Физика механика лекции и вопросы / OF1_6_Osnovy_teorii_uprugosti_Trenie_Elementy_g

Зависимость расхода топлива (л/100 км) от скорости (км/ч) при разных коэффициентах лобового сопротивления для легкового автомобиля снаряжённой массой 1000 кг и мощностью 75 л.с.

1938-40 ГАЗ-ГЛ-1 [SU] на базе ГАЗ-

М1 « Эмка» ( конструктор Е.В. Агитов)

1949 ГАЗ-М20 Победа [SU]

1952 ГАЗ-М20 Победа Спорт [SU]

У кузова гоночного автомобиля Volkswagen ARVW для установления рекордов скорости очень малое аэродинамическое сопротивление (Cx = 0,15)

Серийный автомобиль Volkswagen Passat

Серийный автомобиль Volkswagen Passat

Пути уменьшения коэффициента лобового сопротивления

При уменьшении Cx лишь на 0,01 экономия топлива в пересчёте на средний парк легковых автомобилей небольшой страны (10 млн. штук) составляет несколько десятков миллионов литров топлива в год.

Дополнительные фары перед облицовкой радиатора увеличивают коэффициент лобового сопротивления на 0,04, грязезащитные фартуки у всех колёс – на 0,03, выдвинутая радиоантенна – на 0,02, одно наружное зеркало заднего вида

– на 0,01, неубранные стеклоочистители – на 0,007. Всё это дополнительное оборудование плюс багажник на крыше поднимают суммарный коэффициент лобового сопротивления для ВАЗ-2105 с 0,43 до 0,58, что приводит к дополнительному расходу топлива 1-1,5 л на 100 км. А два развивающихся при движении флага «съедают» 4 л.с. мощности двигателя.

Пути улучшения аэродинамических качеств автомобиля

Наиболее широко на современных автомобилях применяется передний спойлер – профилированный щиток, являющийся продолжением передней панели кузова вниз, под бампер, или элемент самого бампера. Спойлер служит для уменьшения нежелательной разгрузки колёс, вызываемой повышенным давлением, которое образуется в зоне между днищем автомобиля и полотном дороги при движении. На скорости около 100 км·ч–1 подъёмная сила может превысить 100 кгс. Хорошо подобранный спойлер может снизить Cx на 6-7%. Задний спойлер, устанавливаемый чаще всего на крышке багажника, исключает обтекание её воздухом, которое также создаёт подъёмную силу.

С аналогичной целью устанавливается и антикрылья, создающее прижимную силу. Помимо увеличения прижимной силы на заднюю часть автомобиля установка антикрыла организует поток воздуха за автомобилем, что снижает лобовое сопротивление на 6%.

Однако применение спойлеров и антикрыльев реально оправдано только на очень высоких скоростях (200 км·ч–1 и выше).

Задний спойлер и обтекатель перед задним колесом помогают упорядочить потоки воздуха на автомобиле

Ford Escort XR3