ВАЗ-2101 в аэродинамической трубе
Для начала необходимо понять, что даже в наше время далеко не все автомобили проходили испытания в аэродинамической трубе, а уж в шестидесятые годы прошлого столетия, этим могли похвастаться исключительно самолеты.
За основу эксперимента взят автомобиль ВАЗ-2101 первых годов выпуска. Модель автомобиля разработана в программе SolidWorks.
Трехмерная модель ВАЗ-2101
Далее переходим в модуль Flow Simulation, который позволяет определить направление течения воздуха при движении автомобиля, скажем, на скорости 140 км/ч.
Движение потоков воздуха
В трехмерном исполнении достаточно сложно оценить аэродинамику автомобиля, — лишь в общих чертах направление воздуха; куда более наглядным будет представление движения воздушных масс в плоскости перпендикулярной движению. Цветом разделены области разного давления, атмосферному давлению соответствует голубой цвет, красный и желтый – области высокого давления, синий – низкого.
Движение потоков воздуха в плоскости
Проанализировав поведение течения воздуха можно сделать следующие замечания:
а) спереди воздушный поток встречает на своем пути практически перпендикулярную плоскую поверхность, вследствие чего в этом месте возникает область повышенного давления и сопротивления, а также создает область повышенного давления в области картера, что, в свою очередь, частично разгружает переднюю ось;
б) слабый угол подъема капота и большой угол лобового стекла создают вихрь а области дворников и решетки капота (вот почему нет смысла устанавливать там пластиковые дефлекторы), практически аналогичная ситуация с задним стеклом и багажником, потому целесообразнее была б форма лифтбека;
в) резкий переход на плоскую заднюю часть создает срыв потока и огромную область завихрений;
г) поток под автомобилем идет гладко, что способствует хорошему охлаждению основных узлов и агрегатов.
На рисунке ниже изображено распределение давления воздуха на поверхность автомобиля, как видно, повышенное давление находится в области звуковых сигналов и отверстия свежего притока воздуха для карбюратора, — что способствует неплохому наполнению цилиндров.
Давление воздуха
Для сравнения рассмотрим аэродинамику этого же автомобиля, с тюнингом «иностранец». Данная модель не является заводской модификацией, а являет собой результат интеграции юношеского максимализма и дурного вкуса. Основные отличия: максимально поднятая передняя часть автомобиля, максимально опущенная задняя часть, литые диски большого диаметра, спойлер.
ВАЗ-2101 с тюнингом
Аналогично продуваем автомобиль на той же скорости. Движение потоков воздуха
Движение потоков воздуха в плоскости
Как видно, перед автомобилем образовывается огромная область высокого давления, а также практически под всем его днищем (по моим предположениям, автомобиль должен взлететь где-то на скорости 180 км/ч). Спойлер, помимо большого сопротивления, — создающего крутящий момент разгружающий переднюю ось, дополнительно нагружает заднюю. Кстати, на первых Audi TT на больших скоростях заднюю ось разгружала форма кузова, что приводило к избыточной оборачиваемости, с чем и было принято решение об установке специального спойлера с завода.
Мировой рост цен на топливо заставил инженеров пересмотреть взгляды на аэродинамические свойства автомобиля, сделав их более обтекаемыми. Так, увеличили скругления бортов автомобиля, бампера сделали плавно переходящими в кузов, и уменьшили углы атаки лобового и заднего стекол.
Форма кузова и движение потока воздуха
В результате аэродинамической доводки автомобилей, средний коэффициент лобового сопротивления был уменьшен с 0,55 до 0,35.
К всему вышесказанному хочется добавить, аэродинамика это наука сложная, и она показала автопроизводителям, что мировая тенденция по снижению лобового сопротивления, требует значительной переработки геометрической формы кузова автомобиля.
P.S. Не заводская установка спойлеров, утиных хвостов, обвесов и прочих элементов кузова, не способны изменить аэродинамику вашего авто в лучшую сторону.
Источник:
27 комментариев
Удалить комментарий?
Удалить ОтменаУдалить комментарий?
Удалить Отмена7 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена7 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена7 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена7 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена