Was ist der Unterschied zwischen einem Flügel und einem Spoiler? Wir erklären mit Fakten. Welche Funktion hat ein Spoiler in einem Auto? Der Abtrieb des Flügels ist darauf zurückzuführen, dass

Bei vorbeifahrenden Autos muss man oft einen Spoiler sehen, der auf dem Kofferraumdeckel montiert ist, oder wie es auch als Flügel bezeichnet wird. Sicherlich haben Sie sich gefragt, warum dieser Spoiler benötigt wird, eine Funktion erfüllt oder nur ein dekoratives Karosserieelement ist und nach den Vorlieben des Autobesitzers installiert wird? Diese Frage versuchen wir Ihnen in diesem Artikel zu beantworten.

Zwei Spoilerfunktionen

Spoiler können sowohl vom Hersteller als auch vom Autobesitzer selbst am Auto angebracht werden. Seltsamerweise hat der Autospoiler jedoch 2 Zwecke - funktional und dekorativ. Im ersten Fall drückt der Spoiler das Heck des Autos bei hoher Geschwindigkeit buchstäblich zu Boden. Als Ergebnis einer solchen Krafteinwirkung hält das Auto die Straße besser, hat die volle Haftung der Räder an der Straßenoberfläche. Im zweiten Fall sehen manche Autos mit dem verbauten Kotflügel wirklich viel besser aus. Deshalb bietet der Hersteller selbst Autos mit bereits montiertem Kotflügel an.

Aus dem Vorstehenden können wir schließen, dass es 2 Arten von Autospoilern gibt: diejenigen, die wirklich funktionieren, sich auf das Fahrverhalten auswirken (aber oft sehen solche Spoiler sehr schlampig und umständlich aus) und solche, die als Dekoration erstellt werden (sie sind schöner .) , aber kein funktionaler Nutzen).

Spoiler in Aktion

Sehr oft wird der Spoiler an Sportwagen montiert, deren Zweck es ist, mit unvorstellbaren Geschwindigkeiten zu fahren. Bei Geschwindigkeiten über 100 km / h erzeugt der Luftstrom, der den Raum füllt, den das Auto schneidet, hinter dem Auto Wirbel, was wiederum zu einer Abnahme der Stabilität des Autos führt. Der Spoiler als aerodynamisches Element hält das Auto durch die Luftwirbel und verhindert, dass diese das Auto aufschaukeln. In vielen Situationen, vor allem bei Heckantrieb und sehr schnellen Fortbewegungsgeschwindigkeiten, hat der Einbau eines Heckspoilers allein jedoch einen geringen Einfluss auf das Fahrverhalten, im Gegenteil, bei einer vorlaufenden Hinterachse und einem Spoiler eingebaut, die Front des Autos steigt an, wodurch das Auto viel schlechter auf eine Lenkraddrehung reagiert.. Außerdem steigt auch der Kraftstoffverbrauch des Autos deutlich an.

Um einen Verlust der Kontrollierbarkeit bei einem Auto mit Heckantrieb zu vermeiden, empfehlen Experten, 2 Spoiler zu installieren - einen am Kofferraumdeckel, den anderen an der Vorderseite des Autos. Im Volksmund wird der Frontspoiler als Bodykit bezeichnet, seine Funktion ähnelt der des Heckspoilers.

Nachteile von Spoilern

Da der Spoiler tatsächlich für Abtrieb sorgt, können wir sagen, dass dadurch die Bodenfreiheit des Autos abnimmt, und dies ist im aktuellen Zustand unserer Straßen ein sehr spürbarer Nachteil. Zweitens hat die Heckscheibe in modernen Autos keine sehr gute Sicht, so dass der Spoiler diese Sicht noch weniger bequem macht. Nachteilig ist schließlich auch die finanzielle Seite: Der Einbau von Spoilern in Fachwerkstätten ist nicht sehr günstig und nicht jeder kann diesen Vorgang alleine durchführen.

