Lámhleabhar Aerodinimic
Tiomáint Tástála

Lámhleabhar Aerodinimic

Lámhleabhar Aerodinimic

Na tosca is tábhachtaí a théann i bhfeidhm ar fhriotaíocht aeir na feithicle

Cuidíonn friotaíocht íseal aeir le ídiú breosla a laghdú. Maidir leis seo, áfach, tá spás ollmhór ann le forbairt. Más rud é, ar ndóigh, go n-aontaíonn saineolaithe aerodinimic le tuairim na ndearthóirí.

"Aerodinimic dóibh siúd nach féidir gluaisrothair a dhéanamh." Labhair Enzo Ferrari na focail seo sna seascaidí agus léiríonn siad go soiléir dearcadh a lán dearthóirí ag an am i leith an taobh teicneolaíochta seo den charr. Mar sin féin, ní raibh sé ach deich mbliana ina dhiaidh sin gur tharla an chéad ghéarchéim ola, rud a d’athraigh a gcóras luacha iomláin go bunúsach. Amanna nuair a dhéantar na fórsaí frithsheasmhachta go léir le linn ghluaiseacht an ghluaisteáin, agus go háirithe iad siúd a thagann chun cinn nuair a théann sé trí na sraitheanna aeir, a shárú trí réitigh theicniúla fhairsinge, mar shampla díláithriú agus cumhacht innill a mhéadú, beag beann ar an méid breosla a ídítear, imíonn siad as, agus tosaíonn innealtóirí ag breathnú. bealaí níos éifeachtaí chun do spriocanna a bhaint amach.

I láthair na huaire, tá fachtóir teicneolaíochta an aeradinimic clúdaithe le sraith tiubh de dheannach díothaithe, ach ní nuacht é seo do na dearthóirí. Taispeánann stair na teicneolaíochta gur chruthaigh intinn chun cinn agus airgtheach, mar shampla na Edmund Rumpler Gearmánach agus an Ungáiris Paul Jarai (a chruthaigh an íocónach Tatra T77), dromchlaí sruthlínithe agus leag siad an bunús le haghaidh cur chuige aerodinimiciúil i leith dearadh corp an ghluaisteáin. Ina dhiaidh sin bhí an dara tonn de speisialtóirí aerodinimic mar Baron Reinhard von Könich-Faxenfeld agus Wunibald Kam, a d’fhorbair a gcuid smaointe sna XNUMXanna.

Tá sé soiléir do chách go dtagann teorainn le luas méadaitheach, agus go mbíonn friotaíocht aeir ina fhachtóir ríthábhachtach chun carr a thiomáint os a chionn. Is féidir cruthanna optamaithe aerdinimiciúla a chruthú go mór an teorainn seo a bhrú suas agus cuirtear in iúl é leis an bhfachtóir sreafa Cx mar a thugtar air, ós rud é go bhfuil luach 1,05 ciúb inbhéartaithe ingearach leis an sruth aeir (má tá sé rothlaithe 45 céim feadh a aise, ionas go mbeidh an sruth in aghaidh an tsrutha. laghdaítear imeall go 0,80). Mar sin féin, níl an comhéifeacht seo ach cuid amháin den chothromóid friotaíochta aeir - ní mór duit méid limistéar tosaigh an ghluaisteáin (A) a chur leis mar ghné thábhachtach. Is é an chéad cheann de thascanna na n-aeraidinimiceoirí ná dromchlaí glana atá éifeachtach ó thaobh aerdinimiciúil a chruthú (fachtóirí a bhfuil, mar a fheicfimid, go leor i gcarr), as a dtagann comhéifeacht sreafa níos ísle ar deireadh. Teastaíonn tollán gaoithe chun an dara ceann a thomhas, ar struchtúr costasach agus thar a bheith casta é – sampla de seo is ea an tollán a coimisiúnaíodh in 2009. BMW, a chosain an chuideachta 170 milliún euro. Ní lucht leanúna ollmhór é an chomhpháirt is tábhachtaí ann, a ídíonn an oiread sin leictreachais go dteastaíonn fostáisiún claochladáin ar leith uaidh, ach seastán sorcóir cruinn a thomhaiseann na fórsaí agus na chuimhneacháin go léir a fheidhmíonn scaird aeir ar charr. Is é an tasc atá aige ná idirghníomhaíocht iomlán an ghluaisteáin leis an sruth aeir a mheas agus cabhrú le speisialtóirí staidéar a dhéanamh ar gach mion agus é a athrú ionas go mbeidh sé éifeachtach ní hamháin sa sruth aeir, ach freisin de réir mhianta na ndearthóirí. . Go bunúsach, tagann na príomhchodanna tarraingthe a bhíonn i gcarr as nuair a chomhbhrúíonn agus a aistríonn an t-aer os a chomhair, agus – rud atá thar a bheith tábhachtach – ón dianshuaiteacht atá taobh thiar de ar chúl. Tá crios brú íseal ann a bhfuil an claonadh ann an carr a tharraingt, atá ar a seal measctha le héifeacht láidir vortex, a dtugann aerdinimiciúil air freisin "excitation marbh". Ar chúiseanna loighciúla, tar éis na múnlaí wagon stáisiúin, tá an leibhéal folúis níos airde, agus mar thoradh air sin tá an comhéifeacht tomhaltais in olcas.

Fachtóirí tarraing aerodinimiciúil

Braitheann an dara ceann ní hamháin ar fhachtóirí cosúil le cruth foriomlán an ghluaisteáin, ach freisin ar chodanna agus dromchlaí sonracha. Go praiticiúil, is ionann cruth agus comhréireanna foriomlána na ngluaisteán nua-aimseartha agus 40 faoin gcéad den fhriotaíocht iomlán aeir, agus déantar an ceathrú cuid de a chinneadh ag struchtúr dromchla réad agus gnéithe cosúil le scátháin, soilse, pláta ceadúnais, agus antenna. Tá 10% den fhriotaíocht aeir mar gheall ar shreabhadh trí na gaothairí chuig na coscáin, an t-inneall agus an tarchur. Tá 20% mar thoradh ar vortex i ndearaí urláir agus fionraí éagsúla, is é sin, gach rud a tharlaíonn faoin gcarr. Agus cad é is suimiúla - tá 30% den fhriotaíocht aeir mar gheall ar na vortices a cruthaíodh timpeall na rothaí agus na sciatháin. Léiríonn léiriú praiticiúil ar an bhfeiniméan seo go soiléir é seo - titeann an ráta sreafa ó 0,28 in aghaidh na feithicle go 0,18 nuair a bhaintear na rothaí agus nuair a dhúntar na gaothairí fender. Ní comhtharlú é go bhfuil fenders cúil i bhfolach ar gach carr iontach íseal - mar an chéad Insight of Honda agus an carr leictreach GM EV1. Tá an cruth aerodinimiciúil iomlán agus an deireadh tosaigh dúnta, mar gheall ar an bhfíric nach bhfuil mórán aer fuaraithe ag teastáil ón mótar leictreach, thug sé deis do dhearthóirí GM múnla EV1 a fhorbairt le fachtóir sreabhadh díreach 0,195. Tá Cx 3 ag Tesla Model 0,21. Chun vorticity na rothaí a laghdú i bhfeithiclí le hinnill dócháin inmheánaigh, mar a thugtar air. "Cuirtíní aeir" i bhfoirm sreabhadh aeir tanaí ingearach dírithe ón oscailt sa tuairteora tosaigh, ag séideadh timpeall na rothaí agus ag cobhsú na vortices, tá an sreabhadh chuig an inneall teoranta ag comhlaí aerdinimiciúil, agus tá an bun dúnta go hiomlán.

Dá ísle luachanna na bhfórsaí arna dtomhas ag an seastán sorcóir, is lú Cx. Go hiondúil déantar é a thomhas ar luas 140 km/u – ciallaíonn luach 0,30, mar shampla, go bhfuil 30 faoin gcéad den aer a théann carr tríd luathaithe go dtí a luas. Maidir leis an tosaigh, tá nós imeachta i bhfad níos simplí ag teastáil lena léamh - chuige seo, leagtar amach comhrianta seachtracha an ghluaisteáin le léasair nuair a bhreathnaítear air ón taobh tosaigh agus ríomhtar an limistéar faoi iamh i méadair chearnacha. Déantar é a iolrú ansin faoin bhfachtóir sreafa chun friotaíocht iomlán aeir an ghluaisteáin a fháil i méadair cearnach.

