В переводе с английского Vortex generator – генератор вихревого потока, также известный как аэродинамический рассекатель. В аэродинамике, vortex generator (далее VG), представляет собой поверхность, состоящую из небольших выгибов или лопаток (похожих на плавник), треугольной или четырехугольной формы, которые создают вихревой поток. VG применяют на многих устройствах и во многих областях, но наибольшее распространение Vortex Generators получил в авиастроении.
 |  |  |
Аэродинамические рассекатели используются для разделения и задержки встречного воздушного потока и аэродинамического срыва, таким образом, они улучшают эффективность работы крыльев (в самолётостроении) и рулевых поверхностей.
 |  |
 |  |
Применительно к автомобилям, аэродинамические рассекатели создают сильные направленные вихревые потоки сзади транспортного средства, предотвращая срыв потоков воздуха (т.к. создают ламинарное обтекание) и предотвращая образование зоны повышенного давления.
На транспортном средстве, не оборудованном аэродинамическими рассекателями, во время движения в его задней части образуются турбулентные потоки воздуха, которые ухудшают устойчивость и управляемость авто на дороге, а также увеличивают его аэродинамическое сопротивление, повышая тем самым расход топлива.
На транспортном средстве, с установленными аэродинамическими рассекателями, во время движения в его задней части образуется ламинарное обтекание воздухом, при котором зона разряжения сводится к минимуму, значительно увеличивается курсовую устойчивость и управляемость транспортного средства на дороге. Так же снижается коэффициент аэродинамического сопротивления и, соответственно, уменьшается расход топлива, загрязнение заднего стекла так же уменьшается.
Испытания показали улучшение аэродинамических характеристик в результате применения аэродинамических рассекателей. Результат использования будет ощутим при езде свыше 60 км/ч особенно в дождь или на пыльной дороге. Разумеется, устанавливать их имеет смысл не на все автомобили, так как максимальный эффект будет ощутим при езде на очень высоких скоростях. Вы наверняка знаете и видели такие автомобили как Subaru Impreza WRX STi и Mitsubishi Lancer Evolution. О них уже позаботились такие тюнинг-ателье как Voltex и Rexpeed, которые имеют серьезный подход и технологическую базу для создания аэродинамических обвесов прошедших множество испытаний.
 |  |
 |  |
 |  |
Теоретическое обоснование
Для количественной характеристики аэродинамического сопротивления используют следующую зависимость:
FX=Cx.P.V2.FMID/2,
где: Р - плотность воздуха;
V - скорость относительного движения воздуха и машины;
FMID - площадь наибольшего поперечного сечения автомобиля (лобовая площадь);
CX - коэффициент лобового сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости).
Обратите внимание на то, что скорость в формуле стоит в квадрате, а это значит: при увеличении скорости движения транспортного средства в 2 раза, сила сопротивления воздуха увеличивается в 4 раза, а затраты мощности вырастают в 8 раз!!! И так далее в геометрической прогрессии. Поэтому при движении автомобиля в городском потоке аэродинамическое сопротивление автомобиля мало, на трассе же его значение достигает больших величин. А что говорить о гоночных болидах, движущихся со скоростями 300 км/час. В таких условиях практически вся вырабатываемая двигателем мощность тратиться на преодоление сопротивления воздуха. Причем за каждый лишний км/ч прироста максимальной скорости автомобиля приходится платить существенным увеличением его мощности или снижением CX. Так, например, работая над увеличением скоростных возможностей болидов, участвующих в кольцевых гонках Nascar, инженеры выяснили, что для увеличения максимальной скорости на 8 км/ч потребуется прирост мощности двигателя в 62 кВт! Или уменьшение СX на 15%.
Аэродинамическое сопротивление автомобиля обусловлено движением последнего с некоторой относительной скоростью в окружающей воздушной среде. Дело все в том, что уже при скорости движения 50-60 км/час сила лобового сопротивления (которую еще называют сопротивлением давления) превышает любую другую силу сопротивления движению автомобиля, а начиная с 80 км/час превосходит всех их вместе взятых.
От величины CX Вашего автомобиля в прямой зависимости находится количество расходуемого им топлива, а значит и денежная сумма оставляемая Вами у бензоколонки.
Благо, есть ряд деталей, применение которых позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление, коими и являются аэродинамические рассекатели.
Поэтому, даже незначительное, снижение аэродинамического сопротивления автомобиля сказывается многократно на экономии топлива и повышении курсовой устойчивости!
Теоретическое обоснование работы Рассекателей
На сегодняшний день величину силы аэродинамического сопротивления транспортного средства воздушному потоку возможно определить только экспериментально. Пока точных методик теоретического расчета этой величины нет.
Для расчета количественной характеристики аэродинамического сопротивления используют следующую зависимость:
|
|
Сx - коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости);
|
Скорость в формуле стоит в квадрате. Это значит, что при увеличении скорости движения транспортного средства в 2 раза, сила сопротивления воздуха увеличивается в 4 раза, а затраты мощности, необходимые на ее преодоление, вырастают в 8 раз!!! И так далее в геометрической прогрессии.
При скорости движения 50-60 км/ч сила сопротивления воздуха превышает любую другую силу сопротивления движению транспортного средства, а на скоростях свыше 80 км/ч превосходит их все вместе взятые.
Самая значительная часть всех аэродинамических потерь, до 60%, - сопротивление формы, т.е. кузова. Часто его называют лобовым сопротивлением.
|
Известно, что при езде двух формульных болидов друг за другом, уменьшается не только сопротивление движению заднего автомобиля, идущего в воздушном мешке, но и переднего, по измерениям в аэродинамической трубе на 27%. Происходит это вследствие частичного заполнения зоны пониженного давления и уменьшения разрежения за ним. |
Сила лобового сопротивления возникает за счет разницы давлений воздуха, впереди и сзади автомобиля.
Механизм его возникновения следующий. При движении транспортного средства в окружающей воздушной среде в его передней части происходит сжатие набегающего потока воздуха. В результате чего здесь образуется область повышенного давления, а в задней части пониженного. Под влиянием разницы этих давлений струйки воздуха устремляются к задней части. Однако в некоторый момент они начинают отрываться от обтекаемой ими поверхности и в итоге окончательно срываются с кузова, образуя при этом хаотичные завихрения воздуха, увеличивающие аэродинамическое сопротивление транспортного средства.
Чем позже происходит срыв воздушного потока с обтекаемой поверхности, тем меньшей будет сила лобового сопротивления.
Аэродинамика влияет ни только на скоростные качества автомобиля и расход топлива. Она еще обеспечивает должный уровень курсовой устойчивости, управляемости и снижение шумов при движении.
Аэродинамические шумы, возникающие при движении автомобиля, свидетельствуют о его плохой аэродинамике или же о ее отсутствии вообще. Генерируются они за счет вибраций элементов кузова в моменты срыва воздушного потока с их поверхности. По наличию или отсутствию шумов на высоких скоростях можно определить степень проработки конструкции автомобиля в аэродинамическом смысле.
Даже незначительное снижение аэродинамического сопротивления автомобиля сказывается на его устойчивости, управляемости и общем расходе топлива!
Мы принимаем к оплате:
