Автор: Юлиюс Мацкерле (Julius Mackerle) Источник: «Современный экономичный автомобиль» [1] 68022 5 На расход топлива, в особенности при больших скоростях движения, значительное влияние оказывает сопротивление воздуха (аэродинамическое сопротивление), сила аэродинамического сопротивления пропорциональна квадрату скорости и рассчитывается по формуле Pv = cx·S·v2·ρ/2, где S – площадь фронтальной проекции автомобиля, м2; v – скорость движения автомобиля относительно воздуха, м/с; ρ – плотность воздуха, кг/м3; cх – коэффициент аэродинамического сопротивления. Аэродинамическое сопротивление не зависит от массы автомобиля [2]. Площадь фронтальной проекции автомобиля определяется формой кузова и требованиям по обеспечению комфортного расположения водителя и пассажиров на сиденьях. Например, автомобиль большого класса может быть ниже, чем малого, так как сиденья у него зачастую располагаются ниже. У автомобиля малого класса из-за его небольшой массы и длины сиденья расположены выше над полом, и поэтому расстояние между передними и задними сиденьями меньше. Более прямое расположение водителя и пассажиров в автомобиле малого класса требует его большей высоты, но меньшей длины. Площади фронтальных проекций обоих автомобилей при этом почти одинаковы, но низкий и длинный кузов автомобиля большого класса аэродинамически более выгоден. Мощность двигателя, необходимая для преодоления аэродинамического сопротивления, пропорциональна, следовательно, кубу скорости: Nv = Pv·v/3600 (кВт), где v — относительная скорость движения автомобиля, км/ч. Коэффициент аэродинамического сопротивления, как видно из таблицы, представленной ниже, изменяется в широком диапазоне в зависимости от формы кузова автомобиля.
Коэффициент аэродинамического сопротивления устанавливается продувкой автомобиля или его макета в аэродинамической трубе или приближенно в ходе эксплуатационных испытаний. При испытаниях в аэродинамической трубе на макетах получаются менее точные значения, чем при тех же испытаниях на реальных автомобилях. Это вызвано тем, что на изменение сопротивления воздуха оказывают влияние неточности изготовления некоторых узлов и деталей автомобиля: ручек дверей, днища кузова, бамперов, зеркал заднего вида и т. д. Кроме того, значительное влияние на величину сх оказывает воздух, проходящий в кузов для охлаждения и вентиляции. При больших скоростях движения автомобиля аэродинамическое сопротивление является преобладающим. На рисунке ниже показано изменение мощностей, необходимых для преодоления сопротивления качению Nf и аэродинамического сопротивления Nv в зависимости от скорости v для автомобиля среднего класса. При скорости 60 км/ч мощности, необходимые для преодоления сопротивления качению и сопротивления воздуха, равны, что характерно для данного вида автомобилей. По сумме потребляемых мощностей можно убедиться в важности сопротивления воздуха. При скорости 80 км/ч мощность, затрачиваемая на его преодоление, в 4 раза больше, чем при скорости 40 км/ч, а при скорости выше, чем 120 км/ч, общая мощность, необходимая для движения, растет почти пропорционально кубу скорости автомобиля.
При определении мощности двигателя, необходимой для достижения максимальной скорости, большей той, которую обеспечивает номинальная мощность установленного на автомобиле двигателя, можно использовать без значительной ошибки следующее соотношение: N2 = N1·(v2/v1)3, где N2 – требуемая мощность, кВт; N1 – достигнутая максимальная мощность, кВт; v2 – требуемая скорость, км/ч; v1 – достигнутая максимальная скорость, км/ч. Через точку X – максимальная мощность N1 при максимальной скорости v1 – проведена кривая зависимости мощности от куба скорости. Разница между этой кривой и линией мощности, требуемой для движения при максимальной скорости, незначительна. Показанная сумма мощностей сопротивления качению Nf и аэродинамического сопротивления Nv представляет собой мощность сопротивления равномерному движению автомобиля по горизонтальному участку дороги при безветрии. Последнее обновление 02.03.2012Опубликовано 16.03.2011 Читайте такжеСноски
Комментарии |
Марка автомобиля | Cx | |
---|---|---|
1 | Alfa Romeo 164 | 0,30 |
2 | Alfa Romeo 33 1.5 | 0,36 |
3 | Alfa Romeo 33 1.5 4x4 Estate | 0,36 |
4 | Alfa Romeo 33 Green Cloverleaf | 0,36 |
5 | Alfa Romeo 75 2.0 Twin Spark | 0,36 |
6 | Alfa Romeo 75 2.5 Automatic | 0,36 |
7 | Alfa Romeo 75 2.5 Cloverleaf | 0,36 |
8 | Alfa Romeo 75 2.5 Green Cloverleaf | 0,36 |
9 | Alfa Romeo 90 2.5 Gold Cloverleaf | 0,38 |
10 | Alfa Romeo Arna 1.3 SL | 0,38 |
11 | Alfa Romeo Brera V6 2007 | 0,34 |
12 | Aston Martin DB7 1996 | 0,34 |
13 | Aston Martin DB7 Vantage 1999 | 0,34 |
14 | Aston Martin DBS 2007 | 0,36 |
15 | Aston Martin Vantage S 2012 | 0,34 |
16 | Aston Martin Virage 2012 | 0,34 |
17 | Audi 200 Avant Quattro C3 | 0,35 |
18 | Audi 200 Quattro C3 | 0,33 |
19 | Audi R8 V10 2008 | 0,36 |
20 | Audi R8 V8 2007 | 0,34 |
21 | Audi RS3 Sportback 2010 | 0,36 |
22 | Audi RS5 2012 | 0,33 |
23 | Audi S4 B8 2012 | 0,28 |
24 | Audi S7 2012 | 0,30 |
25 | Audi TT Coupe 1.8T (mk1) 2000 | 0,32 |
26 | Audi TT Coupe Quattro 3.2 (mk2) 2006 | 0,30 |
27 | Austin Metro Mayfair 1.3 | 0,38 |
28 | Austin Montego 1.6 HL | 0,37 |
29 | Austin Montego 1.6L Estate | 0,37 |
