Aerodynamics Phau Ntawv

Qhov tseem ceeb tshaj plaws cuam tshuam cov huab cua tiv thaiv ntawm lub tsheb

Cov cua tsis tshua muaj pab ua kom txo qis siv roj. Txawm li cas los xij, hauv qhov no, nws muaj chav ntau heev rau kev tsim kho. Yog tias, ntawm chav kawm, cov kws tshaj lij hauv aerodynamics pom zoo nrog lub tswv yim ntawm cov neeg tsim qauv.

"Aerodynamics rau Cov Neeg Uas Tsis Tuaj yeem Ua Tsav Tsheb." Cov lus no tau hais los ntawm Enzo Ferrari hauv xyoo XNUMX thiab qhia meej meej txog tus cwj pwm ntawm ntau tus neeg tsim qauv ntawm lub sijhawm mus rau sab no thev naus laus zis ntawm lub tsheb. Txawm li cas los xij, nws tsuas yog kaum xyoo tom qab thawj qhov teeb meem roj tau tshwm sim, uas yog hloov pauv tag nrho lawv cov nqi kev tswj hwm. Lub sijhawm thaum txhua lub zog tiv thaiv thaum lub zog ntawm lub tsheb, thiab tshwj xeeb tshaj yog cov uas tshwm sim thaum nws dhau los ntawm cov huab cua txheej, tau kov yeej los ntawm cov kev daws teeb meem, xws li kev nce chaw thiab lub zog ntawm lub cav, tsis hais tus nqi roj noj, lawv mus deb, thiab cov engineers pib saib txoj hauv kev zoo dua los ua tiav koj cov hom phiaj.

Lub sijhawm tam sim no, cov txheej txheem thev naus laus zis ntawm aerodynamics tau them nrog txheej tuab ntawm cov hmoov av oblivion, tab sis rau cov neeg tsim qauv no tsis yog xov xwm. Keeb kwm kev siv thev naus laus zis qhia tau hais tias txawm nyob hauv xyoo 77s, ua kom muaj tswv yim thiab muaj tswv yim zoo, xws li German Edmund Rumpler thiab Hungarian Paul Jarai (leej twg tsim lub cim Tatra TXNUMX), tsim cov dej saum npoo av thiab teeb lub hauv paus rau kev tawm tswv yim rau lub cev tsheb tsim. Lawv tau ua raws li nthwv dej thib ob ntawm cov kws tshaj lij aerodynamics xws li Baron Reinhard von Könich-Faxenfeld thiab Wunibald Kam, uas tau tsim lawv cov tswv yim hauv XNUMXs.

Nws yog qhov tseeb rau txhua tus neeg tias nrog kev nce nrawm los ntawm kev txwv, saum toj no uas huab cua tsis kam dhau los ua qhov tseem ceeb rau kev tsav tsheb. Tsim cov duab aerodynamically optimized tuaj yeem thawb qhov kev txwv no ntau heev thiab qhia los ntawm qhov hu ua flow factor Cx, txij li tus nqi ntawm 1,05 muaj ib lub voos xwmfab inverted perpendicular rau airflow (yog hais tias nws tig 45 degrees raws nws axis, thiaj li hais tias tus dej ntws. ntug txo mus rau 0,80). Txawm li cas los xij, qhov coefficient no tsuas yog ib feem ntawm qhov sib npaug ntawm huab cua tsis kam - koj yuav tsum ntxiv qhov loj ntawm thaj tsam ntawm lub tsheb (A) ua ib qho tseem ceeb. Thawj qhov ua haujlwm ntawm aerodynamicists yog tsim kom huv si, aerodynamically npaum qhov chaw (qhov tseem ceeb ntawm qhov uas peb yuav pom, ntau hauv lub tsheb), uas thaum kawg ua rau qis qis coefficient. Kev ntsuas tom kawg yuav tsum muaj cua qhov av, uas yog tus qauv kim thiab tsis tshua muaj kev nyuaj - piv txwv ntawm qhov no yog lub qhov dej tau ua haujlwm hauv xyoo 2009. BMW, uas raug nqi lub tuam txhab 170 lab euros. Qhov tseem ceeb tshaj plaws hauv nws tsis yog lub kiv cua loj heev, uas siv hluav taws xob ntau heev uas nws xav tau ib qho chaw hloov hluav taws xob sib cais, tab sis qhov tseeb cov menyuam sawv ntsug uas ntsuas txhua lub zog thiab lub sijhawm uas lub dav hlau cua tawm ntawm lub tsheb. Nws txoj hauj lwm yog los soj ntsuam tag nrho cov kev sib cuam tshuam ntawm lub tsheb nrog cov huab cua khiav thiab pab cov kws tshwj xeeb los kawm txhua yam kev nthuav dav thiab hloov nws kom nws tsis tsuas yog ua haujlwm zoo hauv huab cua, tab sis kuj ua raws li qhov xav tau ntawm cov neeg tsim qauv. . Yeej, lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm lub tsheb sib ntsib yog los ntawm thaum huab cua nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm nws compresses thiab hloov, thiab - tseem ceeb heev - los ntawm kev kub ntxhov siab tom qab nws tom qab. Muaj ib qho chaw tsis tshua muaj siab uas nyiam rub lub tsheb, uas nyob rau hauv lem yog tov nrog ib tug muaj zog vortex nyhuv, uas aerodynamicists kuj hu ua "tuag excitation". Rau cov laj thawj laj thawj, tom qab lub chaw nres tsheb wagon qauv, lub tshuab nqus tsev yog siab dua, vim tias qhov kev siv coefficient deteriorates.

