Aliran ngagalura
eusi
Kumaha téknologi modéren ngarobah mobil aerodinamika
Résistansi hawa anu rendah ngabantosan pikeun ngirangan konsumsi bahan bakar. Dina hubungan ieu, Nanging, aya kasempetan anu luar biasa pikeun pangwangunan. Sajauh, tangtosna, ahli aerodinamika satuju sareng pendapat para désainer.
"Éerodinamika pikeun Anu Teu Tiasa Nyiptakeun Motor." Kecap ieu diucapkeun ku Enzo Ferrari dina taun 60an sareng jelas nunjukkeun sikep seueur désainer waktos éta kana aspek téknologi mobil ieu. Nanging, ngan sapuluh taun saatosna krisis minyak munggaran sumping sareng sistem nilai sadayana robih sacara radikal. Jaman nalika sadaya kakuatan perlawanan dina gerakan mobil, sareng utamina anu muncul akibat tina jalanna ngalangkungan lapisan hawa, diatasi ku solusi téknis anu éksténsif, sapertos ningkatkeun kapindahan sareng kakuatan mesin, henteu paduli jumlah suluh anu dikonsumsi, aranjeunna angkat, sareng insinyur mimitian milari cara anu langkung épéktip pikeun ngahontal tujuan anjeun.
Dina waktos ayeuna, faktor téknologi aerodinamika ditutupan ku lapisan kandel debu lalay, tapi henteu lengkep anyar pikeun désainer. Sejarah téknologi nunjukkeun yén sanajan dina duapuluhan, otak anu maju sareng inventif sapertos Jérman Edmund Rumpler sareng Hungaria Paul Jaray (anu nyiptakeun kultus Tatra T77) ngawangun permukaan anu ramping sareng nempatkeun yayasan pikeun pendekatan aerodinamika pikeun desain awak mobil. Aranjeunna dituturkeun ku gelombang kadua spesialis aerodinamika sapertos Baron Reinhard von Könich-Faxenfeld sareng Wunibald Kam, anu ngembangkeun ideu na dina taun 1930-an.
Éta jelas ka sadayana yén kalayan ningkatkeun kagancangan aya wates, di luhur mana résistansi hawa janten faktor kritis dina nyetir mobil. Nyiptakeun bentuk anu dioptimalkeun sacara aerodinamis tiasa ngageser wates ieu ka luhur sacara signifikan sareng dinyatakeun ku anu disebut koefisien aliran Cx, sabab nilai 1,05 ngagaduhan kubus anu dibalikkeun jejeg aliran hawa (upami diputar 45 derajat sapanjang sumbuna, janten ujung huluna diréduksi jadi 0,80). Sanajan kitu, koefisien ieu ngan hiji bagian tina persamaan lalawanan hawa - ukuran wewengkon frontal mobil urang (A) kudu ditambahkeun salaku unsur penting. Kahiji tina tugas aerodynamicists nyaéta nyieun bersih, surfaces aerodynamically efisien (faktor nu, sakumaha bakal urang tingali, aya loba dina mobil), nu pamustunganana ngabalukarkeun panurunan dina koefisien aliran. Pikeun ngukur anu terakhir, diperyogikeun torowongan angin, anu mangrupikeun fasilitas anu mahal sareng kompleks - conto ieu nyaéta torowongan 2009 juta euro BMW anu ditugaskeun taun 170. Komponén pangpentingna dina éta lain kipas buta, nu meakeun jadi loba listrik nu peryogi stasiun trafo misah, tapi hiji roller stand akurat nu ngukur sagala gaya na moments yén jet hawa exerts on mobil. Tugasna nyaéta pikeun ngira-ngira sadaya interaksi mobil sareng aliran hawa sareng ngabantosan para spesialis pikeun ngulik unggal detil sareng ngarobihna supados henteu ngan ukur cekap dina aliran hawa, tapi ogé saluyu sareng kahayang para desainer. . Dasarna, komponén sered utama mobil anu dipanggihan asalna nalika hawa di payuneunana compresses sareng ngageser sareng - hal anu penting pisan - tina kaayaan nu teu tenang di tukangeunana. Di dinya, kabentuk zona tekanan handap anu condong narik mobil, anu dina gilirannana nyampur sareng pangaruh kuat vortex, anu ogé disebat aerodynamicists "éksitasi maot". Pikeun alesan logis, balik model estate, tingkat ngurangan tekanan leuwih luhur, salaku hasil tina koefisien aliran deteriorates.