30 | Austin Montego 2.0 Mayfair Automatic | 0,37 |
31 | Austin Rover Metro 6R4 | 0,48 |
32 | Bentley Continental Flying Spur Speed 2011 | 0,31 |
33 | Bentley Continental GT 2012 | 0,32 |
34 | Bentley Continental GT Speed 2008 | 0,33 |
35 | Bentley Continental T 1997 | 0,37 |
36 | Bentley Mulsanne 2011 | 0,35 |
37 | BMW 323i SE E46 | 0,29 |
38 | BMW 325i E30 4-door | 0,38 |
39 | BMW 518i E28 | 0,39 |
40 | BMW 530i SE E34 | 0,31 |
41 | BMW 650i F12 2011 | 0,31 |
42 | BMW 650I Gran Coupe 2012 | 0,29 |
43 | BMW 735i E32 | 0,32 |
44 | BMW 850 CSI 1994 | 0,31 |
45 | BMW M3 E30 1989 | 0,33 |
46 | BMW M3 E46 2001 | 0,32 |
47 | BMW M3 E90 2007 | 0,31 |
48 | BMW M3 E92 2011 | 0,31 |
49 | BMW M5 F10 2012 | 0,33 |
50 | BMW M6 (mk2) 2005 | 0,32 |
51 | BMW X5 M 2012 | 0,38 |
52 | BMW Z3 M Coupe 1999 | 0,38 |
53 | BMW Z3 M Roadster 2001 | 0,41 |
54 | BMW Z4 3.0 Coupe (Mk1) 2007 | 0,34 |
55 | BMW Z4 sDrive35i (mk2) 2011 | 0,35 |
56 | BMW Z8 2000 | 0,38 |
57 | Bugatti EB110 1994 | 0,30 |
58 | Bugatti Veyron 16.4 2010 | 0,36 |
59 | Cadillac Eldorado Touring Coupe 1995 | 0,36 |
60 | Caterham 7 CSR200 2008 | 0,70 |
61 | Chevrolet Camaro SS (mk4) 1998 | 0,34 |
62 | Chevrolet Camaro ZL1 (mk5) 2012 | 0,35 |
63 | Chevrolet Corvette (C6) 2004 | 0,28 |
64 | Chevrolet Corvette (C6) Z06 2006 | 0,31 |
65 | Chevrolet Corvette LS1 (C5) 1997 | 0,29 |
66 | Chevrolet Corvette Z06 (C5) 2002 | 0,31 |
67 | Chevrolet Monte Carlo SS (mk5) 1999 | 0,32 |
68 | Citroen 22 TRS | 0,35 |
69 | Citroen AX 1.4 GT | 0,31 |
70 | Citroen AX 11 TRE 3-door | 0,31 |
71 | Citroen AX 11 TRE 5-door | 0,31 |
72 | Citroen AX 14 TRS | 0,31 |
73 | Citroen C4 VTS 2006 | 0,28 |
74 | Citroen CX 25 GTi Turbo | 0,36 |
75 | Daewoo Matiz | 0,36 |
76 | Daihatsu Charade 1.0 Turbo | 0,32 |
77 | Daihatsu Charade CX 1.0TD | 0,32 |
78 | Daihatsu Domino | 0,36 |
79 | Dodge Challenger SRT8 392 2012 | 0,36 |
80 | Dodge Viper GTS (mk2) 1997 | 0,35 |
81 | Dodge Viper RT/10 (mk2) 1996 | 0,52 |
82 | Dodge Viper RT/10 (mk4) 2010 | 0,39 |
83 | Ferrari 360 Modena 1999 | 0,34 |
84 | Ferrari 365 GTB Daytona 1968 | 0,40 |
85 | Ferrari 456GT 1993 | 0,29 |
86 | Ferrari 458 Italia 2009 | 0,33 |
87 | Ferrari 512TR 1992 | 0,30 |
88 | Ferrari 550 Maranello 1997 | 0,33 |
89 | Ferrari 575M Maranello 2002 | 0,30 |
90 | Ferrari 599 GTB Fiorano 2006 | 0,34 |
91 | Ferrari California 2012 | 0,32 |
92 | Ferrari F12 Berlinetta 2012 | 0,30 |
93 | Ferrari F355 1995 | 0,33 |
94 | Ferrari F40 1991 | 0,34 |
95 | Ferrari F430 2005 | 0,34 |
96 | Ferrari F50 1996 | 0,37 |
97 | Ferrari FF 2011 | 0,35 |
98 | Fiat Croma 2.0 Turbo i.e | 0,32 |
99 | Fiat Croma ie Super | 0,32 |
100 | Fiat Croma ie Turbo | 0,33 |
101 | Fiat Panda 750L | 0,41 |
102 | Fiat Regata 100S Weekend | 0,37 |
103 | Fiat Regata DS Diesel | 0,37 |
104 | Ford Cougar 1999 | 0,31 |
105 | Ford Escort RS Turbo Mk4 | 0,36 |
106 | Ford Escort ZX2 Sport (USA) 1997 | 0,36 |
107 | Ford Fiesta 1.4 S Mk2 | 0,40 |
108 | Ford Fiesta 1.8 XR2i 16v Mk3 | 0,34 |
109 | Ford Fiesta ST (mk5) 2007 | 0,34 |
110 | Ford Focus ST (mk2) 2006 | 0,34 |
111 | Ford Granada 2.0i Ghia Mk3 | 0,33 |
112 | Ford Granada Scorpio 2.8i | 0,34 |
113 | Ford Granada Scorpio 4x4 2.8i | 0,34 |
114 | Ford GT 2003 | 0,35 |
115 | Ford Shelby GT500 2006 | 0,38 |
116 | Ford Sierra 1.8 GL | 0,34 |
117 | Ford SVT Mustang Cobra (mk4) 2003 | 0,38 |
118 | Gumpert Apollo 2005 | 0,39 |
119 | Honda Accord 2.0 EX mk3 | 0,32 |
120 | Honda Accord Aerodeck 2.0 EXi mk3 | 0,34 |
121 | Honda Accord Aerodeck EXi Auto mk3 | 0,34 |
122 | Honda Accord EXi mk3 | 0,32 |
123 | Honda Aerodeck EX mk3 | 0,34 |
124 | Honda Civic 1500 GT mk3 | 0,35 |
125 | Honda Civic Shuttle 4WD | 0,40 |
126 | Honda Civic SI (mk6) 1999 | 0,34 |
127 | Honda Civic SI (mk7) 2001 | 0,33 |
128 | Honda Civic Type R 2008 | 0,34 |
129 | Honda Integra 1.5 mk1 | 0,38 |
130 | Honda Integra 1.6 EX16 mk1 | 0,38 |
131 | Honda Integra Type R (mk3) 1997 | 0,32 |
132 | Honda Legend Coupe mk1 | 0,30 |
133 | Honda NSX 1998/ | 0,32 |
134 | Honda Prelude SH (mk5) 1997 | 0,32 |
135 | Honda S2000 | 0,33 |
136 | Hyundai Pony 1.3 GL mk2 | 0,38 |
137 | Hyundai Pony 1.5 GLS mk2 | 0,30 |
138 | Infiniti FX50 2011 | 0,35 |
139 | Isuzu Piazza | 0,33 |
140 | Isuzu Piazza | 0,33 |
141 | Isuzu Piazza Turbo | 0,33 |
142 | Jaguar XFR 5.0 V8 2012 | 0,29 |
143 | Jaguar XJ6 3.6 Series 3 | 0,37 |
144 | Jaguar XJR-15 1995 | 0,30 |
145 | Jaguar XK8 1997 | 0,32 |
146 | Jaguar XKR (mk2) 2007 | 0,34 |
147 | Jaguar XKR 2000 | 0,32 |
148 | Jaguar XKR-S 5.0 V8 2012 | 0,34 |
149 | Jeep Grand Cherokee SRT8 2012 | 0,39 |
150 | Koenigsegg Agera 2012 | 0,33 |
151 | Lamborghini Diablo 6.0 2001 | 0,31 |
152 | Lamborghini Gallardo LP560-4 2008 | 0,35 |
153 | Lamborghini Murcielago 2002 | 0,33 |
154 | Lancia Delta 1600 GT mk1 | 0,37 |
155 | Lancia Delta HF Integrale 1993 | 0,41 |
156 | Lancia Thema 2.0 ie Turbo | 0,32 |
157 | Lancia Thema 2.0ie 16v SE Turbo | 0,32 |
158 | Lancia Thema i.e Turbo | 0,32 |
159 | Lancia Thema V6 | 0,32 |
160 | Lancia Y10 Touring | 0,31 |
161 | Lancia Y10 Turbo | 0,31 |
162 | Lexus IS-F 2008 | 0,30 |
163 | Lexus LFA 2012 | 0,31 |
164 | Lexus LS400 | 0,27 |
165 | Lotus Elise (mk1) 1997 | 0,34 |
166 | Lotus Elise 111R (mk2) 2004 | 0,42 |
167 | Lotus Elise S (mk3) 2012 | 0,41 |
