Aliran geger
Isi
Kepiye teknologi modern ngganti aerodinamika mobil?
Resistensi hawa sithik mbantu nyuda konsumsi bahan bakar. Nanging, ing babagan iki, ana kesempatan gedhe kanggo pembangunan. Nganti saiki, para ahli aerodinamika setuju karo pendapat para desainer.
"Aerodinamika Kanggo Sing Ora Bisa Nggawe Sepedha Motor." Tembung-tembung kasebut diucapake dening Enzo Ferrari ing taun 60an lan kanthi jelas nduduhake sikap para desainer wektu kasebut babagan aspek teknologi mobil kasebut. Nanging, mung sepuluh taun mengko, krisis minyak pertama teka lan kabeh sistem nilai kasebut owah kanthi radikal. Nalika kabeh kekuwatan perlawanan ing mobil, lan utamane sing muncul liwat lapisan udara, bisa ditanggulangi solusi teknis sing akeh, kayata nambah pamindahan lan tenaga mesin, tanpa preduli jumlah bahan bakar sing dikonsumsi, dheweke bakal ilang, lan para insinyur diwiwiti goleki cara sing luwih efektif kanggo nggayuh tujuan.
Saiki, faktor teknologi aerodinamika ditutupi lapisan bledug sing lali, nanging desainer durung anyar. Sejarah teknologi nuduhake manawa sanajan ing rong puluhan, otak canggih lan inventif kayata Jerman Edmund Rumpler lan Hungaria Paul Jaray (sing nggawe kultus Tatra T77) mbentuk permukaan sing efisien lan nggawe dhasar kanggo pendekatan aerodinamika kanggo desain awak mobil. Dheweke diterusake karo gelombang spesialis aerodinamika nomer loro kayata Baron Reinhard von Kenich-Faxenfeld lan Wunibald Kam, sing ngembangake ide ing taun 1930-an.
Cetha kanggo saben wong yen kanthi nambah kacepetan ana watesan, sing ing ndhuwur resistance udara dadi faktor kritis kanggo nyopir mobil. Penciptaan wangun aerodynamically optimized bisa mindhah watesan iki munggah Ngartekno lan ditulis dening apa sing disebut koefisien aliran Cx, amarga nilai 1,05 wis kubus kuwalik jejeg aliran udara (yen diputer 45 derajat ing sadawane sumbu sawijining. pinggiran hulu dikurangi dadi 0,80). Nanging, koefisien iki mung siji bagéan saka persamaan resistance online - ukuran area ngarep mobil (A) kudu ditambahake minangka unsur penting. Pisanan saka tugas aerodynamicists kanggo nggawe resik, lumahing aerodynamically efisien (faktor kang, kita bakal weruh, ana akeh ing mobil), kang wekasanipun ndadékaké kanggo nyuda ing koefisien aliran. Kanggo ngukur sing terakhir, trowongan angin dibutuhake, yaiku fasilitas sing larang regane lan rumit banget - conto iki yaiku trowongan BMW 2009 yuta euro sing ditugasake ing taun 170. Komponen paling penting ing iku ora penggemar buta, kang nganggo dadi luwih listrik sing perlu stasiun trafo kapisah, nanging roller stand akurat sing ngukur kabeh pasukan lan moments sing jet online exerts ing mobil. Pakaryane yaiku kanggo ngevaluasi kabeh interaksi mobil karo aliran udara lan mbantu para spesialis sinau saben rinci lan ngganti supaya ora mung dadi efisien ing aliran udara, nanging uga sesuai karo kepinginan para perancang. . Sejatine, komponen seret utama sing ditemoni mobil teka nalika udhara ing ngarepe kompres lan pindah lan - soko sing penting banget - saka turbulensi sing kuat ing mburine. Ing kono, zona tekanan rendah dibentuk sing cenderung narik mobil, sing banjur nyampur karo pengaruh vortex sing kuat, sing uga diarani aerodinamis "eksitasi mati". Kanggo alasan logis, ing mburi model estate, tingkat tekanan suda luwih dhuwur, minangka asil saka koefisien aliran deteriorate.