Faktor sered aerodinamika
Kiwari dimungkinkeun gumantung teu ukur dina faktor kayaning bentuk sakabéh mobil, tapi ogé dina bagian husus sarta surfaces. Dina prakna, sakabéh wangun jeung proporsi mobil modern boga pangsa 40 persén tina total lalawanan hawa, saparapat tina nu ditangtukeun ku struktur beungeut objék jeung fitur kayaning kaca spion, lampu, plat lisénsi jeung anteneu. 10% tina résistansi hawa disababkeun ku aliran ngaliwatan liang ka rem, mesin jeung gearbox. 20% mangrupikeun hasil tina vortex dina sagala rupa lanté sareng struktur gantung, nyaéta, sadayana anu aya dina mobil. Sareng anu paling pikaresepeun nyaéta dugi ka 30% tina résistansi hawa disababkeun ku vortex anu didamel di sabudeureun roda sareng jangjang. Demonstrasi praktis fenomena ieu méré indikasi jelas ngeunaan ieu - koefisien konsumsi ti 0,28 per mobil nurun ka 0,18 nalika roda dipiceun jeung liang dina jangjang ditutupan ku parantosan bentuk mobil. Henteu aya kabeneran yén sadaya mobil jarak tempuh anu rendah, sapertos Honda Insight sareng mobil listrik GM EV1, ngagaduhan pungkur anu disumputkeun. Bentuk aerodinamis sakabéh jeung tungtung hareup katutup, alatan kanyataan yén motor listrik teu merlukeun jumlah badag hawa cooling, diwenangkeun pamekar GM ngamekarkeun model EV1 kalawan koefisien aliran ukur 0,195. Tesla modél 3 boga Cx 0,21. Pikeun ngurangan vortex sabudeureun roda dina kandaraan jeung mesin durukan internal, disebutna. "Air curtains" dina bentuk aliran vertikal ipis hawa diarahkeun ti lawang dina bemper hareup, niupan sabudeureun roda na stabilizing nu vortices. Aliran kana mesin diwatesan ku shutters aerodinamis, sarta handap sagemblengna ditutup.
Nu handap gaya diukur ku roller nangtung, nu handap Cx. Numutkeun standar, éta diukur dina laju 140 km / h - nilai 0,30, contona, hartina 30 persén hawa nu ngaliwatan mobil accelerates ka speed na. Sedengkeun pikeun wewengkon hareup, bacaan na merlukeun prosedur leuwih basajan - pikeun ieu, kalayan bantuan laser, contours éksternal mobil outlined lamun ditempo ti hareup, sarta wewengkon katutup dina méter pasagi diitung. Ieu salajengna dikali faktor aliran pikeun ménta total lalawanan hawa wahana dina méter pasagi.
Balik deui ka garis sajarah pedaran aerodinamis urang, urang manggihan yén kreasi siklus pangukuran konsumsi bahan bakar standar (NEFZ) dina 1996 sabenerna maénkeun peran négatip dina évolusi aerodinamika mobil (anu maju sacara signifikan dina 1980s). ) sabab faktor aerodinamika boga pangaruh saeutik alatan periode pondok tina gerakan-speed tinggi. Sanajan koefisien aliran nurun kana waktu, ngaronjatna ukuran kandaraan di unggal kelas ngakibatkeun kanaékan aréa frontal sahingga ngaronjat lalawanan hawa. Mobil sapertos VW Golf, Opel Astra sareng BMW 7 Series ngagaduhan résistansi hawa anu langkung luhur tibatan anu miheulaanna dina taun 1990-an. Tren ieu didorong ku cohort modél SUV anu pikaresepeun kalayan daérah payun anu ageung sareng lalu lintas anu parah. jenis ieu mobil geus dikritik utamana pikeun beurat pisan na, tapi dina praktekna faktor ieu nyokot leuwih pentingna relatif handap kalawan ngaronjatna speed - bari nalika nyetir di luar kota dina laju ngeunaan 90 km / h, proporsi lalawanan hawa nyaeta. kira-kira 50 persen, di Di speeds jalan raya, eta naek ka 80 persen tina total sered nu encounters wahana.
Tél aerodinamik
Conto séjén tina peran résistansi hawa dina kinerja kandaraan nyaéta modél kota Smart anu biasa. Mobil dua-seater tiasa lincah sareng lincah di jalan-jalan kota, tapi awak anu saé sareng saimbang ogé henteu épisién tina sudut pandang aerodinamika. Ngalawan latar tina beurat cahaya, résistansi hawa janten unsur anu beuki penting sareng ku Smart éta dimimitian pangaruh kuat dina kecepatan 50 km / jam. Teu heran éta murag pondok tina ekspektasi pikeun béaya rendah sanaos desain ringan na.