168 | Lotus Esprit Turbo 1997 | 0,33 |
169 | Lotus Esprit Turbo HC | 0,33 |
170 | Lotus Excel SA | 0,32 |
171 | Lotus Excel SE | 0,32 |
172 | Maserati Gran Turismo S Auto 2008 | 0,33 |
173 | Mazda 121 1.3 LX Sun Top | 0,36 |
174 | Mazda 323 1.5 GLX Saloon mk5 | 0,37 |
175 | Mazda 626 2.0i Coupe GC | 0,35 |
176 | Mazda MX-5 (mk1) 1998 | 0,38 |
177 | Mazda RX-7 (mk3) 1993 | 0,33 |
178 | Mazda RX-7 FD | 0,31 |
179 | Mazda RX-8 2005 | 0,31 |
180 | Mazda3 MPS (mk1) 2006 | 0,31 |
181 | Mazda6 MPS 2006 | 0,30 |
182 | McLaren F1 1997 | 0,31 |
183 | McLaren MP4-12C 2011 | 0,36 |
184 | Mercedes Benz 190D 2.5 Diesel | 0,33 |
185 | Mercedes Benz 190E 2.3-16 | 0,32 |
186 | Mercedes Benz 200 W124 | 0,29 |
187 | Mercedes Benz 260E W124 | 0,30 |
188 | Mercedes Benz 300 SL R107 | 0,41 |
189 | Mercedes Benz 300E W124 | 0,30 |
190 | Mercedes Benz E320 CDi Avantgarde Estate W210 | 0,27 |
191 | Mercedes-Benz 190 2.5-16 1990 | 0,29 |
192 | Mercedes-Benz 300E Road Test 1985 W124 Series | 0,29 |
193 | Mercedes-Benz 600SL (R129) 1993 | 0,45 |
194 | Mercedes-Benz C63 AMG (W204) 2008 | 0,32 |
195 | Mercedes-Benz CL500 (С215) 2000 | 0,28 |
196 | Mercedes-Benz CL63 AMG (C216) 2007 | 0,30 |
197 | Mercedes-Benz CLK320 (C208) 1998 | 0,32 |
198 | Mercedes-Benz CLK55 AMG (C209) 2001 | 0,29 |
199 | Mercedes-Benz CLK-GTR 1998 | 0,45 |
200 | Mercedes-Benz S600 L 2011 | 0,28 |
201 | Mercedes-Benz SL500 (R231) 2012 | 0,29 |
202 | Mercedes-Benz SLK230 (R170) 1999 | 0,34 |
203 | Mercedes-Benz SLK32 AMG (R170) 2002 | 0,34 |
204 | Mercedes-Benz SLK320 (R170) 2001 | 0,34 |
205 | Mercedes-Benz SLK55 AMG (R172) 2011 | 0,34 |
206 | Mercedes-Benz SLS AMG 2011 | 0,36 |
207 | MG Montego 2.0 Turbo | 0,35 |
208 | Mini Cooper S (mk2) 2003 | 0,37 |
209 | Mini Cooper S (mk3) 2008 | 0,36 |
210 | Mitsubishi 3000GT VR-4 1994 | 0,33 |
211 | Mitsubishi Cordia 1.8 Turbo 1986 | 0,34 |
212 | Mitsubishi Eclipse GS-T (mk2) 1995 | 0,29 |
213 | Mitsubishi Eclipse GTS (mk3) 2002 | 0,35 |
214 | Mitsubishi Lancer 1.5 GLX 1986 | 0,37 |
215 | Mitsubishi Lancer EVO IX 2007 | 0,36 |
216 | Mitsubishi Lancer EVO X 2009 | 0,34 |
217 | Nissan 200SX SE-R (S14) 1995 | 0,34 |
218 | Nissan 240SX SE (S13) 1991 | 0,30 |
219 | Nissan 300ZX TURBO (Z32) 1990 | 0,31 |
220 | Nissan 350Z (Z33) 2003 | 0,29 |
221 | Nissan 370Z (Z34) 2010 | 0,30 |
222 | Nissan Bluebird 1.6 LX 1986 | 0,37 |
223 | Nissan GT-R (R35) 2009 | 0,27 |
224 | Nissan Laurel 2.4 SGL 1986 | 0,38 |
225 | Nissan Laurel 2.4 SGLi 1986 | 0,38 |
226 | Nissan Skyline GT-R V-Spec (R32) 1994 | 0,35 |
227 | Nissan Sunny 1.3 LX 1986 | 0,33 |
228 | Nissan Sunny 1.6 SLX Coupe 1986 | 0,30 |
229 | Opel Astra OPC (mk3) 2007 | 0,34 |
230 | Opel Corsa OPC (mk4) 2008 | 0,34 |
231 | Pagani Huayra 2011 | 0,31 |
232 | Panoz AIV Roadster 1997 | 0,72 |
233 | Panoz Esperante 1999 | 0,39 |
234 | Peugeot 205 1.4 GT | 0,35 |
235 | Peugeot 205 1.6 GTi | 0,34 |
236 | Peugeot 205 CTi Cabriolet | 0,36 |
237 | Peugeot 207 RC 2007 | 0,32 |
238 | Peugeot 305 1.9 GTX | 0,38 |
239 | Peugeot 309 1.3 GL | 0,30 |
240 | Peugeot 309 1.3 GLX | 0,30 |
241 | Peugeot 309 GR | 0,33 |
242 | Peugeot 309 GTi | 0,30 |
243 | Peugeot 309 SRD Diesel | 0,33 |
244 | Peugeot 505 GTi Family Estate | 0,37 |
245 | Peugeot RCZ 2011 | 0,33 |
246 | Plymouth Prowler 1999 | 0,52 |
247 | Pontiac Firebird Trans AM (mk4) 1996 | 0,34 |
248 | Porsche 911 (901) 1965 | 0,39 |
249 | Porsche 911 (964) 1989 | 0,32 |
250 | Porsche 911 (964) Turbo 1991 | 0,37 |
251 | Porsche 911 (993) Turbo 1995 | 0,34 |
252 | Porsche 911 930 Carrera SE | 0,39 |
253 | Porsche 911 Carrera (996) 1999 | 0,30 |
254 | Porsche 911 Carrera S (991) 2012 | 0,29 |
255 | Porsche 911 Carrera S (997) 2005 | 0,28 |
256 | Porsche 911 GT2 (996) 2002 | 0,34 |
257 | Porsche 911 GT2 RS (997) 2012 | 0,34 |
258 | Porsche 911 GT3 RS 4.0 (997) 2012 | 0,34 |
259 | Porsche 911 Turbo (996) 2001 | 0,32 |
260 | Porsche 911 Turbo (997) 2008 | 0,31 |
261 | Porsche 911 Turbo S (993) 1997 | 0,34 |
262 | Porsche 924S | 0,33 |
263 | Porsche 944 Turbo | 0,33 |
264 | Porsche 959 1990 | 0,31 |
265 | Porsche Boxster | 0,31 |
266 | Porsche Boxster (986) 2000 | 0,31 |
267 | Porsche Boxster S (981) 2012 | 0,31 |
268 | Porsche Boxster S (986) 2000 | 0,32 |
269 | Porsche Cayenne Turbo 2012 | 0,36 |
270 | Porsche Cayman S 2007 | 0,29 |
271 | Porsche Panamera Turbo 2009 | 0,30 |
272 | Reliant Scimitar 1800 Ti | 0,40 |
273 | Reliant Scimitar SS1 1600 | 0,40 |
274 | Renault 21 GTS | 0,31 |
275 | Renault 21 Savanna GTX | 0,31 |
276 | Renault 21 Ti | 0,31 |
277 | Renault 21 TX | 0,32 |
278 | Renault 25 2.2 GTX | 0,31 |
279 | Renault 25 V6 Turbo | 0,33 |
280 | Renault 5 GT Turbo | 0,36 |
281 | Renault 5 GTL | 0,35 |
282 | Renault 5 TSE | 0,35 |
283 | Renault 9 Turbo | 0,37 |
284 | Renault Alpine GTA V6 | 0,30 |
285 | Renault Clio 1.4 RT mk1 | 0,32 |
286 | Renault Clio RS (mk3) 2008 | 0,34 |
287 | Renault GTA V6 Turbo | 0,30 |
288 | Renault Safrane V6 RXE | 0,30 |
289 | Rolls-Royce Ghost 2011 | 0,33 |
290 | Rolls-Royce Phantom 2011 | 0,38 |
291 | Rover 820 Fastback | 0,32 |
292 | Rover 820 SE | 0,32 |
293 | Rover 825i | 0,32 |
294 | Rover 827 SLi | 0,32 |
295 | Rover 827 Sterling | 0,32 |
296 | Rover Metro 1.4 SD Diesel | 0,36 |
297 | Rover Sterling Automatic | 0,32 |