Ag filleadh ar imlíne stairiúil ár n-insint aerdinimiciúil, feicimid go raibh ról diúltach ag cruthú na timthriall caighdeánach tomhais tomhaltais breosla (NEFZ) i 1996 in éabhlóid aerdinimiciúil na ngluaisteán (a tháinig chun cinn go mór sna 7anna). ) toisc nach bhfuil mórán éifeacht ag an bhfachtóir aerdinimiciúil mar gheall ar an tréimhse ghearr de ghluaiseacht ardluais. In ainneoin an laghdú ar an gcomhéifeacht tomhaltais thar na blianta, mar thoradh ar an méadú ar thoisí feithiclí de gach rang méadú ar an limistéar tosaigh agus, dá bhrí sin, méadú ar fhriotaíocht aeir. Bhí friotaíocht aeir níos airde ag gluaisteáin ar nós an VW Golf, Opel The Astra agus Sraith BMW 90 ná mar a chuaigh roimhe sna 90í. Éascaítear an treocht seo ag samhlacha SUV mórthaibhseacha lena limistéar tosaigh mór agus sruthlíniú meathlaithe. Cáineadh an cineál feithicle seo go príomha as a mheáchan ard, ach go praiticiúil éiríonn an fachtóir seo níos lú tábhacht choibhneasta le luas méadaithe - nuair a bhíonn sé ag tiomáint lasmuigh den chathair ag luas de thart ar 50 km / h, tá an cion den fhriotaíocht aeir thart. 80 faoin gcéad, ag luasanna mhórbhealaigh méadaíonn sé go XNUMX faoin gcéad ón bhfriotaíocht iomlán a bhíonn ag an gcarr.

Feadán aerodinimiciúil

Sampla eile den ról atá ag friotaíocht aeir i bhfeidhmíocht feithicle ná múnla tipiciúil Chathair Chliste. Féadfaidh dhá shuíochán a bheith nimhiúil agus nimiúil ar shráideanna na cathrach, ach tá a chabhalra gearr agus comhréireach an-neamhéifeachtúil ó thaobh aerdinimiciúil de. I gcomhthéacs na meáchan íseal, éiríonn friotaíocht aeir ina ghné atá ag éirí níos tábhachtaí, agus le Cliste tosaíonn sé éifeacht láidir ag luasanna de 50 km / u Ní haon ionadh, in ainneoin an dearadh éadrom, ní raibh sé ag teacht suas le hionchais. ar chostas réasúnta íseal.

Mar sin féin, in ainneoin easnaimh Smart, is sampla é dearcadh na máthairchuideachta Mercedes ar aerodynamics de chur chuige modheolaíoch, comhsheasmhach agus réamhghníomhach maidir le foirmeacha iontacha a chruthú. Is féidir a mhaíomh go bhfuil torthaí infheistíochta i dtolláin gaoithe agus obair chrua sa réimse seo faoi deara go háirithe sa chuideachta seo. Sampla an-iontach d’éifeacht an phróisis seo is ea an fhíric go bhfuil níos lú friotaíocht aeir ag an Aicme S reatha (Cx 0,24) ná ag an Gailf VII (0,28). Agus níos mó spáis taobh istigh á chuardach, tá limistéar tosaigh sách mór faighte ag cruth an mhúnla dhlúth, agus tá an comhéifeacht sreafa níos measa ná an rang S mar gheall ar a fhad níos giorra, rud nach ligeann do dhromchlaí sruthlínithe agus i bhfad. níos mó. - cheana féin mar gheall ar aistriú géar ón taobh thiar, ag cur le foirmiú na vortices. Mar sin féin, tá VW cinnte go mbeidh i bhfad níos lú friotaíocht aeir ag an gcéad ghlúin eile Gailf agus go n-ísleofar agus go sruthlínithe. Is é an fachtóir ídiú breosla taifeadta is ísle de 0,22 in aghaidh na feithicle ICE ná an Mercedes CLA 180 BlueEfficiency.