Aerodynamic drag yam

Cov tom kawg nyob ntawm tsis yog tsuas yog nyob ntawm yam xws li tag nrho cov duab ntawm lub tsheb, tab sis kuj nyob ntawm qhov tshwj xeeb thiab qhov chaw. Hauv kev xyaum, tag nrho cov duab thiab feem ntau ntawm cov tsheb niaj hnub no suav txog 40 feem pua ​​​​ntawm tag nrho cov huab cua tsis kam, ib lub hlis twg yog txiav txim siab los ntawm cov khoom saum npoo thiab cov yam ntxwv xws li iav, teeb, daim ntawv tso cai, thiab kav hlau txais xov. 10% ntawm huab cua tsis kam yog vim ntws los ntawm cov vents mus rau lub brakes, cav thiab kis tau tus mob. 20% yog qhov tshwm sim ntawm vortex nyob rau hauv ntau yam hauv pem teb thiab ncua kev tsim qauv, uas yog, txhua yam tshwm sim hauv qab lub tsheb. Thiab dab tsi yog qhov nthuav tshaj plaws - 30% ntawm huab cua tsis kam yog vim lub vortices tsim nyob ib ncig ntawm lub log thiab tis. Kev ua qauv qhia ntawm qhov tshwm sim no qhia meej qhov no - tus nqi ntws los ntawm 0,28 ib lub tsheb poob mus rau 0,18 thaum lub log raug tshem tawm thiab cov fender vents raug kaw. Nws tsis yog qhov xwm txheej uas txhua lub tsheb tsis tshua muaj kev ceeb toom - xws li thawj Kev Pom Zoo ntawm Honda thiab GM EV1 lub tsheb hluav taws xob - tau zais cov fenders tom qab. Lub zuag qhia tag nrho aerodynamic puab thiab kaw pem hauv ntej kawg, vim lub fact tias lub tshuab hluav taws xob tsis xav tau ntau cua txias, tso cai rau GM designers los tsim EV1 qauv nrog ib tug txaus qhov tseem ceeb ntawm 0,195 xwb. Tesla Model 3 muaj Cx 0,21. Yuav kom txo tau lub vorticity ntawm lub log nyob rau hauv lub tsheb nrog internal combustion engine, lub thiaj li hu ua. "Air curtains" nyob rau hauv daim ntawv ntawm ib tug nyias ntsug cua ntws qhia los ntawm qhov qhib nyob rau hauv lub pem hauv ntej bumper, tshuab nyob ib ncig ntawm lub log thiab stabilizing lub vortices, lub ntws mus rau lub engine yog txwv los ntawm aerodynamic shutters, thiab hauv qab yog kiag li kaw.

Qhov qis dua qhov tseem ceeb ntawm cov rog ntsuas los ntawm cov menyuam sawv ntsug, Cx me dua. Nws yog feem ntau ntsuas ntawm qhov ceev ntawm 140 km / h - tus nqi ntawm 0,30, piv txwv li, txhais tau hais tias 30 feem pua ​​​​ntawm cov huab cua uas lub tsheb hla dhau yog nrawm rau nws qhov nrawm. Raws li rau pem hauv ntej, nws cov kev nyeem ntawv yuav tsum tau ib tug ntau yooj yim txoj kev - rau qhov no, sab nrauv contours ntawm lub tsheb tau piav qhia nrog ib tug laser thaum saib los ntawm lub hauv ntej thiab lub cheeb tsam nyob rau hauv square meters yog xam. Tom qab ntawd nws tau muab faib ua qhov zoo tshaj plaws kom tau txais tag nrho cov huab cua tsis kam ntawm lub tsheb hauv square meters.