298 | Saab 900 Turbo mk1 | 0,39 |
299 | Saab 9000 Turbo 16 | 0,34 |
300 | Saab 9000 Turbo 16 | 0,34 |
301 | Saab 9000i | 0,34 |
302 | Saab 900i mk1 | 0,41 |
303 | Saab 9-3 (mk1) Viggen | 0,32 |
304 | Saleen S7 2002 | 0,32 |
305 | Seat Ibiza 1.5 GLX | 0,36 |
306 | Seat Malaga 1.5 GLX | 0,39 |
307 | Skoda Octavia RS 2007 | 0,31 |
308 | Spectre R42 1998 | 0,33 |
309 | Subaru 1.8 GTi | 0,35 |
310 | Subaru 1800 RX Turbo | 0,35 |
311 | Subaru Impreza 2.5RS (mk1) 1997 | 0,36 |
312 | Subaru Impreza WRX (mk2) 2002 | 0,34 |
313 | Subaru Impreza WRX STI (mk3) 2009 | 0,36 |
314 | Suzuki Alto GLA | 0,36 |
315 | Suzuki Swift 1.3 GLX 1987 | 0,36 |
316 | Suzuki Swift 1.3 GLX Executive 1987 | 0,36 |
317 | Toyota Camry 2.0 Gli 1987 | 0,35 |
318 | Toyota Camry 3.0 V6 Gxi 1992 | 0,32 |
319 | Toyota Celica 2.0 GT 1985 | 0,31 |
320 | Toyota Celica 2.0 GT ST162 mk4 | 0,31 |
321 | Toyota Celica GT Cabriolet 1987 | 0,31 |
322 | Toyota Celica GT-Four ST165 mk4 | 0,31 |
323 | Toyota Celica GT-S (mk7) 1999 | 0,34 |
324 | Toyota Corolla 1.6 Executive 1987 | 0,35 |
325 | Toyota Corolla GT Hatchback 1985 | 0,34 |
326 | Toyota GT 86 2012 | 0,27 |
327 | Toyota MR2 Mk1 | 0,34 |
328 | TOYOTA MR-SPYDER (mk3) | 0,31 |
329 | Toyota Starlet 1.0 GL 1985 | 0,35 |
330 | Toyota Supra 3.0i mk3 | 0,32 |
331 | Toyota Supra 3.0i Turbo mk3 | 0,32 |
332 | Toyota Supra Turbo (mk4) 1994 | 0,32 |
333 | TVR Cerbera 4.5 | 0,35 |
334 | Vauxhall Belmont 1.6 GL | 0,32 |
335 | Vauxhall Belmont 1.8 GLSi | 0,32 |
336 | Vauxhall Calibra 2.0i 16v | 0,26 |
337 | Vauxhall Calibra 2.0i 16v 4x4 | 0,29 |
338 | Vauxhall Nova 1.3 GL Hatchback | 0,36 |
339 | Vector M12 1996 | 0,34 |
340 | Vector W8 Twin Turbo 1991 | 0,30 |
341 | Volkswagen Golf 1.8 GL Mk2 | 0,34 |
342 | Volkswagen Jetta GT Mk 2 | 0,36 |
343 | Volkswagen Polo 1.3 GL mk2 | 0,39 |
344 | Volkswagen Polo Coupe 1.3 S mk2 | 0,40 |
345 | Volkswagen Scirocco 1800 GTX Mk 1 | 0,38 |
346 | Volkswagen Scirocco GTX 16v Mk 1 | 0,38 |
347 | Volkswagen Vento 2.0 GL | 0,32 |
348 | Volvo 340 1.4 GL | 0,40 |
349 | Volvo 340 GLE | 0,37 |
350 | Volvo 480 ES | 0,34 |
351 | Volvo 740 GLT Automatic | 0,40 |
352 | Volvo 760 Turbo | 0,39 |
353 | Volvo 760 Turbo Estate | 0,37 |
354 | Volvo 850 2.0 GLT | 0,32 |
355 | Volvo 850 2.5 GLT Auto | 0,32 |
356 | Volvo C70 Coupe 1998 | 0,32 |
357 | VW Beetle GLS 1.8T (mk2) 1999 | 0,38 |
358 | VW Golf GTI (mk4) 1999 | 0,34 |
359 | VW Golf GTI (mk5) 2007 | 0,32 |
360 | VW Golf GTI (mk6) 2010 | 0,32 |
361 | VW Golf R (mk6) 2012 | 0,34 |
362 | VW Scirocco 2010 | 0,34 |
363 | VW VR6 (mk3) 1995 | 0,34 |
В процессе проектирования и создания конструкторами очень тщательно прорабатывается аэродинамика автомобиля, поскольку она оказывает значительное влияние на технические показатели модели.
При движении автомобиля большая часть мощности силовой установки уходит на преодоление сопротивления, создаваемого воздухом. И правильно созданная аэродинамика автомобиля позволяет уменьшить это сопротивление, а значит на борьбу с противодействием находящего воздушного потока потребуется затратить меньше мощности, и соответственно – топлива.
Измерение аэродинамики автомобиля проводится для изучения сил, создаваемых воздушным потоком и воздействующих на транспортное средство. И таких сил несколько – подъемные и боковые, а также лобовое сопротивление.
По большей части все работы с кузовом авто направлены на преодоление лобового сопротивления, поскольку именно эта сила самая значительная.
Движение потоков воздуха
За основу при расчетах берется сила сопротивления воздуха. Для вычисления результата используются такие данные как плотность воздуха, площадь поперечной проекции авто, коэффициент аэродинамического сопротивления (Сх) — это важнейший показатель в аэродинамике автомобиля. При этом на силу сопротивления в значительной мере влияет также скорость движения. Так, увеличение скорости вдвое будет сопровождаться повышением сопротивлением в 4 раза. Скорость один из мощных факторов увеличения расхода.
Например, для хорошо обтекаемого авто с площадью проекции 2 м2 и коэффициентом 0,3 при движении на скорости 60 км/ч для преодоления сопротивления воздуха необходимо 2,4 л.с., а при скорости 120 км/ч уже 19,1 л.с. Разница расхода топлива при таких условиях достигает 30% на 100 км.
Если вам, в данный момент, требуется максимальная экономия топлива, необходимо придерживаться постоянной скорости около 60 км/ч. В этом режиме движения расход будет минимальным даже у авто с большим Cx.
Рассмотрим все по-простому. У воздуха есть своя плотность, причем немалая. При движении автомобилю приходится проходить через имеющиеся воздушные массы, при этом создается поток, который обтекает кузов. И чем легче авто будет «резать» воздушную массу, тем меньше он затратит на это энергии.
Но не все так просто. Во время движения перед авто создается область увеличенного давления (машина сжимает воздушную массу), то есть спереди образуется такой себе невидимый барьер, осложняющий «разрезание» воздушной массы.
Также после обтекания кузова происходит отрыв воздушного потока от поверхности, что становиться причиной появления завихрений и разрежения за авто. В сочетании с повышенным давлением возникающее разрежение еще больше увеличивает сопротивление.