Sanajan kakurangan Smart, kumaha oge, pendekatan induk perusahaan Mercedes pikeun aerodinamika nunjukkeun pendekatan metodis, konsisten sareng proaktif pikeun prosés nyiptakeun bentuk anu efisien. Ieu bisa pamadegan yén hasil investasi dina torowongan angin jeung gawé teuas di wewengkon ieu utamana katempo di pausahaan ieu. Hiji conto utamana keuna tina pangaruh prosés ieu kanyataan yén ayeuna S-Kelas (Cx 0,24) boga lalawanan angin kirang ti Golf VII (0,28). Dina prosés milarian langkung seueur rohangan interior, bentuk modél kompak ngagaduhan daérah payun anu rada ageung, sareng koefisien aliran langkung parah tibatan kelas S kusabab panjangna anu langkung pondok, anu henteu ngamungkinkeun permukaan anu panjang. sarta utamana alatan transisi seukeut ka pungkur, promosi formasi vortices. VW negeskeun yén Golf generasi kadalapan énggal bakal gaduh résistansi hawa anu langkung handap sareng bentuk anu langkung handap sareng langkung ramping, tapi sanaos desain anyar sareng kamampuan nguji, ieu kabuktian pisan nangtang pikeun mobil. kalawan format ieu. Nanging, kalayan faktor 0,275, ieu mangrupikeun Golf anu paling aerodinamis anu kantos dilakukeun. Babandingan konsumsi bahan bakar panghandapna anu kacatet nyaéta 0,22 per kendaraan kalayan mesin durukan internal nyaéta Mercedes CLA 180 BlueEfficiency.
Kauntungannana kendaraan listrik
Conto sanésna pentingna bentuk aérodinamika ngalawan kasang tukang beurat nyaéta modél hibrid modéren komo deui kendaraan listrik. Dina kasus Prius, salaku conto, kabutuhan bentuk aerodinamika ogé didikteakeun ku kanyataan yén sakumaha gancangna nambahan, épisiensi tina powertrain hibrid turun. Dina hal kandaraan listrik, naon waé anu aya hubunganana sareng ningkat mileage dina modeu listrik penting pisan. Numutkeun ka para ahli, penurunan beurat 100 kg bakal ningkatkeun jarak mobil ngan sababaraha kilométer, tapi di sisi anu sanésna, aerodinamika penting pisan pikeun mobil listrik. Mimiti, kusabab jisim ageung kandaraan ieu ngamungkinkeun aranjeunna pikeun ngahanca sababaraha énergi anu dikonsumsi ku pangambekan, sareng anu kadua, kusabab torsi motor listrik anu luhur ngamungkinkeun pikeun ngimbangan pangaruh beurat nalika ngamimitian, sareng épisiénsi na turun dina kagancangan sareng kecepatan tinggi. Salaku tambahan, éléktronika listrik sareng motor listrik peryogi kirang hawa anu nyéépkeun, anu ngamungkinkeun pikeun muka anu langkung alit di payuneun mobil, anu, sakumaha urang parantos perhatoskeun, mangrupikeun panyabab utama pangurangan aliran awak. Élémén sanés dina ngamotivasi désainer pikeun nyiptakeun bentuk anu langkung éfisién aerodinamika dina modél hibrid plug-in modéren nyaéta modél listrik anu ngan ukur teu akselerasi, atanapi anu disebut. balayar. Beda sareng parahu layar, dimana istilahna dianggo sareng angin kedah mindahkeun parahu, dina mobil, jarak tempuh listrik bakal ningkat upami mobilna kirang tahan udara. Nyiptakeun bentuk anu dioptimalkeun sacara aerodinamika mangrupikeun cara anu paling efektif pikeun ngirangan konsumsi bahan bakar.
Koefisien konsumsi sababaraha mobil terkenal:
Mercedes Simplex
Pabrikan 1904, Cx = 1,05
Gorobag serelek gerbong
Pabrikan 1921, Cx = 0,28
Ford Modél T
Pabrikan 1927, Cx = 0,70
Kama modél ékspérimén
Didamel di 1938, Cx = 0,36.
Mobil rékaman Mercedes
Pabrikan 1938, Cx = 0,12
VW Beus
Pabrikan 1950, Cx = 0,44
Volkswagen "Kura-kura"
Pabrikan 1951, Cx = 0,40
Panhard Dina
Didamel di 1954, Cx = 0,26.
Porsche 356 A
Didamel di 1957, Cx = 0,36.
MG EX 181
Produksi 1957, Cx = 0,15
Citroen DS 19
Pabrikan 1963, Cx = 0,33
NSU Olahraga Pangeran
Pabrikan 1966, Cx = 0,38
Mercedes S 111
Pabrikan 1970, Cx = 0,29
Volvo 245 Perkebunan
Pabrikan 1975, Cx = 0,47
Audi 100
Pabrikan 1983, Cx = 0,31
Mercedes W 124
Pabrikan 1985, Cx = 0,29
Lamborghini countach
Pabrikan 1990, Cx = 0,40
Toyota Prius 1
Pabrikan 1997, Cx = 0,29