Nach allem, was gesagt wurde, können wir schließen, dass es Spoiler gibt, die die Stabilität des Autos erhöhen sollen, aber es gibt rein dekorative. Auf jeden Fall, wenn Sie mindestens ein, mindestens ein weiteres Ziel verfolgen, ist es sinnvoll, dieses Element an Ihrem Auto zu installieren. Auf jeden Fall schadet das bestimmt nicht.

Zuerst müssen Sie den Unterschied zwischen einem Spoiler und einem Flügel verstehen. Spoiler befinden sich meist näher an der Karosserie und helfen, den Luftstrom zu verlangsamen. Die Flügel sind deutlich höher platziert und erzeugen durch ihre Aerodynamik Abtrieb. Die Flügel ähneln denen eines Flugzeugs, nur auf den Kopf gestellt. Wie funktionieren dann die Flügel eines Flugzeugs?

Nehmen wir nun eine schwierige Frage und erklären die Antwort darauf in einer zugänglichen Sprache. Natürlich sind viele komplexe Parameter zu berücksichtigen, aber jetzt sprechen wir über die Grundprinzipien des Flügel- und Spoilerdesigns und betrachten nur, welche Vorteile sie den Eigenschaften des Autos verleihen. Vereinfacht ausgedrückt erzeugt schnell bewegte Luft eine Kraft, wenn die gegenüberliegende Seite eines Objekts die Luft verlangsamt.

Um diese Theorie zu testen, nehmen Sie zwei Blätter Papier und halten Sie sie mit Ihren Fingerspitzen so, dass der Abstand zwischen ihnen etwa 1 Zoll beträgt. Blasen Sie dann in diese Lücke und Sie werden sehen, dass sich die Blätter anziehen. Und das ist nicht das, was Sie erwartet haben. Sich schnell bewegende Luft erzeugt einen Bereich mit niedrigem Druck im Spalt zwischen den Blättern, wodurch die Blätter aneinander angezogen werden.

Ein einzelner Kotflügel oder Spoiler am Heck des Autos wird seine Leistung nicht verbessern, obwohl das Auto definitiv cooler aussieht. Um Auftrieb oder Abtrieb zu erzeugen, muss sich die Luft auf einer Seite des Flügels schneller bewegen als auf der anderen, wodurch eine Kraft erzeugt wird, die auf die schnellere Strömung gerichtet ist. Natürlich möchten Sie Ihrem Auto wahrscheinlich keine Flugzeugkotflügel hinzufügen, daher verwenden wir eine einfache Doppeldecker-Luftbremse, um Abtrieb zu erzeugen.

Der Wert des Anstellwinkels oder der Auslenkung beeinflusst die Höhe des erhaltenen Abtriebs. Je größer der Winkel, desto größer der Abtrieb, aber dies wird mit mehr Widerstand erkauft. Die meisten Flügel verwenden zwei abgewinkelte Oberflächen, die zwei Bremsstufen erzeugen und die Luft auf einem kürzeren Weg über den Flügel leiten.

Wenn man über die Funktionsweise der Spoiler und des Flügeldesigns nachdenkt, sollte beachtet werden, dass die Luft einen längeren Weg entlang einer Seite des Flügels zurücklegen muss. Vergrößern Sie dazu entweder die Fläche einer der Seiten oder platzieren Sie ein Hindernis auf der anderen Seite, um den Luftstrom zu verlangsamen. Dies führt uns dazu, die Geometrie der gesamten Karosserie zu betrachten und wie sie sich auf Abtrieb / Auftrieb auswirkt.

Wenn Sie sich die typische Karosserieform eines Autos ansehen, werden Sie feststellen, dass sich die Luft schneller bewegt und mehr Strecke entlang der Oberseite des Autos zurücklegt. Und dies führt zum Auftreten einer Auftriebskraft. Das Öffnen des Schiebedachs bei hoher Geschwindigkeit kann die Situation weiter verschlimmern. Daher wird das Standardauto bei Renngeschwindigkeiten instabil und verliert gefährlich schnell an Traktion und Kontrolle.

