спрямовану у бік швидшого потоку. Звичайно, ви навряд чи захочете встановити на свою машину крила від літака, тому для створення притискної сили ми використовуємо просте двоповерхове повітряне гальмо.
Значення кута атаки або відхилення впливає на величину притискної сили, що отримується. Чим більший кут, тим більше буде притискна сила, але за це доведеться платити більшим опором. У більшості крил використовуються дві розташовані під кутом поверхні, що створюють два ступені гальмування, спрямовуючи повітря над крилом більш коротким шляхом.
Розмірковуючи про принцип роботи спойлерів та конструкції крила, необхідно відзначити, що повітря має проходити більший шлях уздовж однієї сторони крила. Для цього потрібно або збільшити площу однієї зі сторін або розміщувати перешкоду на іншій стороні для гальмування потоку повітря. Це призводить до необхідності враховувати геометрію всього корпусу автомобіля і те, який вплив вона робить на притискну/підйомну силу.
Якщо ви подивитеся на типову форму кузова автомобіля, то побачите, що повітря рухатиметься швидше і пройде більшу відстань уздовж верхньої частини автомобіля. І це призводить до появи підйомної сили. Відкриття люка на даху на великої швидкостіможе ще більше посилити ситуацію. Тому стандартний автомобільпри русі з гоночними швидкостями стає нестабільним і небезпечно швидко втрачає зчеплення з дорожнім полотном та керованість.
Внаслідок ефекту Коанда після відхилення потік повітря продовжить проходити вздовж поверхні, що відбиває, до кінця спойлера. Це можна порівняти з переміщенням потоку рідини або газу вздовж поверхні, якщо піднести бік чашки під струмінь води: зверніть увагу, що станеться з потоком після того, як він зірветься з кривого боку чашки. Зараз ми вже починаємо розуміти, що просте встановлення спойлера на багажник автомобіля не має жодного відношення до зміни аеродинаміки.
Уявіть собі, що автомобіль це гойдалка, при натисканні на задню частинуяких передня злегка підніматиметься. Після встановлення спойлера на багажник високих швидкостяхпередня частина автомобіля ставатиме легше. Для передньопривідної машинице дуже небажано, та й задньопривідним автомобілемвсе ще потрібно керувати, тому ослаблення зчеплення з дорогою під час підйому передньої частини також небажано.
Для боротьби з підйомом передньої частини можна використовувати передні дільники, передню та задню спідниці, які створюють притискну силу та керують потоком повітря, що проходить під автомобілем. Коли ви почнете перенаправляти потік повітря поверх автомобіля, ви отримаєте ефект гальмування, що знижує швидкість та економічність їзди, так що є дуже тонка граньміж ефективною та неефективною конструкцією спойлера та крила.
Іноді на гонках Формули 1 та інших автомобільних змаганнях ви могли бачити видовищні аварії, коли автомобіль піднімався у повітря на купині, а спойлери лише допомагали машині злетіти та розбитися. У деяких машинах створюється притискна сила, що перевищує їхню вагу, що дає можливість рухатися вгору ногами по даху тунелю (якщо не замислюватися про те, як туди потрапити).
Кращі криларегульовані, що дають водієві можливість коригувати їх характеристики залежно від дорожніх умов. Так, на повільній трасі з великим числом поворотів знадобиться налаштування, що відрізняється від відповідного для швидкого треку з довгими прямими. Також вони встановлюються високо над багажником, щоб задіяти повітря, що обтікає автомобіль зверху. Вертикальні передкрилки на спойлері збільшують стабільність автомобіля на прямій, часто можна побачити на спойлерах для мотоциклів.
Бічні спідниці та обшивки прискорюють потік повітря, що проходить під машиною, та покращують стійкість на поворотах. Для кращого ефекту рекомендується не просто відкрити каталог аксесуарів та замовити спойлер із гарними наклейками. Натомість підіть до спортивного механіка і отримайте заднє крило, підходить для вашого автомобіля та ваших вимог. Марно встановлювати лише один задній спойлер, оскільки це лише посилить шум під час руху. Потрібні спідниці і модернізація днища автомобіля з метою створення додаткової притискної сили.
Крила починають створювати помітну притискну силу на швидкості близько 80 км на годину, але до досягнення 110 км на годину вони практично не покращують керованість автомобіля. Спойлери можуть знизити аеродинамічний опір вашої машини, але не набагато краще ніж просто дизайнерські поліпшення.
Підсумовуючи, відзначимо, що спойлер призначений для гальмування потоку повітря. Автомобіль із-за своєї аеродинамічної форми (шлях повітря поверх машини набагато довший, ніж під нею, як і у крила) створює підйомну силу в задній частині кузова, а спойлер гальмує потік повітря, зменшуючи підйом. Спойлер не створює притискної сили, він просто зменшує підйом. Крило ж, встановлене високо і створює притискну силу, допомагає покращити зчеплення з дорогою та керованість автомобіля на великих швидкостях.