Buntáiste feithiclí leictreacha

Sampla eile den tábhacht a bhaineann le cruth aerodinimiciúil i gcoinne chúlra meáchain is ea samhlacha hibrideacha nua-aimseartha agus níos mó fós feithiclí leictreacha. I gcás an Prius, mar shampla, braitheann an gá le dearadh an-aerodinimiciúil freisin, de réir mar a mhéadaíonn luas, go dtiteann éifeachtúlacht an powertrain hibrideach go suntasach. I gcás feithiclí leictreacha, tá gach rud a bhaineann le míleáiste méadaithe i mód leictreach thar a bheith tábhachtach. Dar le saineolaithe, má dhéantar an meáchan a laghdú 100 kg ní mhéadóidh míleáiste an ghluaisteáin ach cúpla ciliméadar, ach os a choinne sin, tá aeraidinimic thar a bheith tábhachtach do charr leictreach.

Ar an gcéad dul síos, toisc go gceadaíonn mais ard na bhfeithiclí seo cuid den fhuinneamh a úsáidtear le haghaidh inghnóthaithe a aisghabháil, agus ar an dara dul síos, toisc go gceadaíonn ard-chasmhóiminte an mhótair leictreach duit éifeacht an mheáchain ag am tosaithe a chúiteamh, agus laghdaítear a éifeachtúlacht. ag luasanna arda agus ardluais. Ina theannta sin, tá gá le níos lú aer fuaraithe ar an leictreonaic cumhachta agus ar an mótar leictreach, rud a cheadaíonn oscailt níos lú i os comhair an ghluaisteáin, rud, mar a thugamar faoi deara cheana féin, an chúis is mó le meath ar an sreabhadh timpeall an chomhlachta. Gné eile de spreagadh na ndearthóirí chun cruthanna níos aerdinimiciúil a chruthú i múnlaí hibrideacha plug-in an lae inniu ná an modh gluaiseachta gan luasghéarú ach amháin le cabhair ó mhótar leictreach, nó mar a thugtar air. seoltóireacht. Murab ionann agus báid seoltóireachta, an áit as a dtagann an téarma agus an áit a bhfuil an ghaoth ceaptha chun an bád a bhogadh, méadóidh gluaisteáin leictreacha míleáiste má bhíonn friotaíocht aeir níos lú ag an gcarr. Is é cruthú cruth optamaithe aerdinimiciúil an bealach is eacnamaí chun ídiú breosla a laghdú.

Téacs: Georgy Kolev

Comhéifeachtaí tomhaltais roinnt carranna cáiliúla:

Mercedes Simplex

Táirgeadh 1904, Cx = 1,05

Rumpler Tropfenwagen

Táirgeadh 1921, Cx = 0,28

Múnla T T.

Táirgeadh 1927, Cx = 0,70

Múnla turgnamhach Kam

Táirgeadh 1938, Cx = 0,36

Car taifead Mercedes

Táirgeadh 1938, Cx = 0,12

Bus VW

Táirgeadh 1950, Cx = 0,44

VW "turtar"

Táirgeadh 1951, Cx = 0,40

Panhard Dina

Táirgeadh 1954, Cx = 0,26

Porsche 356

Táirgeadh 1957, Cx = 0,36

MG EX 181

Táirgeadh 1957, Cx = 0,15

Citroen DS 19

Táirgeadh 1963, Cx = 0,33

NSU Sport Prince

Táirgeadh 1966, Cx = 0,38

Mercedes C 111

Táirgeadh 1970, Cx = 0,29

Volvo 245 Van

Táirgeadh 1975, Cx = 0,47

Audi 100

Táirgeadh 1983, Cx = 0,31

Mercedes W 124

Táirgeadh 1985, Cx = 0,29

Toyota Prius 1

Táirgeadh 1997, Cx = 0,29

Add a comment