Aufgrund des Coanda-Effekts strömt der Luftstrom nach der Umlenkung weiter entlang der reflektierenden Oberfläche bis zum Ende des Spoilers. Dies kann mit der Bewegung eines Flüssigkeits- oder Gasstroms entlang einer Oberfläche verglichen werden, wenn Sie die Seite einer Tasse unter einen Wasserstrahl bringen: Beobachten Sie, was mit der Strömung passiert, nachdem sie die gekrümmte Seite der Tasse abgebrochen hat. Jetzt beginnen wir zu verstehen, dass das einfache Anbringen eines Spoilers am Kofferraum eines Autos nichts mit einer veränderten Aerodynamik zu tun hat.

Stellen Sie sich vor, das Auto ist eine Schaukel, wenn Sie auf die Rückseite drücken, wird die Vorderseite leicht angehoben. Nach dem Einbau des Heckspoilers bei hohen Geschwindigkeiten wird die Fahrzeugfront leichter. Dies ist für ein Auto mit Frontantrieb sehr unerwünscht, und ein Auto mit Heckantrieb muss immer noch angetrieben werden, so dass eine Abschwächung der Traktion beim Anheben des Vorderwagens ebenfalls unerwünscht ist.

Frontsplitter sowie Front- und Heckschürzen können verwendet werden, um das Abheben nach vorne zu bekämpfen, um Abtrieb zu erzeugen und den Luftstrom unter dem Fahrzeug zu kontrollieren. Wenn Sie beginnen, den Luftstrom über das Dach des Autos umzuleiten, erhalten Sie eine Bremswirkung, die die Geschwindigkeit und die Fahrökonomie verlangsamt.

Bei Formel-1-Rennen und anderen Autowettbewerben konnte man manchmal spektakuläre Unfälle sehen, wenn das Auto auf einer Bodenwelle in die Luft stieg und Spoiler dem Auto nur beim Abheben und Absturz halfen. Einige Autos erzeugen einen Abtrieb, der ihr Gewicht übersteigt, was es ermöglicht, sich auf dem Dach des Tunnels kopfüber zu bewegen (ohne darüber nachzudenken, wie man dorthin kommt).

Beste Flügel einstellbar und gibt dem Fahrer die Möglichkeit, seine Charakteristik an die Straßenverhältnisse anzupassen. Auf einer langsamen Strecke mit vielen Kurven ist also eine Einstellung erforderlich, die sich stark von der für eine schnelle Strecke mit langen geraden Linien unterscheidet. Außerdem sind sie hoch über dem Kofferraum angebracht, um Luft von der Oberseite des Fahrzeugs anzusaugen. Vertikale Lamellen am Spoiler erhöhen den Geradeauslauf des Fahrzeugs und sind oft an Motorradspoilern zu sehen.

Die Seitenschweller und Schürzen beschleunigen den Luftstrom unter der Maschine und verbessern die Kurvenstabilität. Für den besten Effekt empfiehlt es sich, nicht nur den Zubehörkatalog zu öffnen und einen Spoiler mit schönen Aufklebern zu bestellen. Gehen Sie stattdessen zu einem Sportmechaniker und besorgen Sie sich einen Heckfender, der zu Ihrem Fahrzeug und Ihren Anforderungen passt. Es ist sinnlos, nur einen Heckspoiler zu installieren, da dies nur die Fahrgeräusche erhöht. Suchen Sie nach passenden Schürzen und verbessern Sie den Unterboden, um zusätzlichen Abtrieb zu erzeugen.

Die Kotflügel beginnen ab etwa 80 km/h spürbaren Abtrieb zu erzeugen, aber bis 110 km/h haben sie kaum oder keine Verbesserung im Handling. Spoiler können den Luftwiderstand Ihres Autos reduzieren, aber nicht viel besser als nur Designverbesserungen.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass der Spoiler den Luftstrom verlangsamen soll. Das Auto erzeugt aufgrund seiner aerodynamischen Form (der Luftweg über dem Auto ist viel länger als darunter, wie am Flügel) Auftrieb im Heck der Karosserie, und der Spoiler verlangsamt den Luftstrom und reduziert den Auftrieb. Der Spoiler erzeugt keinen Abtrieb, er reduziert nur den Auftrieb. Der hoch angesetzte Flügel, der Abtrieb erzeugt, hilft, Traktion und Handling bei hohen Geschwindigkeiten zu verbessern.