Поскольку повлиять на плотность воздуха невозможно, то конструкторам остается только вносить коррективы в две другие расчетные составляющие – площадь авто и коэффициент аэродинамического сопротивления.
Но уменьшить проекцию авто не представляется особо возможным без ущерба для полезных пространств кузова (просто невозможно сделать авто меньше, чем он есть), поэтому остается только изменение коэффициента Сх.
Этот коэффициент устанавливается экспериментальным путем (в аэродинамической трубе) и характеризует он соотношение лобового сопротивления к скоростному напору и площади поперечного сечения кузова. Величина его безразмерная.
Аэродинамическая труба
Наименьший коэффициент аэродинамического сопротивления имеет каплевидное тело. При движении в воздушной массе такое тело плавно перед собой разводит поток, не создавая области повышенного давления, а имеющийся «хвост» позволяет за собой сомкнуть поток без обрывов и завихрений, то есть разрежение тоже отсутствует. Получается, что воздух просто обтекает тело, создавая минимальное сопротивление. Для такого тела коэффициент Сх составляет всего 0,05.
Конструкторам, работая с аэродинамикой автомобиля добиться, таких показателей пока не удается. И все потому, что при движении сопротивление создается несколькими факторами:
Поэтому для современных авто коэффициент аэродинамического сопротивления считается отличным, если его значение ниже 0,3. К примеру, у Peugeot 308 коэффициент составляет 0,29, у Audi A2 он равен 0,25, а у Toyota Prius – 0,26. Но стоит отметить, что это расчетные показатели в идеальных условиях. На практике же во время движения на авто воздействуют множество разнообразных факторов, которые негативным образом сказываются на сопротивлении кузова.
Примечательно, что на коэффициент оказывает наибольшее влияние не передок авто, а его задняя часть. И виной этому становится создание разрежения и завихрений в результате отрыва потока от кузова. Поэтому конструкторы по большей части занимаются приданием необходимой формы именно задней части.
Коэффициент сопротивления Volkswagen XL1 составляет всего 0,19
Снизить коэффициент Сх позволяет также уменьшение количества выступающих частей, причем везде на авто (бока, крыша, днище, передок), а тем элементам, которые не удается убрать с поверхности придается максимально возможная обтекаемая форма.
В результате неравномерного обтекания потоком воздуха автомобиля с разных сторон возникает разница в скорости его движения.
Действующие подъемная и прижимная силы
Автомобиль движется и рассекает поток воздуха, при этом часть этого потока уходит под авто и проходит под днищем, то есть движется практически по прямой. А вот верхней части потока приходится повторять форму кузова, и ей приходится проходить большее расстояние. Из-за этого возникает разница в скорости воздуха – верхняя часть движется быстрее нижней, проходящей под авто. А поскольку увеличение скорости сопровождается снижением давления, то под днищем образуется зона повышенного давления, которая приподнимает машину.
Проблем добавляет и лобовое сопротивление. Область повышенного давления воздушной массы перед машиной прижимает передок к дороге, в то время как разрежение и завихрения позади наоборот – способствуют приподнятию кузова. Подъемная сила, как и лобовое сопротивление, возрастает при увеличении скорости движения.
Негативным фактором от воздействия такой силы является ухудшение устойчивости авто при увеличении скорости и повышение вероятности ухода в занос.
Но эта сила может оказывать и положительное действие. При внесении корректив в конструкцию авто возможно преобразование подъемной силы в прижимную, которая будет обеспечивать лучшее сцепление с дорогой, устойчивость авто, его управляемость на высоких скоростях.
При этом для получения прижимной силы не требуется каких-либо отдельных решений. Все разработки, направленные на снижение коэффициента Сх также сказываются и на прижиме. К примеру, оптимизация формы задней части приводит к уменьшению завихрений и разрежения, из-за чего подъемная сила тоже снижается, а прижимная — повышается. Установка заднего спойлера действует таким же образом.
Уменьшение завихрений при установке спойлера
Боковые же силы при установлении аэродинамики автомобиля, особо в расчет не берутся, в силу того, что они не постоянны, а также значительного влияния на показатели авто не оказывают.
Но это все теория аэродинамики автомобиля. На практике все можно пояснить одним предложением — чем хуже аэродинамика, тем выше расход топлива.
Конечно, конструкторы стараются по максимуму снизить сопротивление авто при движении и повысить прижимную силу. Но особенности эксплуатации авто и свой взгляд автовладельцев на внешние особенности машины вносят свои коррективы, причем в некоторых случаях – значительны.
Аэродинамическое сопротивление разных автомобилей в зависимости от скорости
К примеру, установка багажника на крышу, даже с аэродинамической формой увеличивает поперечную проекцию авто и сильно влияет на обтекаемость, это сразу сказывается на потреблении топлива.
Также расход повышается от езды с открытыми окнами и люком, использование защитных и декоративных обвесов, перевозка негабаритных грузов, выступающих за авто, нарушение положения конструктивных элементов, расположенных под днищем, повышение клиренса.
Но автовладелец также может и внести коррективы, которые положительно повлияют на аэродинамику автомобиля. К ним относится использование аэродинамических обвесов, установка спойлера, уменьшение клиренса.
Мексиканские математики решили понять природу рекордного забега Усейна Болта, который пробежал стометровку за 9,58 секунды. Расчеты показали, что атлету, несмотря на высокий рост, удалось развить небывалое ускорение и мощность.
Рекордный забег ямайского атлета Усейна Болта, установленный на чемпионате мира по легкой атлетике 2009 года в Берлине, не дает покоя ни функционерам от спорта, ни ученым. Математики из Национального автономного университета Мексики решили создать математическую модель бегуна и выяснить, какие факторы позволили атлету пробежать стометровку за 9,58 секунды и установить рекорд, не превзойденный до сих пор.
В 1960 году немец Армин Хари поразил мир, впервые одолев стометровку за 10 секунд. Многие тогда считали, что этот показатель является пределом человеческих возможностей в беге. Однако уже в 1968 году Джим Хайнс пробежал дистанцию за 9,9 секунды, и лишь через 31 год Карл Льюис улучшил это время на 0,14 секунды. Сегодняшний рекорд в 9,58 секунды, установленный Болтом, вызывает интерес тем, что атлету удалось развить небывалые до этого скорость и ускорение.
Предыдущие теоретические работы, описывающие бег человека, предполагали, что сила сопротивления воздуха пропорциональна либо первой, либо второй степени скорости. В нынешнем исследовании ученые под руководством Хорхе Хернандеса приняли, что
сопротивление воздуха пропорционально и квадратичной, и линейной степени скорости, что наиболее соответствует природе этой силы трения.
При росте 195 сантиметров, Болт считается весьма высоким атлетом. При беге, с одной стороны, это дает преимущество, позволяя делать большие шаги, но, с другой, спортсмен испытывает большее сопротивление воздуха. Основываясь на данных Международной ассоциации легкоатлетических федераций, эксперты которой с помощью лазера измеряли позицию спортсмена каждые 0,1 секунды, ученые рассчитали, что на протяжении своего рекордного забега более 92% затрачиваемой энергии Болт тратил на преодоление силы сопротивления воздуха.
Приняв во внимание высоту берлинской дорожки над уровнем моря, температуру воздуха и площадь поперечного сечения самого Болта, мексиканцы подсчитали коэффициент аэродинамического сопротивления бегуна.
Он оказался равен 1,2, то есть аэродинамика Болта хуже, чем аэродинамика среднего человека.
