Pirtûka Aerodînamîkê

Faktorên herî girîng ên li ser berxwedana hewayê ya wesayîtê bandor dikin

Berxwedana hewaya kêm dibe alîkar ku mezaxtina sotemeniyê kêm bibe. Lêbelê, di vî warî de, cîhek pir mezin ji bo pêşkeftinê heye. Heke, bê guman, pisporên aerodînamîkê bi raya sêwiraneran re li hev dikin.

"Ji bo Yên ku Nikarin Motorsîkletan Bikin Aerodînamîk." Van peyvan di salên şêstî de ji hêla Enzo Ferrari ve hatine gotin û bi zelalî helwesta gelek sêwiranerên demê li hember vî aliyê teknolojîk ê gerîdeyê destnîşan dikin. Lêbelê, tenê deh sal şûnda bû ku krîza yekem a petrolê rû da, ku bi tevahî pergala nirxa wan guhert. Demên ku di dema tevgera gerîdeyê de hemî hêzên berxwedanê, û nemaze yên ku gava ew di nav tebeqên hewayê re derbas dibe, radibin bi çareseriyên teknîkî yên berfereh, wekî zêdekirina jicîhûwarkirinê û hêza motora, bêyî ku miqdara sotemeniya xerckirî be, ew diçin, û endezyar dest bi lêgerînê dikin awayên bêtir bi bandor ji bo gihîştina mebestên xwe.

Vê gavê, faktora teknolojîk a aerodînamîkê bi tebeqek stûr toza jibîrbûnê ve hatî pêçandin, lê ji bo sêwiraneran ev ne nûçe ye. Dîroka teknolojiyê nîşan dide ku di salên 77-an de jî, hişên pêşkeftî û dahêner, wekî Alman Edmund Rumpler û Macar Paul Jarai (yê ku wêneya Tatra TXNUMX-a diruşm afirandiye), rûberên berbiçav pêk anîne û bingeha nêzîkatiya aerodînamîk a li sêwirana laşên gerîdeyê daniye. Li dû wan pêlek duyemîn a pisporên aerodînamîkê wekî Baron Reinhard von Könich-Faxenfeld û Wunibald Kam, ku ramanên xwe di XNUMX-an de pêşve xistin.

Ji her kesî re diyar e ku bi zêdebûna lezê re sînorek çêdibe, ku li jorê wê berxwedana hewayê ji bo ajotina gerîdeyê dibe faktorek krîtîk. Afirandina şeklên bi aerodînamîkî xweşbînkirî dikare vî sînorî bi giranî zêde bike û bi navê faktora herikînê Cx tête diyar kirin, ji ber ku nirxek 1,05 xwedan kûbeyek berevajî berbi herikîna hewayê ye (heke ew 45 pileyan li ser eksê xwe were zivirandin, bi vî rengî ku jor qirax bi 0,80 kêm dibe). Lêbelê, ev hevseng tenê yek parçeyek hevkêşeya berxwedana hewayê ye - divê hûn mezinahiya qada pêşiyê ya gerîdeyê (A) wekî hêmanek girîng zêde bikin. Yekem ji peywirên aerodînamîstan ev e ku meriv rûberên paqij, aerodînamîkî yên bikêr biafirîne (faktorên ku, wekî ku em ê bibînin, di gerîdeyê de pir in), ku di dawiyê de rê li ber rêjeyek herikîna kêmtir vedike. Ji bo pîvandina vê paşîn tunelek bayê hewce dike, ku avahiyek biha û pir tevlihev e - mînakek vê tunela ku di sala 2009-an de hatî xebitandin e. BMW, ku 170 milyon euro mesrefa şirketê kir. Hêmana herî girîng a di wê de ne fanek mezin e, ku ew qas elektrîkê dixwe ku jê re binestasyonek veguherînerek veqetandî hewce dike, lê stûnek rastgir e ku hemî hêz û kêliyên ku fîşek hewayê li ser gerîdeyê dike dipîve. Erka wî ev e ku tevahiya têkiliya gerîdeyê bi herikîna hewayê re binirxîne û ji pisporan re bibe alîkar ku her hûrgulî bixwînin û wê biguhezînin da ku ew ne tenê di herikîna hewayê de bandorker be, lê di heman demê de li gorî daxwazên sêwiraneran jî bandorker be. . Di bingeh de, hêmanên kêşanê yên sereke ku otomobîlek pê re rû bi rû dimîne dema ku hewaya li pêş wê diqelişe û diguhezîne, û - ya pir girîng - ji turbulensa tund a li pişt wê li paş tê. Deverek tansiyona nizm heye ku mêldarê kişandina gerîdeyê ye, ku di encamê de bi bandorek vortexek bihêz re tê tevlihev kirin, ku aerodînamîst jî jê re dibêjin "heyecana mirî". Ji ber sedemên mentiqî, piştî modelên vagona stasyonê, asta valahiya bilindtir e, di encamê de rêjeya vexwarinê xirab dibe.