Rov qab mus rau keeb kwm ntawm peb cov lus piav qhia aerodynamic, peb pom tias kev tsim cov qauv ntsuas kev ntsuas roj siv hluav taws xob (NEFZ) hauv xyoo 1996 tau ua lub luag haujlwm tsis zoo hauv kev hloov pauv aerodynamic ntawm lub tsheb (uas tau nce siab hauv 7s). ) vim hais tias lub aerodynamic yam muaj me ntsis cuam tshuam vim lub sij hawm luv luv ntawm high-ceev txav. Txawm hais tias qhov kev txo qis ntawm kev siv coefficient ntau xyoo, qhov nce hauv qhov ntev ntawm cov tsheb ntawm txhua chav kawm ua rau muaj kev nce ntxiv hauv thaj tsam pem hauv ntej thiab, yog li ntawd, nce huab cua tsis kam. Cov tsheb xws li VW Golf, Opel The Astra thiab BMW 90 Series muaj huab cua ntau dua li lawv cov neeg ua ntej hauv 90s. Cov qauv no tau yooj yim los ntawm cov qauv SUV zoo nkauj nrog lawv thaj chaw loj hauv ntej thiab deteriorating streamlining. Hom tsheb no tau raug thuam feem ntau rau nws qhov hnyav, tab sis hauv kev xyaum, qhov tseem ceeb no tsis tshua muaj qhov tseem ceeb nrog kev nce ceev - thaum tsav tsheb sab nraum nroog ntawm qhov ceev ntawm 50 km / h, qhov feem pua ​​​​ntawm huab cua tsis kam yog hais txog. 80 feem pua, ntawm txoj kev loj nws nce mus rau XNUMX feem pua ​​​​ntawm tag nrho cov kev tawm tsam ntawm lub tsheb.

Aerodynamic raj

Lwm qhov piv txwv ntawm lub luag haujlwm ntawm huab cua tiv thaiv hauv kev ua haujlwm ntawm lub tsheb yog ib qho qauv Smart City. Ib lub rooj zaum ob tuaj yeem ua tau zoo thiab ua haujlwm ntawm txoj kev hauv nroog, tab sis nws lub cev luv luv thiab sib npaug yog qhov tsis muaj txiaj ntsig zoo los ntawm qhov pom ntawm aerodynamic. Tawm tsam lub nraub qaum ntawm qhov hnyav qis, huab cua tsis kam dhau los ua ib qho tseem ceeb ntxiv, thiab nrog Smart nws pib muaj zog ntawm qhov nrawm ntawm 50 km / h. Nws tsis yog qhov xav tsis thoob tias txawm tias lub teeb yuag, nws tsis ua raws li qhov xav tau. ntawm tus nqi qis.

Txawm li cas los xij, txawm tias Smart's shortcomings, niam txiv lub tuam txhab Mercedes' tus cwj pwm rau aerodynamics yog ib qho piv txwv ntawm ib tug txheej txheem, zoo ib yam thiab proactive mus kom ze rau cov txheej txheem ntawm tsim spectacular cov ntaub ntawv. Nws tuaj yeem sib cav tias cov txiaj ntsig ntawm kev nqis peev hauv cov cua tunnels thiab kev ua haujlwm nyuaj hauv cheeb tsam no tshwj xeeb tshaj yog pom hauv lub tuam txhab no. Ib qho piv txwv tshwj xeeb ntawm cov txiaj ntsig ntawm cov txheej txheem no yog qhov tseeb tias tam sim no S-Class (Cx 0,24) muaj huab cua tsawg dua li Golf VII (0,28). Hauv kev tshawb nrhiav ntau qhov chaw sab hauv, cov duab ntawm cov qauv compact tau txais thaj tsam loj loj, thiab cov dej coefficient yog qhov phem dua li ntawm S-chav kawm vim nws qhov ntev luv, uas tsis tso cai rau qhov chaw streamlined thiab ntau. ntau. - twb vim yog ib tug ntse hloov ntawm qab, pab mus tsim vortices. Txawm li cas los xij, VW tau lees paub tias tiam tom ntej Golf yuav muaj huab cua tsis zoo thiab txo qis thiab ua kom yooj yim dua. Qhov tsawg tshaj plaws sau tseg roj noj qhov tseem ceeb ntawm 0,22 ib lub tsheb ICE yog Mercedes CLA 180 BlueEfficiency.