Максимальную мощность 2619,5 ватт Болт развил уже в конце первой секунды после старта, развив всего лишь половину от максимальной скорости. «Подсчитанный нами коэффициент сопротивления подчеркивает выдающиеся способности Болта. Ему удалось побить сразу несколько рекордов, будучи не лучшим среди людей в плане аэродинамики. Затраченная им работа, учитывая то, сколько ушло на преодоление сопротивления воздуха, чрезмерна», — считает Хернандес.
Расчеты показали, что на всю стометровку Болт затратил 81,6 килоджоулей, создавая во время бега среднее усилие в 815 ньютонов.
«В наши дни слишком тяжело перекрывать спортивные рекорды даже на тысячные доли секунды. Ведь бегунам надо выкладываться, преодолевая огромную силу сопротивления, быстро растущую с увеличением скорости. Все это из-за физического барьера, накладываемого земными условиями: если бы Болт бежал на планете с менее плотной атмосферой, он мог бы поставить фантастические рекорды», — считает ученый.
Спортивные эксперты заинтересовались выводами мексиканских ученых, опубликованными в журнале European Journal of Physics, относительно влияния на результат попутного ветра, который может меняться от забега к забегу. Чтобы продемонстрировать применимость своих уравнений, математики сравнили результат Болта, показанный на Пекинской олимпиаде (9,69), с рекордом 2009 года. По их расчетам, без попутного ветра в Берлине, который составлял 0,9 метра в секунду, Болт прибежал бы позднее, но все равно установил бы новый мировой рекорд – 9,68 секунды.
Коэффициент сопротивления дает возможность учитывать потери энергии при движении тела. Чаще всего рассматривают два типа движения: движение по поверхности и движение в веществе (жидкости или газе). Если рассматривают движение по опоре, то обычно говорят о коэффициенте трения. В том случае, если рассматривают движение тела в жидкости или газе, то имеют в виду коэффициент сопротивления формы.
Речь идет о коэффициенте трения скольжения, который зависит от совокупных свойств трущихся поверхностей и является безразмерной величиной. Коэффициент трения зависит от: качества обработки поверхностей, трущихся тел, присутствия на них грязи, скорости движения тел друг относительно друга и т.д. Коэффициент трения определяют эмпирически (опытным путем).
Данный коэффициент, имеет размерность длины. Основной его единицей в системе СИ будет метр.
Иногда, если рассматривают движение вытянутого тела, то считают:
где V — объем тела.
Рассматриваемый коэффициент сопротивления является безразмерной величиной. Он не учитывает эффектов на поверхности тел, поэтому формула (3) может стать не пригодна, если рассматривается вещество, которое имеет большую вязкость. Коэффициент сопротивления (C) является постоянной величиной пока число Рейнольдса (Re) является неизменным. В общем случае .
Если тело имеет острые ребра, то эмпирически получено, что для таких тел коэффициент сопротивления остается постоянным в широкой области чисел Рейнольдса. Так опытным путем получено, что для круглых пластинок поставленных поперек воздушного потока, при значения коэффициента сопротивления находятся в пределах от 1,1 до 1,12. При уменьшении числа Рейнольдса () закон сопротивления переходит в закон Стокса, который для круглых пластинок имеет вид:
Сопротивление шаров было исследовано для широкой области чисел Рейнольдса до Для получили:
При , .
В справочниках представлены коэффициенты сопротивления для круглых цилиндров, шаров и круглых пластинок в зависимости от числа Рейнольдса.
В авиационной технике задача о нахождении формы тела с минимальным сопротивлением имеет особое значение.
Известно, что аэродинамическая сила сопротивления возрастает пропорционально квадрату скорости набегающего потока и площади проекции системы велосипедист—велосипед на плоскость, перпендикулярную потоку (миделевая площадь, рис. 1).
Аэродинамическая сила сопротивления зависит от коэффициента лобового сопротивления, который, в свою очередь, зависит от формы тела и числа Рейнольдса Re, выражающего связь между характерными размерами тела, скоростью потока и кинематической вязкостью воздуха.
где X — сила сопротивления воздуха;
Сх — коэффициент лобового сопротивления;
V — скорость потока, м/сек;
S — миделевая площадь, м2;
ρ — плотность воздуха,
I — характерный линейный размер, м;
v — коэффициент кинематической вязкости,
Первая часть работы, проведенная авторами, заключалась в определении аэродинамического сопротивления в зависимости от различных посадок велосипедиста (положение головы, рук, локтей) и его экипировки (каска, шлем, обтекаемый костюм, а также обычная спортивная одежда).
Вторая часть работы состояла в поиске посадки, при которой спортсмен испытывает воздушное сопротивление меньшее, чем то, которое возникает при прохождении соревновательной дистанции, а также в выявлении возможности получить наименьшее сопротивление в привычной позе за счет индивидуальных особенностей (телосложение, расположение рук, кистей и головы).
Третья часть работы была направлена на количественное определение силы воздушного сопротивления в зависимости от одежды велосипедиста.
Исследования проводились в аэродинамической трубе.
Для закрепления велосипеда на аэродинамических весах применялся специальный кронштейн, который с одной стороны прикреплялся к весам, а с другой — к каретке и наклонной трубе рамы. Колеса велосипеда находились в 2—3 см от поверхности экрана, имитирующего поверхность, по которой движется велосипедист (рис. 2).
Спортсмен во время исследования находился без движения, так как регистрировать силу воздушного сопротивления при движении ног было невозможно из-за действия на весы инерционных сил, возникающих при педалировании. Измерения проводились при различном положении ног и при скоростях потока воздуха 10, 15, 20 м/сек. Замерялись определенные позы спортсменов, которые затем фотографировались.
В результате исследования было выявлено следующее. Коэффициент лобового сопротивления (Сх) при одной и той же посадке и скорости потока воздуха 10—20 м/сек менялся для разных велосипедистов в пределах 0.185—0,299. На аэродинамическую силу сопротивления влияло изменение не только положения туловища, но и положения отдельных частей тела и даже кистей рук.
Аэродинамическое сопротивление зависит:
1) от антропометрических характеристик спортсмена. Сопротивление воздуха в наилучшей посадке гонщиков для скорости потока 20 м/сек было в пределах от 44 до 73 Н. Различие этого параметра достигало 29 Н. Причем разность силы воздушного сопротивления в наилучшей посадке и посадке, имеющей наибольшее воздушное сопротивление, составляла у одного гонщика 7, а другого—19Н. В зависимости от особенностей телосложения гонщиков приблизительно одного роста и веса сила сопротивления воздуха в одной и той же посадке была различной;
2) от одежды велосипедиста (обычная, различные обтекаемые велосипедные костюмы, различные шлемы и каски). Результаты эксперимента приводятся в табл. 1 и 2. Были выявлены спортсмены, имеющие благоприятное с точки зрения аэродинамики телосложение, и спортсмены, для которых совершенствование посадки в аэродинамической трубе имеет первостепенное значение.
Из сказанного можно сделать вывод, что применение одного и того же костюма, шлема и другой экипировки различными гонщиками изменяет воздушное сопротивление по-разному (табл. 3). Поэтому подбирать их следует одновременно и индивидуально и обязательно в сочетании с выгодной посадкой.
Р. Е. Варгашкин, А. В. Рудченко, Б. А. Яковлев, Москва
Производители автомобилей соревнуются в изобретении новых маркетинговых уловок, чтобы убедить клиентов купить их автомобиль. Renault может похвастаться звездами краш-тестов за зуммеры и сигнальные лампы непристегнутых ремней безопасности. Другие производители хвастаются всем, чем могут.
Одним из таких преимуществ является низкий коэффициент лобового сопротивления, который должен помочь снизить расход топлива и улучшить характеристики автомобиля.Все верно, но… не совсем.
Коэффициент аэродинамического сопротивления , как следует из названия, представляет собой число, которое говорит нам, насколько велико аэродинамическое сопротивление данного объекта. Его измеряют, помещая объект в аэродинамическую трубу и направляя на него поток воздуха. Затем измеряется сила, действующая на объект. Чем больше сила, тем хуже коэффициент лобового сопротивления.
В Польше принято обозначать коэффициент сопротивления воздуха символом Cx .В англоязычных странах этот символ не очень популярен и для обозначения коэффициента сопротивления воздуха используется символ Cd или Cw .
Коэффициент сопротивления воздуха Сх зависит только от формы данного объекта. Ниже представлена таблица измеренных значений коэффициента сопротивления воздуха для разных форм.
Легенда :
Проанализируем следующую таблицу.Он показывает коэффициент аэродинамического сопротивления разных автомобилей. От низшего (т.е. лучшего) к наибольшему (т.е. худшему). Это показывает, что Hummer h3 имеет более низкий коэффициент аэродинамического сопротивления, чем болид Formula 1 ! Это также показывает, что Opel Calibra 1989 года имеет лучший коэффициент аэродинамического сопротивления, чем Nissan 350Z 2002 года!
Источник: Автомобильные коэффициенты аэродинамического сопротивления
.Коэффициент аэродинамического сопротивления современных автомобилей составляет 0,25-0,30.Он влияет на параметры автомобиля, его скорость, расход топлива и шум при движении. На высоких скоростях сопротивление воздуха, которое должен преодолеть автомобиль, составляет около 60 процентов всего сопротивления воздуха. Сопротивление воздуха обратно пропорционально скорости автомобиля. При 40 км/ч для его покрытия требуется всего 1 киловатт мощности, а при 120 км/ч - 16 киловатт.- Поскольку сопротивление воздуха оказывает существенное влияние на поведение автомобиля, наверное, заботой всех конструкторов является для получения наименьшего коэффициента Cx.Как они это делают? - Известна теоретическая, наилучшая, аэродинамическая форма автомобиля: он должен напоминать падающую каплю воды. Тогда сопротивление воздуха самое низкое и составляет всего 0,05. Но есть проблема — нельзя построить машину в форме капли воды. Ведь у него должны быть двери, зеркала, колеса и шасси. Хитрость заключается в том, чтобы примирить идеальную аэродинамическую форму с удобством использования автомобиля. Сх автомобилей уточняют в аэродинамических трубах, где сначала испытывают модели в масштабе 1:4, а затем прототипы в масштабе 1:1.Сопротивление воздуха действует не только во фронтальной плоскости автомобиля, но и сбоку и по вертикали. Сопротивление плиты пола также очень важно. Он не имеет идеально плоской, обтекаемой формы, поэтому воздух, протекающий под автомобилем, подвержен различным завихрениям, а также есть интересное явление: воздушный поток, обтекающий автомобиль сверху, длиннее, чем поток под автомобилем, так там разница давлений - вверху меньше, под машиной больше. На высоких скоростях эта разница давлений может привести к отрыву автомобиля от дороги.Конструктор должен помнить об этом и проектировать автомобиль таким образом, чтобы он прижимался к поверхности. Этого можно добиться с помощью формы кузова автомобиля - С какой силой можно отрывать автомобиль? - Это зависит от скорости. При 150 км/ч это около 1000 ньютонов (примерно 100 кгс). Конечно, он слишком мал, чтобы отрывать автомобиль от дороги, но может значительно снизить его сцепление с дорогой и повлиять на устойчивость движения. - Стоит ли носить спойлеры для улучшения аэродинамики? - Машины Формулы-1 даже должны быть, без них они в воздух взлетят.В гражданских автомобилях спойлеры в первую очередь должны украшать внешний вид автомобиля и улучшать самочувствие водителя.
.Во времена строгих норм выбросов выхлопных газов снижение сопротивления воздуха становится еще более важным, чем раньше. На примере новой Skoda Octavia мы показываем, как обстоят дела у автомобильных дизайнеров сегодня.
Чем ниже сопротивление воздуха, тем ниже расход топлива. Дизайнеры десятилетиями работали над ограничением коэффициента лобового сопротивления (известного как Cd или Cx); Примером многовекового автомобиля с исключительно обтекаемым силуэтом являются довоенные Татры, которые в свое время гордились тем, что после отпускания педали газа они не тормозились сопротивлением воздуха так сильно, как другие современные транспортные средства.Другим примером является Volkhart V2 Sagitta 1947 года выпуска, автомобиль на базе Beetle с рекордно низким коэффициентом лобового сопротивления 0,217.
В последние десятилетия автомобильный дизайн был подчинен в том числе аэродинамике – и высокая точность изготовления кузова также способствует достижению хороших результатов. Он мог похвастаться впечатляющим результатом, в том числе Volkswagen XL1 (Cd=0,19), хотя его конструкторы ушли очень далеко в плане функциональности - отказались, например, отот традиционных боковых зеркал, заменив их камерами.
Однако аэродинамику определяет не только коэффициент аэродинамического сопротивления, зависящий от формы и гладкости объекта, но и передняя поверхность - из-за чего высокие тела находятся в проигрышном положении. Наконец, сопротивление зависит от скорости движения и плотности воздуха. На его величину влияет не только топливная экономичность (предполагается, что снижение Cd на 0,01 при 130 км/ч позволяет сэкономить 0,1 л топлива на 100 км), но и ускорение на высокой скорости и максимальная скорость.Усовершенствованная аэродинамика также важна для звукоизоляции кузова. Однако поток воздуха не является панацеей от всего – особенно в спортивных автомобилях необходима надлежащая аэродинамическая прижимная сила для обеспечения надлежащей устойчивости при движении.
Современные рекордсмены по коэффициенту аэродинамического сопротивления имеют результаты Cd=0,22-0,23 (включая Mercedes CLA, Tesla Model 3). В сегменте компактных автомобилей недавно к группе лидеров присоединилась новая Skoda Octavia с Cd = 0,24 в версии лифтбек и 0,26 в кузове универсал.
Skoda Octavia четвертого поколения – один из самых обтекаемых компактных автомобилей.На примере Octavia видно, как в настоящее время совершенствуется аэродинамика автомобилей большого объема. Большая часть работы выполняется компьютером в виртуальной среде программ моделирования. - Приблизительно 80% нашей работы мы выполняем этим методом. Он настолько точен, что мы можем принимать важные решения на основе результатов моделирования , — говорит Павла Полика, координирующая разработку аэродинамики в Skoda.
Одним из все более популярных решений для улучшения аэродинамики являются жалюзи воздухозаборника радиатора.Это элемент так называемого активная аэродинамика - в зависимости от условий автомобиль решает, перекрыть ли доступ к радиатору и улучшить приток воздуха (и тем самым уменьшить расход топлива), или обеспечить доступ воздуха к радиатору. На новой Octavia жалюзи входят в стандартную комплектацию всех версий.
Другое решение , известное, например. У многих современных спортивных автомобилей по бокам бампера есть воздушные шторки. Они улучшают обтекание колес воздухом, создавая своего рода аэродинамическую завесу.
Вскоре после запуска моделирования начинается фаза прототипирования, но изначально они сделаны из пенопласта, так как многое может измениться. Однако они должны быть должным образом подготовлены, например, иметь оборудованный моторный отсек, ведь размещенные там элементы во многом влияют на аэродинамику автомобиля.
Помимо компьютерного моделирования, Skoda использует уникальное решение для разработки формы колесных дисков. Он позволяет быстро тестировать диски, напечатанные на 3D-принтере, в аэродинамической трубе. Каждый рисунок и размер обода по-разному влияют на аэродинамику автомобиля. Стандарт WLTP требует, чтобы все типы были протестированы на предмет измерения выбросов выхлопных газов.