Faktorên kişandina aerodînamîk

Ya paşîn ne tenê bi faktorên wekî şiklê giştî yê gerîdeyê, lê di heman demê de bi beş û rûberên taybetî ve girêdayî ye. Di pratîkê de, şekil û nîsbetên giştî yên gerîdeyên nûjen ji sedî 40 ê berxwedana hewayê ya tevahî pêk tîne, çaryeka wê ji hêla strukturên rûbera tiştan û taybetmendiyên wekî neynik, çira, plaqeya lîsansê, û antenna ve tê destnîşankirin. 10% ji berxwedana hewayê ji ber ku di nav deran de berbi fren, motor û veguheztinê ve diçe. 20% encama vortexê ye di sêwiranên cihêreng ên zemîn û suspensionê de, ango her tiştê ku di binê gerîdeyê de diqewime. Û ya herî balkêş - 30% ji berxwedana hewayê ji ber gurçikên ku li dora teker û baskan hatine afirandin e. Xwepêşandanek pratîkî ya vê diyardeyê bi zelalî vê yekê nîşan dide - rêjeya herikînê ji 0,28 her wesayitê dadikeve 0,18 gava ku çerx têne rakirin û qulikên fenderê têne girtin. Ne tesaduf e ku hemî otomobîlên ecêb kêm-mînak - wekî yekem Insight of Honda û gerîdeya elektrîkî GM EV1 - xwedan bendikên paşîn ên veşartî ne. Tevahiya şeklê aerodînamîka û dawiya pêşiya girtî, ji ber vê yekê ku motora elektrîkê pir hewa sar hewce nake, destûr da sêwiranerên GM ku modela EV1 bi faktorek herikîna tenê 0,195 pêşve bibin. Tesla Model 3 Cx 0,21 heye. Ji bo kêmkirina vortîsîteya tekeran di wesayîtên bi motorên şewata navxweyî de, tê gotin. "Perdeyên hewayê" di forma herikîna hewaya zirav a zirav de ku ji vekirina li berpapa pêşiyê ve tê rêve kirin, li dora tekeran difûre û gurçikan sabît dike, herikîna berbi motorê ji hêla şûşeyên aerodînamîkî ve tê sînorkirin, û binî bi tevahî girtî ye.

Nirxên hêzên ku ji hêla stûna roller ve têne pîvandin kêmtir, Cx piçûktir dibe. Ew bi gelemperî bi leza 140 km / h tête pîvandin - nirxek 0,30, mînakî, tê vê wateyê ku ji sedî 30 ê hewaya ku otomobîlek tê de derbas dibe bi leza xwe ve tê lezandin. Di derbarê pêşiyê de, xwendina wê pêvajoyek pir hêsan hewce dike - ji bo vê yekê, dema ku ji pêş ve tê temaşe kirin xêzên derveyî yên gerîdeyê bi lazerê têne xêz kirin û devera dorpêçkirî di metre çargoşe de tê hesibandin. Dûv re ew ji hêla faktora herikê ve tê zêdekirin da ku berxwedana hewaya giştî ya gerîdeyê di metre çargoşe de bigire.

Vegera ser nexşeya dîrokî ya vegotina xweya aerodînamîka, em dibînin ku afirandina çerxa pîvana mezaxtina sotemeniyê ya standard (NEFZ) di sala 1996-an de bi rastî rolek neyînî di pêşkeftina aerodînamîkî ya gerîdeyan de lîstiye (ku di 7-an de pir pêşketiye). ) ji ber ku faktora aerodînamîka ji ber dema kurt a tevgera leza bilind bandorek hindik e. Tevî kêmbûna rêjeya xerckirinê bi salan, zêdebûna pîvanên wesayîtên her polê dibe sedema zêdebûna qada pêşiyê û, di encamê de, zêdebûna berxwedana hewayê. Otomobîlên wekî VW Golf, Opel The Astra û BMW 90 Series li gorî pêşiyên xwe yên salên 90-an de berxwedana hewayê bilindtir bûn. Ev meyl ji hêla modelên SUV-ê yên bi heybet ve bi qada pêşiyê ya mezin û birêkûpêkbûna xerabûyî ve tê hêsan kirin. Ev celeb wesayît bi giranî ji ber giraniya xwe ya zêde tê rexne kirin, lê di pratîkê de ev faktor bi zêdebûna leza xwe re ji girîngiya nisbî kêmtir dibe - dema ku li derveyî bajêr bi leza 50 km / h ajotin, rêjeya berxwedana hewayê li ser e. Ji sedî 80, di leza otobanê de ew ji sedî XNUMX ji berxwedana tevahî ya ku bi otomobîlê re rû bi rû maye zêde dibe.

Tîpa aerodynamic

Mînakek din a rola berxwedana hewayê di performansa wesayîtê de modelek Bajarê Smart a tîpîk e. Dibe ku li ser kolanên bajarokek du-niştişî li ser kolanên bajêr bitewîne û zirav be, lê laşê wê yê kurt û birêkûpêk ji hêla aerodînamîkî ve pir bêbandor e. Li hemberî giraniya kêm, berxwedana hewayê dibe hêmanek her ku diçe girîngtir, û bi Smart re ew di leza 50 km / h de dest bi bandorek xurt dike. Ne ecêb e ku tevî sêwirana sivik, ew li gorî hêviyên ji mesrefa nisbeten kêm.

Lêbelê, tevî kêmasiyên Smart, helwesta pargîdaniya dêûbav Mercedes ji aerodînamîkê re mînakek nêzîkatiyek rêbazî, domdar û proaktîf e ji bo pêvajoya afirandina formên balkêş. Mirov dikare bêje ku encamên veberhênana li tunelên bayê û xebata dijwar a di vî warî de bi taybetî di vê pargîdaniyê de xuya dike. Nimûneyek taybetî ya berbiçav a bandora vê pêvajoyê ev e ku S-Class-a heyî (Cx 0,24) ji Golf VII (0,28) kêmtir berxwedana hewayê ye. Di lêgerîna bêtir cîhê hundurîn de, şeklê modela kompakt deverek pêşiyê pir mezin bi dest xistiye, û hevrêziya herikînê ji ya pola S-ê xirabtir e ji ber dirêjahiya wê ya kurttir, ya ku rê nade rûberên birêkûpêk û pir zêde. zêde. - jixwe ji ber veguheztinek tûj ji paş ve, beşdarî damezrandina dorhêlan dibe. Lêbelê, VW rijd e ku nifşa pêşeroj Golf dê bi girîngî kêmtir berxwedana hewayê hebe û were daxistin û birêkûpêkkirin. Faktora xerckirina sotemeniyê ya herî hindik a 0,22 her wesayîtek ICE-yê Mercedes CLA 180 BlueEfficiency e.

Avantaja wesayîtên kehrebayî

Nimûneyek din a girîngiya şiklê aerodînamîk a li dijî paşiya giraniyê modelên hîbrîd ên nûjen û hêj bêtir wesayîtên elektrîkê ne. Wekî mînak, di mijara Prius de, hewcedariya sêwiranek pir aerodînamîk jî ji hêla rastiyê ve tête diyar kirin ku her ku leza zêde dibe, karîgeriya hêza pêbawer a hîbrîd berbiçav dikeve. Di mijara wesayîtên elektirîkê de, her tiştê ku bi moda elektrîkê ve bi mîlgehekê zêde dibe têkildar pir girîng e. Li gorî pisporan, kêmkirina kîloya bi 100 kg dê mêjûya gerîdeyê tenê çend kîlometreyan zêde bike, lê ji aliyek din ve, aerodînamîka ji bo gerîdeyek elektrîkî ji girîngiya herî girîng e.

Ya yekem, ji ber ku girseya bilind a van wesayîtan rê dide wan ku hin enerjiya ku ji bo vejînê hatî bikar anîn vegerînin, û ya duyemîn jî, ji ber ku torque bilind a motora elektrîkê dihêle hûn di destpêkê de bandora giraniyê telafî bikin, û karbidestiya wê kêm dibe. bi lez û bezên bilind. Wekî din, elektronîka hêzê û motora elektrîkê kêmtir hewaya sarbûnê hewce dike, ku rê dide vebûnek piçûktir li pêşiya gerîdeyê, ku, wekî me berê jî behs kir, sedema bingehîn a xirabûna herikîna li dora laş e. Hêmanek din a motîvasyona sêwiranan ji bo afirandina şeklên aerodînamîkî yên bikêrtir di modelên hîbrîd ên pêvekirî yên îroyîn de ev e ku awayê tevgerê bêyî lezkirinê tenê bi alîkariya motorek elektrîkê, an jî bi vî rengî, ye. gemiyê. Berevajî keştiyên keştiyê, ku têgîn jê tê û li wir tê xwestin ku ba qeyikê bimeşîne, ger ku gerîdeya hewayê kêm kêm be dê gerîdeyên elektrîkê mîl zêde bikin. Afirandina şeklek aerodînamîkî ya xweşbînkirî riya herî aborî ya kêmkirina xerckirina sotemeniyê ye.

Nivîsar: Georgy Kolev

Kêşeyên vexwarinê yên hin otomobîlên navdar:

Mercedes Simplex

Hilberandina 1904, Cx = 1,05

Rumpler Tropfenwagen

Hilberandina 1921, Cx = 0,28

Ford Model T

Hilberandina 1927, Cx = 0,70

Modela ezmûnî Kam

Hilberandina 1938, Cx = 0,36

Mercedes record car

Hilberandina 1938, Cx = 0,12

Otobusa VW

Hilberandina 1950, Cx = 0,44

VW "turtle"

Hilberandina 1951, Cx = 0,40

Panhard Dina

Hilberandina 1954, Cx = 0,26

Porsche 356

Hilberandina 1957, Cx = 0,36

EZ -181 -PM

Hilberandina 1957, Cx = 0,15

Citroen DS 19

Hilberandina 1963, Cx = 0,33

NSU Sport Prince

Hilberandina 1966, Cx = 0,38

Mercedes C 111

Hilberandina 1970, Cx = 0,29

Volvo 245 Van

Hilberandina 1975, Cx = 0,47

Audi 100

Hilberandina 1983, Cx = 0,31

Mercedes W 124

Hilberandina 1985, Cx = 0,29

Toyota Prius 1

Hilberandina 1997, Cx = 0,29