Heute begeistern sich viele Autofahrer für das Tunen von Autos. Unter den verschiedenen Bodykits und anderen modischen Elementen sticht es hervor, Spoiler werden seit Beginn des 21. Jahrhunderts aktiv installiert. Manche Autofahrer betrachten den Spoiler nur als modisches Element, während andere das Vorhandensein eines solchen Bodykits als unverzichtbares Element empfinden. Versuchen wir herauszufinden, warum das Auto einen Spoiler braucht.

Spoiler, was man im Auto braucht

Was gibt der Spoiler am Auto? Erstens ist ein dekoratives Detail, das verwendet wird, um einem Auto einen sportlichen Look, Modernität und Einzigartigkeit zu verleihen. Der Spoiler kann an Front, Heck, Seite oder Dach angebracht werden. Begeisterte Fashionistas können einen individuellen Spoiler bestellen, der wie kein anderer sein wird.

Beachtung! Durch den Einbau eines Spoilers wird die Fahrhöhe leicht gesenkt. Das sollten Sie auf unseren echten Offroad-Strecken beachten.

Zweitens Der Spoiler ist ein praktisches Element, da er Luftströme umlenkt und die Aerodynamik verbessert. Bei einer Geschwindigkeit von mehr als 100 km/h ragt beispielsweise das Heck des Autos oft über die Fahrbahn hinaus. Dadurch wird die Haftung der Räder auf der Fahrbahn reduziert. Durch das Vorhandensein eines Heckspoilers können die Hinterräder mit hoher Geschwindigkeit gegen den Asphalt gedrückt werden - der Grip geht nicht verloren.

Interessant zu wissen! Anfangs wurden Spoiler an Rennwagen montiert.

Wie funktioniert der Spoiler? Der entgegenkommende Luftstrom tritt unter den Boden des Autos ein und hebt die Karosserie leicht über die Straße. Hinter dem Auto bilden sich bei hoher Geschwindigkeit verschiedene Wirbelluftströmungen, die zum Bremsen führen. In diesem Fall erhöhen sich die aerodynamischen Lasten vor dem Auto. Der Spoiler am Auto wird dann platziert, um die Luftströmungen in die richtige Richtung zu lenken und unerwünschte Phänomene zu vermeiden.

Bringen Sie am besten zwei Spoiler an, einen vorne und einen hinten. Der Heckspoiler erhöht den Druck auf die Fahrbahn und entlastet gleichzeitig die vordere Antriebsachse. Der Frontspoiler erzeugt Druck an der Front. Außerdem kühlt es zusätzlich Bremsscheiben, Beläge und einen Kühler. Tatsache ist, dass in die Spoiler Deflektoren eingebaut sind, die den Luftstrom in die richtige Richtung lenken können.

Beachtung!Bei Fahrzeugen mit Heckantrieb reduziert der Frontspoiler (ohne Heckspoiler) die Leistung und provoziert einen übermäßigen Kraftstoffverbrauch.

Spoiler-Klassifizierung

Am Auto sind verschiedene Arten von Spoilern installiert. Sie müssen selbst entscheiden, was Sie von dieser Art von Bodykit erwarten.

Spoiler sind konstruktionsbedingt:

Benutzerdefiniert- werden auf Bestellung gefertigt. Dieses Ding ist nicht nur in der Form, sondern auch in der Exklusivität einzigartig.

Spoiler ab Werk- werden in Großserien in Fertigungsbetrieben hergestellt und wirken wie ein fester Bestandteil der Fabrik.

Nach Befestigungsmethode:

Spoiler auf Stützen- die Stützen können Bolzen oder selbstschneidende Schrauben sein. Die Befestigungselemente sind zuverlässig.

Klebrige Spoiler- Befestigungselemente werden mit doppelseitigem Klebeband oder Klebstoff hergestellt. Der Nachteil ist, dass der Spoiler mit hoher Geschwindigkeit wegfliegen kann.

An der Befestigungsstelle:

Heckspoiler- auf dem Kofferraum oder unter der Heckscheibe stehen.

Dachspoiler- oben an der Heckklappe montiert.

Stoßstangenschürzen vorn und hinten- Stehen Sie unten an der Stoßstange.

Diffusoren- werden unter dem Karosserieboden montiert.

Seitenspoiler- das sind die Einstiegsleisten des Autos.

Auf Antrag:

Universelle Spoiler- viele Automodelle anziehen.

Spezielle Spoiler- Dies sind diejenigen, die werksseitig auf Maschinen eines bestimmten Modells installiert sind.

Vorteile der Installation eines Spoilers an einem Auto

Ein Spoiler für ein Auto ist nicht nur ein teures Spielzeug, sondern auch eine Verantwortung. Tatsache ist, dass, wenn der Spoiler von einer Person angebracht wird, die nicht viel über Luftströmungen weiß, es unwahrscheinlich ist, dass er den Spoiler korrekt am Auto montiert. In diesem Fall ist der Spoiler entweder einfach nutzlos oder kann gefährlich werden (insbesondere bei hoher Geschwindigkeit). Was genau ist ein Spoiler für ein Auto? Der Hauptvorteil ist eine erhöhte Traktion und ein verbessertes Handling. Wir erinnern: Dies geschieht nur, wenn der Spoiler richtig befestigt ist.

Interessant! Die ersten Spoiler waren metallisch.

Verbesserter Griff

Der Spoiler ist in der Lage, der Kraft des entstehenden Bremswirbels entgegenzuwirken. Die Hinterachse wird nach unten gedrückt und die Hinterräder haben einen höheren Traktionskoeffizienten. Das Auto driftet nicht zur Seite. Die Kontrollierbarkeit geht nicht verloren.

Reduzierter Kraftstoffverbrauch

Luftströmungen unter dem Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit erzeugen einen Bewegungswiderstand. Es besteht das Gefühl, dass das Auto langsamer wird. Sie wollen die Geschwindigkeit halten und pushen – die Folge ist ein übermäßiger Kraftstoffverbrauch. Das Vorhandensein eines Spoilers ermöglicht es Ihnen, ein ungewolltes Bremsen des Autos bei hoher Geschwindigkeit zu vermeiden. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch leicht reduziert.

Verringern Sie das Risiko, in

Da der Spoiler den Luftstrom während der Fahrt umlenkt, rutscht das Fahrzeug weniger ins Schleudern. Erhöht die Manövrierfähigkeit. Und das bedeutet, dass der Einstieg sinkt.

Gut zu wissen! Der haltbarste Spoiler gilt heute als aus siliziumorganischen Polymeren oder Silikon hergestellt.

Reduzierung des Fahrzeuggewichts

Das Gewicht des Autos mit einem Bodykit erhöht sich. Wenn das Auto jedoch mit hoher Geschwindigkeit fährt, reduziert der Spoiler das Gewicht des Autos geringfügig. Das liegt an der Aerodynamik.

Stilvolles Aussehen

Zweifellos verleiht ein Spoiler Ihrem Auto ein stilvolles Aussehen. Wenn Sie einen unlackierten Spoiler kaufen, passt sich der Assistent der Farbe Ihres Autos an. In diesem Fall wird niemand vermuten, dass der Spoiler separat und nicht nativ gekauft wurde.

Verbesserung der Bremsleistung

Viele Autofahrer behaupten, dass der Spoiler beim Bremsen hilft. Der Spoiler ist besonders im Winter effektiv. An den Fahrzeugseiten können Schwellerverlängerungen verbaut werden, die ebenfalls zu einer besseren Bremswirkung beitragen.