Сплав, изготовленный на 3D-принтере — для аэродинамических испытаний новых конструкций ободов.Следующим шагом являются испытания полных прототипов в аэродинамической трубе. В тесте используются специальные контрастные оттенки, чтобы проверить, как вода перемещается по кузову автомобиля во время движения автомобиля. Цель: гарантировать, что водители могут рассчитывать на достаточную видимость в боковые окна и зеркала заднего вида при любых условиях.
В рамках аэроакустических испытаний проверяется, чтобы вода, обтекающая автомобиль в дождь, не мешала обзору.Завершающим этапом работы группы аэродинамики является окончательный обмер прототипов в тоннеле для утверждения всех версий. Эти испытания проводятся в туннелях, принадлежащих Volkswagen Group и Audi, а также в туннеле Штутгартского университета.
.Lightyear — компания, основанная людьми, создающими электромобили, работающие от фотогальванических элементов. Она поставила перед собой цель построить к 2021 году чрезвычайно энергоэффективную электрику, и теперь раскрыла несколько ее технических параметров.
МодельLightyear One, оснащенная камерами вместо зеркал и колпаками на колесах, должна иметь коэффициент аэродинамического сопротивления Cx 0,2.Среди автомобилей, пошедших в более широкое производство, лучше оказались только электромобили General Motors EV1 и электродизели Volkswagen XL1 с результатом 0,19 (чем меньше, тем лучше).
Однако обе эти модели являются двухместными автомобилями, а Lightyear One обещает полноразмерный салон и пять мест.
Для сравнения: Porsche Taycan Turbo S (2+2 места) имеет коэффициент аэродинамического сопротивления 0,22, а Tesla Model 3 — 0,23 (полная таблица ЗДЕСЬ).
Производитель Lightyear хочет, чтобы его автомобиль появился на рынке в 2021 году. Борьба за снижение сопротивления воздуха имеет свои преимущества: крыша довольно плоская и слегка покатая, что позволяет покрыть ее фотоэлектрическими панелями. В оптимальных условиях солнечная энергия должна увеличивать запас хода на 60 километров в день.
> Новая Skoda Octavia (2020) в качестве плагина от Skoda Octavia iV
Вместо обычных электродвигателей, приводящих в движение карданные валы, следует использовать более легкие двигатели, расположенные в колесах.Благодаря им и низкому аэродинамическому сопротивлению Lightyear One достиг бы энергопотребления по WLTP около 8,3 кВтч/100 км (83 Втч/км), что должно переводиться в 725 километров дальности WLTP или около 610-620 км в реальном диапазоне. .
Цена автомобиля была установлена в размере 119 тысяч евро, что эквивалентно 509 тысячам злотых.
> Световой год Один показан. Creators: 725 км WLTP на батарее [обновление]
Это может вас заинтересовать:
Читательский рейтинг
[Всего: 2 голоса, среднее: 5].
, de Коэффициент аэродинамического сопротивления или короткий c в Значение (значение Cw) описывает сопротивление потоку тела при обтекании его жидкостью. Жидкость может быть примерно Вода , а также Воздух , который физически также относится к жидкостям. Часто встречается также название Коэффициент сопротивления для c в значение .Это значение кратко обозначается как Cw. Это коэффициент, то есть безразмерная мера. При этом коэффициент сопротивления потоку соответствует коэффициенту потери давления обтекаемого тела. Из c в значения сила сопротивления может быть рассчитана с учетом скорости, плотности жидкости и площади поверхности тела.
Обычно c значение einem аэродинамическая труба указано.Тело, для которого должны производиться расчеты, стоит на плите, снабженной датчиками силы. Ветер подобен жидкости. Затем сила измеряется в направлении потока. Это дает значение силы сопротивления Fw. Вместе с этим и уже известными величинами (, а именно плотность жидкости, плотность воздуха ) и лобовой поверхности объекта, а также скоростью, получается тогда c в расчетное значение .
Для расчета коэффициента аэродинамического сопротивления используется следующая формула: cw = Fw / qA, = 2 Fw /? v² A
Fw описывает определяемую экспериментально силу сопротивления. A - эталонная область, ? описывает плотность объекта, а v — скорость (невозмущенного) потока. Опорной поверхностью обычно является поверхность объекта, на котором происходит течение. Есть исключения, например, в аэродинамике самолетов, где используется площадь крыла для A . Следует отметить, что обозначение Cw ( Вт для сопротивления ) только обычно используется в немецком языке. В англоязычном мире это значение обозначается как cd или cx (коэффициент аэродинамического сопротивления).
Значение также может быть рассчитано численно в зависимости от формы модели объекта. Он работает путем интегрирования распределения трения и давления по поверхности модели.
Информация о c w значение Например, вы можете рассказать об аэродинамических характеристиках автомобиля. Сопротивление воздуха автомобиля является косвенным свидетельством расхода вагона .Несмотря на то, что лобовая площадь транспортного средства редко указывается производителем, все же есть способ рассчитать силу сопротивления, , если вы можете узнать о площади? . Сила сопротивления получается путем умножения коэффициента сопротивления на опорную площадь A.
Соответствующая формула выглядит следующим образом: Fw = Cw * A
Fw как сила сопротивления, Cw как c w значение и A как машина передняя часть .
У современного автомобиля один c w значение около 0,3.Чем меньше c в значении , тем аэродинамичнее автомобиль. Для сравнения, автомобили Формулы-1, например, не такие обтекаемые, как может показаться. Классические гоночные автомобили Формулы-1 имеют коэффициент аэродинамического сопротивления около 1,2. Это связано с тем, что эти гоночные автомобили имеют скорость , а не , что они особенно аэродинамичны, а скорее потому, что они плотно прижаты к земле своей структурой и ветром, проходящим вокруг них.Это дает им возможность развивать экстремальные скорости. Особенно в поворотах! Но за это приходится платить, так как давление, оказываемое на автомобиль, может достигать тонны на максимальной скорости. Дополнительный вес действует на автомобиль. Но именно этот вес выделяет на трассе болид Formula 1 , а не . Доступный на рынке автомобиль стал бы легче на таких высоких скоростях благодаря своему дизайну и выделялся бы на дороге.
Кстати, мотоциклы оцениваются в соответствии с их c на значение , не считается особенно экономичным.Даже если его элегантная форма говорила за это, многие другие факторы играют здесь роль.
В автомобиле расход топлива зависит от c w значение . С увеличением сопротивления воздуха увеличивается расход топлива. Так что чем меньше c значение означает что машина потребляет меньше. Самый обтекаемый автомобиль на сегодняшний день от VW и имеет один c на значение из 0,189 .Сопротивление воздуха, которое составляло c при значении , существенно повлияло на результаты со стороны передней поверхности автомобиля. Если автомобиль имел совершенно ровную поверхность в качестве наплыва, то c в значение в результате 1,0.
При уменьшении площади, c в значение будет уменьшено и, следовательно, в конечном итоге также потребление бензина. Специалист по аэродинамике заботится о том, чтобы максимально эффективно уменьшить эту площадь и сохранить ее как можно ниже c при достигнутом значении .В то же время аэродинамические транспортные средства также сокращают выбросы CO2, что делает их более экологичными. Еще один способ получить c в значение для получения положительного эффекта - это покинуть транспортное средство . Однако другие аксессуары, такие как спойлеры на автомобиль, erhöhen день c по значение снова.
Кстати: в блоге тюнинга есть и другие варианты Расчет разных вещей онлайн.В галерее ниже представлен обзор других компьютеров.
"Tuningblog.eu" - В нашем журнале по тюнингу мы держим вас в курсе тюнинга и дизайна автомобилей и каждый день представляем вам последние тюнингованные автомобили со всего мира. Лучше всего подписаться на нашу ленту, и вы будете автоматически проинформированы, как только появится что-то новое в этом посте и, конечно же, во всех других публикациях.
.