Faktor seret aerodinamika
Sing terakhir gumantung ora mung ing faktor kayata wangun sakabèhé saka mobil, nanging uga ing bagean tartamtu lan lumahing. Ing laku, wangun sakabèhé lan proporsi mobil modern duwe 40 persen saka total resistance udhara, seprapat saka kang ditemtokake dening struktur lumahing obyek lan fitur kayata mirrors, lampu, plat nomer, lan antena. 10% saka resistance online amarga aliran liwat bolongan kanggo rem, engine lan gearbox. 20% minangka asil pusaran ing macem-macem lantai lan struktur suspensi, yaiku, kabeh sing kedadeyan ing mobil. Lan sing paling menarik yaiku nganti 30% saka resistensi udara amarga vorteks sing digawe ing sekitar roda lan swiwi. Demonstrasi praktis saka kedadean iki menehi indikasi sing jelas babagan iki - koefisien konsumsi saka 0,28 saben mobil mudhun dadi 0,18 nalika roda dicopot lan bolongan ing swiwi ditutupi kanthi ngrampungake wujud mobil. Ora kebeneran yen kabeh mobil jarak tempuh sing nggumunake, kaya Honda Insight lan mobil listrik GM EV1, duwe fender mburi sing didhelikake. Wangun aerodinamis sakabèhé lan mburi ngarep ditutup, amarga kasunyatan sing motor listrik ora mbutuhake jumlah gedhe saka cooling online, ngidini pangembang GM kanggo ngembangaken model EV1 karo koefisien aliran mung 0,195. Tesla model 3 nduweni Cx 0,21. Kanggo ngurangi vortex watara gembong ing kendaraan karo mesin pembakaran internal, supaya disebut-. "Air curtains" ing wangun stream vertikal lancip saka online diarahake saka bukaan ing bumper ngarep, ndamu watara gembong lan stabil vortex. Aliran menyang mesin diwatesi dening shutters aerodinamis, lan ngisor ditutup kanthi lengkap.
Ing ngisor pasukan diukur dening roller ngadeg, ing ngisor Cx. Miturut standar, iki diukur ing kacepetan 140 km / h - Nilai saka 0,30, contone, tegese 30 persen saka udhara mobil liwat accelerates kanggo kacepetan sawijining. Minangka kanggo area ngarep, maca sawijining mbutuhake prosedur luwih prasaja - kanggo iki, kanthi bantuan laser, bleger njaba saka mobil wis mbatesi tampilan saka ngarep, lan wilayah ditutup ing kothak meter wis diwilang. Iki banjur dikaliake karo faktor aliran kanggo entuk resistensi udara total kendaraan ing meter persegi.
Bali menyang gambaran sajarah saka gambaran aerodinamis kita, kita temokake sing nggawe siklus pangukuran konsumsi bahan bakar standar (NEFZ) ing 1996 bener main peran negatif ing évolusi aerodinamis saka mobil (sing maju sacara signifikan ing taun 1980-an). ) amarga faktor aerodinamis ora ana pengaruhe amarga wektu cendhak gerakan kacepetan dhuwur. Senajan koefisien aliran sudo liwat wektu, nambah ukuran kendaraan ing saben kelas asil ing Tambah ing area ngarep lan mulane Tambah ing resistance online. Mobil kayata VW Golf, Opel Astra lan BMW 7 Series duwe resistensi udara sing luwih dhuwur tinimbang sadurunge ing taun 1990-an. Tren iki didhukung dening kohort model SUV sing apik banget kanthi area ngarep sing gedhe lan lalu lintas sing rusak. Jinis mobil iki dikritik utamane amarga bobote sing gedhe banget, nanging ing praktik, faktor iki nduweni wigati sing relatif luwih murah kanthi nambah kacepetan - nalika nyopir ing njaba kutha kanthi kecepatan udakara 90 km / jam, proporsi resistensi udara yaiku bab 50 persen, ing Ing kacepetan dalan, mundhak kanggo 80 persen saka total seret ketemu kendaraan.
Tabung aerodinamik
Tuladha liyane peran resistensi hawa ing kinerja kendaraan yaiku model kutha Cerdas sing khas. Mobil loro-kursi bisa lincah lan lincah ing lurung-lurung ing kutha, nanging awak sing cekak lan proporsional pancen ora efisien saka sudut pandang aerodinamika. Kanthi latar mburi bobot entheng, resistensi hawa dadi elemen sing penting banget lan kanthi Smart wiwit duwe pengaruh sing kuat kanthi kecepatan 50 km / jam. Ora ngagetne, ekspektasi kurang saka rega murah sanajan desaine entheng.