Часом, навіть досвідчений водій, У чому різниця між антикрилом і спойлером, сформулювати не завжди і зможе. Тобто пояснити на пальцях у стилі: це ось така штука – кожен цілком у стані (ну, мовляв, сам розумієш, що я маю на увазі). А ось показати різницю сторонньому, не пов'язаному з автосправою, з розряду жодного разу не грамотний, майже всім – дуже важко. А даремно, варто було б знайти слова, оскільки багато початківців і недосвідчених водіїв вважають, що ці фішки потрібні тільки для позначення крутості власника в очах оточуючих, тобто для відведення очей.
Дані пристрої були придумані і встановлені не просто так, а з якимись цілями, які якраз і не завжди зрозумілі середньостатистичному обивателю. Спробуймо розібратися в цьому питанні.
У чому різниця між антикрилом та спойлером, на перший погляд, добре якось визначив один знайомий автомеханік: «Перше стирчить, друге зливається». Однак це визначення зовсім не пояснює ті причини, виходячи з яких люди витрачають чималі гроші для встановлення цих пристроїв.
Цілі і завдання
Обидві фішки в першу чергу виконують навіть різні функції: спойлери покращують аеродинаміку корпусу і оптимізують зустрічні повітряні потоки, а антикрило на ці фактори діє швидше негативно, зате покращує керованість автомобілем. Спойлери, грубо кажучи, розсікають повітря, змушують його обдувати машину дрібнішими струменями (до речі, їхня ще одна назва – розсікачі).
При цьому, в даному процесірізні спойлери притискають до дорожнього полотна різні частини машини. Принагідно ці деталі беруть він функції захисту, відбиваючи від корпусу бруд, грудки і пил.
Антикрило, як уже сказано, призначене переважно для вдосконалення слухняності керування автомобіля. Принцип його дії позначений вже в назві: якщо крило повинне забезпечувати підйомну силу, то його протилежність – якраз притискну. І сила ця діє виключно на задню вісь, придушуючи капот із тилу до дорожнього полотна. Як друга функціяАнтикрила можна згадати підвищення стійкості автомобіля на високих швидкостях. Втім, це наслідок того ж притискаючого ефекту.
Спойлери
Чисто зовні вони є як би продовження автомобільного корпусу. Монтуються вони врівень з ним і здаються невід'ємною частиною. Попереду спойлер ставиться під бампер. Він спрямовує повітря так, що під дном машини формується низький тиск. Відповідно, вище – зверху – тисне на капот, притискаючи його до землі. Цим і досягається певний аеродинамічний ефект.
Задні спойлери можуть бути встановлені на багажнику або зверху задньому склі. В результаті останнє менше брудниться під час їзди, а задня вісь сильніше навантажується при сильному розгоні. Внаслідок такого поділу потоку (великий внизу, під днищем, малий – ззаду, поверх багажника) загалом машина притискається до дороги на всій своїй протяжності.
Антикрило:Воно буває лише одне і ставиться ззаду, на багажник. Монтується воно не встик із поверхнею кузова, а на стійках. Найпростіше встановлюється стаціонарно; більш просунуті можуть складатися – у разі антикрило піднімається при розгоні понад 140 км/год. А вже зовсім круте – в дорозі ще може змінювати горизонтальний нахил, враховуючи швидкість. При гальмуванні антикрило створює додатковий опір, скорочуючи гальмівний шлях.
За монтажем – до установників
І спойлери, і антикрило самостійно ставити не рекомендується, якщо ви тільки не фахівець в аеродинаміці та не знайомі з подробицями правильних розрахунків. Навіть неправильний підбір, Заснований на принципі «цей сподобався більше», може значно посилити опір корпусу повітряним потокам – при тому, що завданням було його зниження. А вже неписьменна установка цілком здатна зробити з антикрила справжнісіньке крило, що піднімає задок автомобіля над дорожнім полотном.
Знаючи, в чому різниця між антикрилом і спойлером, можна уявити собі і наслідки некомпетентної установки спойлерів: машину в русі підкидатиме і водитиме туди-сюди дорогою. А вже витрати на паливо, будьте певні, зростуть мінімум відсотків на 20-25: двигуну доведеться долати додатковий опір атмосферного середовища.
На подив багатьох автолюбителів та шанувальників тюнінгу, антикрило та спойлер – різні за своїм призначенням пристрої. Проведемо невеликий екскурсу світ аеродинаміки автомобіля, щоб зрозуміти роль спойлера та заднього антикрила.
