Аэродинамическое сопротивление автомобиля. На что влияет?

При движении на автомобиль действует сила, называемая «аэродинамической», или «подъемной». Она создает непосредственное влияние в первую очередь на управляемость, а также на устойчивость. Соответственно, эти факторы являются основными для безопасности движения.

В наши дни легковые автомобили проектируются так, чтобы максимально снизить подъемную силу, и одновременно увеличить силу, которая прижимает к дороге. Для этого иногда прибегают к установке таких дополнительных элементов, как антикрыло или спойлер, а так же монтажу специальных обтекаемых колпаков для колес. Все эти части приобретаются отдельно и зачастую не предусмотрены в комплектации автомобиля. Однако, всегда возможно купить колпаки для колес в Киеве или любом другом городе для самостоятельной их установки.

Обратите внимание, что очертания кузова легковой автомашины, при рассмотрении в профиль, напоминают форму крыла у самолета. В связи с невозможностью принципиального изменения формы кузова, автобусы и автомобили для перевозки грузов имеют худшие показатели аэродинамики.

В то же время, их скорости движения обычно невысоки, что обуславливает меньшую степень воздействия аэродинамики при эксплуатации. Тем не менее, с некоторых пор при проектировании крупногабаритных автомобилей аэродинамические требования берутся во внимание все чаще. Так, меняются формы кабин, устанавливаются разнообразные обтекатели и добавляются закрылки.

Те части автомобиля, которые выступают наружу, вызывают 10-15% от общего сопротивления аэродинамики. Такие обязательные детали, как ручки дверок, «дворники» обеспечивают достаточно значимое влияние на эту величину.

Так, в движении, сила обычная сопротивления воздуха увеличится на 5% при открытых окнах автомобиля либо люке. Внешние зеркала заднего обозрения добавляют еще 7%, а дополнительный багажник, установленный на крыше – еще до 12%.

С целью уменьшения указанных показателей аэродинамики, производители стараются оптимизировать формы ручек, используют специальный отсек для щеток стеклоочистителей, и на колеса устанавливают накладки, имеющие более обтекаемую форму.

Если скоростной режим автомобиля увеличить вдвое, то в четыре раза увеличится сопротивление воздуха, что приведет к большим затратам мощности (до восьми раз!). Соответственно, показатели аэродинамики при движении по трассе значительно отличаются от тех, которые демонстрируются, при обычной езде в городских условиях. Таким образом, каждый дополнительный км/ч скорости должен обеспечиваться увеличением мощности двигателя.

Характеристики устойчивости автомобиля, его управляемость также обусловлены спецификой влияния аэродинамики. Подъемная сила, возникающая при движении, оказывает существенное воздействие на ходовые качества: поскольку показатель сцепления колес и дороги уменьшается, что может привести к его опрокидыванию.

Установка антикрыла дает возможность уменьшить подъемную силу, хотя при этом несколько ухудшается аэродинамические показатели в целом. Это усовершенствование более распространено для гоночных автомобилей, а на стандартных легковых машинах практикуют использование спойлеров, которые оптимизируют движение воздушных потоков.

Таким образом, влияние аэродинамики на расход топлива, управляемость и скорость автомобиля безусловна, поэтому исследования способов оптимизации продолжаются.