Senadyan kekurangan Smart, nanging, pendekatan aerodinamika perusahaan induk Mercedes nuduhake pendekatan metodis, konsisten lan proaktif kanggo proses nggawe wujud sing efisien. Bisa diarani yen asil investasi ing terowongan angin lan kerja keras ing wilayah iki utamane katon ing perusahaan iki. Conto utamané striking saka efek saka proses iki kasunyatan sing saiki S-Class (Cx 0,24) wis resistance angin kurang saka Golf VII (0,28). Ing proses nemokake ruang interior luwih akeh, wangun model kompak wis entuk area frontal sing rada gedhe, lan koefisien aliran luwih elek tinimbang kelas S amarga dawa sing luwih cendhek, sing ora ngidini lumahing sing dawa. lan utamané amarga transisi cetha menyang mburi, mromosiaken tatanan saka vortices. VW tetep yakin yen Golf generasi kaping wolu anyar bakal duwe resistensi udara sing luwih sithik lan bentuke sing luwih murah lan luwih ramping, nanging sanajan desain anyar lan kemampuan tes, iki pancen angel banget kanggo mobil kasebut. karo format iki. Nanging, kanthi faktor 0,275, iki minangka Golf paling aerodinamis sing nate digawe. Rasio konsumsi bahan bakar paling murah yaiku 0,22 saben kendaraan kanthi mesin pembakaran internal yaiku Mercedes CLA 180 BlueEfficiency.
Kauntungan saka kendaraan listrik
Conto liyane pentinge bentuk aerodinamis karo latar mburi bobot yaiku model hibrida modern lan luwih-luwih kendaraan listrik. Ing kasus Prius, umpamane, kebutuhan kanggo wujud aerodinamika uga diprentahake kanthi kasunyatan manawa mundhak, efisiensi powertrain hibrida mudhun. Ing babagan kendaraan listrik, apa wae sing ana gandhengane karo mileage tambah ing mode listrik iku penting banget. Miturut ahli, penurunan bobot 100 kg bakal nambah jarak tempuh mobil mung sawetara kilometer, nanging ing sisih liya, aerodinamika paling penting kanggo mobil listrik. Kaping pisanan, amarga akeh kendaraan iki ngidini bisa nemokake sawetara energi sing dikonsumsi dening recuperation, lan sing nomer loro, amarga torsi motor listrik sing dhuwur ngidini menehi ganti rugi efek bobot nalika miwiti, lan efisiensi mudhun kanthi kecepatan dhuwur lan kecepatan dhuwur. Kajaba iku, listrik lan motor listrik mbutuhake udhara sing kurang adhem, saengga bisa mbukak bukaan sing luwih cilik ing ngarep mobil, kaya sing wis dingerteni, minangka panyebab utama nyuda aliran awak. Elemen desainer motivasi liyane kanggo nggawe formulir sing luwih efisien ing model hibrida plug-in modern yaiku mode mung listrik tanpa akselerasi, utawa sing diarani. lelayaran. Beda karo kapal layar, ing endi istilah kasebut digunakake lan angin kudu mindhah prau, ing mobil, jarak tempuh listrik kanthi listrik bakal nambah yen mobil kurang tahan udhara. Nggawe bentuk sing dioptimalake kanthi aerodinamis minangka cara sing paling efektif kanggo nyuda konsumsi bahan bakar.
Koefisien konsumsi sawetara mobil terkenal:
Mercedes Simplex
Pabrikan 1904, Cx = 1,05
Kreta gulung rumpler
Pabrikan 1921, Cx = 0,28
Model Ford T
Pabrikan 1927, Cx = 0,70
Model eksperimen Kama
Diproduksi ing taun 1938, Cx = 0,36.
Mobil rekaman Mercedes
Pabrikan 1938, Cx = 0,12
Bis VW
Pabrikan 1950, Cx = 0,44
Volkswagen "Turtle"
Pabrikan 1951, Cx = 0,40
Panhard Dina
Diproduksi ing taun 1954, Cx = 0,26.
Porsche 356 A
Diproduksi ing taun 1957, Cx = 0,36.
MG EX 181
Produksi 1957, Cx = 0,15
Citroen DS 19
Pabrikan 1963, Cx = 0,33
Pangeran Olahraga NSU
Pabrikan 1966, Cx = 0,38
Mercedes S 111
Pabrikan 1970, Cx = 0,29
Volvo 245 Estate Kab
Pabrikan 1975, Cx = 0,47
Audi 100
Pabrikan 1983, Cx = 0,31
Mercedes W 124
Pabrikan 1985, Cx = 0,29
Lamborghini Countach Kab
Pabrikan 1990, Cx = 0,40
Toyota Prius 1
Pabrikan 1997, Cx = 0,29