З теорії аеродинаміки
Антикрило, що випливає вже з назви, є протилежністю крила. Головний принципроботи крила – створення підйомної силы. Різниця тисків між нижньою та верхньою площиною профільованого тіла була описана Бернуллі. Саме профільована форма крила, за якої верхня площина має велику площу, використовується в авіації для створення підйомної сили. Що стосується антикрилом має місце той самий фізичний процес, але тільки крило перевернуто. Таким чином, площина, на якій встановлюється пристрій, отримує додаткову притискну силу. У цьому полягає основне призначення аниткрил.
Як працює антикрило на автомобілі
Площа нижньої частини антикрила більша за площу верхньої площини, тому повітря над антикрилом проходить швидше. У нижній частині створюється область низького тиску, а у верхній – зона високого тиску. Збільшенню ефекту сприяє розташування епод негативним кутом атаки. Між нижньою частиною та площиною, на якій встановлено антикрило, має бути відстань для проходження повітряних потоків. Саме таким чином установка заднього та переднього антикрил надає автомобілю додатковий тиск на площу контакту колеса з дорогою. Іншими словами, збільшується притискна сила.
Трохи про спойлера
Але навіщо тоді спойлер? Цей термін у автомобільний світтакож потрапив із авіації. У крилі літака застосовуються специфічні функціональні інтерцептори, іменовані спойлерами. Їхнє головне призначення – протидія підйомній силі. Що стосується автомобільного спойлера, це пристрій для перенаправлення повітряних потоків з метою зменшення аеродинамічного опору. Додатковою, але не менш важливою функцією заднього спойлера є відведення грязьових потоків. Під час руху на великій швидкості за автомобілем утворюється турбулентність, що призводить до засмоктування грязьових потоків, що проходять під днищем. Тому в конструкцію заднього спойлера закладено функцію зменшення турбулентності.
В автоспорті, як не дивно, спойлери використовуються для створення розрядження за автомобілем. Завихрення створюють зону низького тиску у заднього бамперащо сприяє збільшенню притискного зусилля. Збільшується швидкість проходження повітряних потоків під дном автомобіля. У такому разі спойлер допомагає всьому кузову автомобіля виступати в ролі антикрила (треба згадати закон Бернуллі).
Основні характеристики
Підбиваючи невеликі підсумки, можна провести загальне порівняння. Антикрило:
- створює притискне зусилля;
- підвищує коефіцієнт лобового опору.
На цивільні автомобілі монтуються лише спойлери, оскільки використання антикрила веде до зростання витрати палива і, як наслідок, кількості шкідливих речовинвід вихлопних газів. Ось тому конструкторські бюро працюють над зменшенням значення Сх (коефіцієнт повітряного опору).
Чудеса аеродинаміки
Затяті автолюбителі можуть згадати класичний аеродинамічний елемент, який використовується Porsche. Так званий ducktail (качиний хвіст), який отримують багато задньомоторних спорткарів. Назву заднього антикрила ducktail отримати не може, тому що не має відстані між кузовом і нижньою кромкою аеродинамічного елемента. Але і спойлером задум Порше бути не може, тому що знаходиться задовго до місця зриву повітряних потоків. А цей аспект – один із головних, якщо ми говоримо про визначення заднього спойлера. 
Завдяки великому куту атаки ducktail значно збільшує силу, що притискає. задньої осі. Адже саме цю роль виконує антикрило. Також за аеродинамічний елементстворюється розрядження, що змушує повітряні потоки ковзати по кормовій частині автомобіля, принагідно захоплюючи гаряче повітряз моторного відсіку. Таким чином, інженери вирішили два важливі завдання.
Багато сучасних спортивні автомобілімають кероване антикрило. Воно не тільки може змінювати кут атаки, а й зовсім бути єдиним цілим із кузовом до певного моменту. Антикрило автоматично виїжджає при досягненні певної швидкості, змінює кут нахилу залежно від гальмівного зусиллята інтенсивності маневрування.
Аеродинаміка передньої частини
Незважаючи на те, що при згадці спойлера у більшості людей виникає уявлення заднього аеродинамічного аксесуара, до розряду розподільників повітряних потоків може бути віднесена навіть «губа» переднього бампера. Такий передній спойлер відводить частину повітря біля дорожнього полотна, спрямовуючи його вжиток кузова автомобіля. «Спідниця» дозволяє зменшити завихрення, які неминуче виникають при обгинанні деталей підвіски, трансмісії, вихлопної системи. Конструктори сучасних автонамагаються зробити днище обтічною, ховаючи елементи під аеродинамічними кожухами.
В автоспорті використовуються не тільки традиційні «спідниці», та й більш розвинені спойлери переднього бампера. Так звані сплітери, призначення яких – відсікати повітряний потік, що напливає, пропускаючи його через внутрішні канали повітроводів. Повітря, що забирається, може бути використане для охолодження двигуна, гальм або для дифузора в задньому бампері. 
У гонках тимчасово збільшений опір повітря, що набігає, компенсується збільшенням потужності. Головна мета – покращити керованість автомобіля, стійкість та ефективність гальмування.