Qhov zoo ntawm hluav taws xob tsheb

Lwm qhov piv txwv ntawm qhov tseem ceeb ntawm cov duab aerodynamic tiv thaiv keeb kwm yav dhau los ntawm qhov hnyav yog cov qauv tshiab hybrid thiab txawm ntau li ntawd cov tsheb fais. Xws li Prius, piv txwv li, qhov xav tau ntawm cov qauv siv tshuab aerodynamic kuj yog dictated los ntawm qhov tseeb tias thaum nce nrawm dua, kev ua haujlwm ntawm hybrid powertrain poob qis. Hauv hluav taws xob tsheb, txhua yam muaj feem xyuam nrog kev nce mais hauv cov hluav taws xob hom yog qhov tseem ceeb heev. Raws li cov kws tshaj lij, txo qhov hnyav los ntawm 100 kg yuav ua rau lub tsheb khiav ntawm ob peb mais, tab sis ntawm qhov tod tes, aerodynamics yog qhov tseem ceeb rau lub tsheb fais fab.

Ua ntej, vim tias qhov loj ntawm cov tsheb no tso cai rau lawv rov qab tau qee lub zog siv rau kev rov ua kom rov zoo, thiab qhov thib ob, vim tias lub zog loj ntawm lub tshuab hluav taws xob tso cai rau koj los them rau cov txiaj ntsig ntawm qhov hnyav thaum pib, thiab nws cov txiaj ntsig txo qis. ntawm kev kub ceev thiab kev kub ceev. Tsis tas li ntawd, lub zog hluav taws xob hluav taws xob thiab lub tshuab hluav taws xob xav tau cua txias tsawg dua, uas tso cai rau qhov qhib me me nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub tsheb, uas, raws li peb tau sau tseg, yog qhov laj thawj tseem ceeb rau qhov tsis zoo ntawm cov dej ntws ncig lub cev. Lwm lub ntsiab lus ntawm kev txhawb siab ntawm cov neeg tsim qauv los tsim ntau cov duab aerodynamically npaum li niaj hnub no cov qauv plug-in hybrid yog hom kev txav tsis muaj kev nrawm nkaus xwb nrog kev pab ntawm lub tshuab hluav taws xob, lossis lub npe hu ua. caij nkoj. Tsis zoo li lub nkoj caij nkoj, qhov twg lub sij hawm los ntawm thiab qhov twg cua yuav tsum txav lub nkoj, hluav taws xob tsheb yuav nce mileage yog tias lub tsheb tsis muaj cua tsis kam. Tsim kom muaj aerodynamically optimized zoo yog txoj kev pheej yig tshaj plaws los txo cov roj noj.

Cov ntawv nyeem: Georgy Kolev

Kev noj cov coefficients ntawm qee cov tsheb muaj npe:

Mercedes Simplex

Xyoo 1904 ntau lawm, Cx = 1,05

Hlwb Tropfenwagen

Xyoo 1921 ntau lawm, Cx = 0,28

Ford Qauv T.

Xyoo 1927 ntau lawm, Cx = 0,70

Kev sim ua qauv Kam

Xyoo 1938 ntau lawm, Cx = 0,36

Cov ntaub ntawv tsheb Mercedes

Xyoo 1938 ntau lawm, Cx = 0,12

VW Npav

Xyoo 1950 ntau lawm, Cx = 0,44

VW "turtle"

Xyoo 1951 ntau lawm, Cx = 0,40

Panhard Dina

Xyoo 1954 ntau lawm, Cx = 0,26

Porsche 356

Xyoo 1957 ntau lawm, Cx = 0,36

MG EX 181

Xyoo 1957 ntau lawm, Cx = 0,15

Citroen DS 19 lub tsheb

Xyoo 1963 ntau lawm, Cx = 0,33

NSU Kev Ua Si Ncaws Pob

Xyoo 1966 ntau lawm, Cx = 0,38

Mercedes C 111

Xyoo 1970 ntau lawm, Cx = 0,29

Volvo 245 Tsi

Xyoo 1975 ntau lawm, Cx = 0,47

Audi 100

Xyoo 1983 ntau lawm, Cx = 0,31

Mercedes W 124

Xyoo 1985 ntau lawm, Cx = 0,29

Toyota Prius 1 LWB

Xyoo 1997 ntau lawm, Cx = 0,29