Gibt es Nachteile

Nachteile können auftreten, wenn der Spoiler entgegen den Gesetzen der Physik eingebaut wird: falsch berechnete Position des Spoilers relativ zu den entgegenkommenden Luftströmen. Denken Sie auch daran, immer zwei Spoiler zu installieren, um das Gleichgewicht des Fahrzeugs nicht zu stören. Durch unsachgemäße Montage des Spoilers kann Folgendes passieren:

1. Übermäßiger Kraftstoffverbrauch.

2. Verschlechterung der Aerodynamik.

3. Verschlechterung im Umgang.

4. Reduzierte Sicherheit durch reduziertes Handling.

5. Verringerung des Abstands zwischen Boden und Straße. Dies ist besonders im Gelände gefährlich.

Die Mängel sind bei den Kunststoffspoilern deutlich sichtbar, da sie nur von kurzer Dauer sind. Die negativen Auswirkungen der Sonne (Solarisation), Reinigungsmittel führen dazu, dass der Kunststoff spröde wird und bricht, bröckelt.

Wissen Sie? Der Kohlefaser-Spoiler ist der teuerste Spoiler auf dem Spoilermarkt.

Benötigen Sie einen Spoiler für Ihr Auto?

Wofür Sie im Prinzip einen Spoiler an einem Auto brauchen, wissen Sie bereits. Ob Sie es brauchen, liegt bei Ihnen. Fragen Sie sich: Wozu brauchen Sie einen Spoiler, welche Qualität soll das Zubehör haben, wo möchten Sie es anbringen.

Erinnern! Wenn Sie die Vorteile am Ende nutzen möchten, wenden Sie sich zum Thema Spoilermontage an die Spezialisten, die den Spoiler korrekt an Ihrem Auto montieren und die Deflektoren einrichten.

Funktioniert wie ein umgekehrter Flügel eines Flugzeugs. Wie genau funktioniert dann ein Flugzeugflügel? Die Antwort auf diese Frage liegt in den Grundlagen der Aerodynamik und Elementarphysik. Wenn wir alle Nuancen und anderen Schwierigkeiten weglassen, ist das Auftreten von Auftrieb in einem Flugzeug und Abtrieb in einem Auto kein so komplizierter Vorgang. Dieses Phänomen beruht auf der Druckdifferenz von verschiedenen Seiten des Flügels (Spoiler). Bei einem Autospoiler bildet sich darunter (unter dem Spoiler) eine Unterdruckzone, die ihn auf den Boden drückt. Zusammen mit dem Spoiler wird auch der hintere Teil der Karosserie gepresst, wodurch die Hinterräder besser auf der Fahrbahn haften.

Spoiler ist kein Einzelgänger

Es lohnt sich, sich daran zu erinnern!

Seitenschweller

OGE 2018 Physik Teil 1 Aufgabe 20

Lesen Sie den Text und lösen Sie die Aufgaben 20-22.

Flügel
Betrachten Sie die Bewegung einer Flüssigkeit in einem Rohr mit variablem Querschnitt (Abb. 1). In weiten Rohrabschnitten muss die Flüssigkeit langsamer fließen als in engen, da die Flüssigkeitsmenge über die gleichen Zeitintervalle für alle Rohrabschnitte gleich ist. Der Druck im Inneren der Flüssigkeit, der mit manometrischen Röhrchen gemessen wird, verhält sich umgekehrt: Der Druck der Flüssigkeit ist größer, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit geringer ist und umgekehrt. Diese Beziehung zwischen der Geschwindigkeit einer Flüssigkeit und ihrem Druck ist in der Physik als Bernoulli-Gesetz bekannt. Das Bernoulli-Gesetz gilt für Flüssigkeiten und Gase.

Um den Abtrieb zu erhöhen, der das Auto gegen die Straßenoberfläche drückt, wird ein spezielles Gerät verwendet - ein Flügel. Betrachten wir zunächst einen Flügel mit symmetrischem Profil, der streng horizontal eingestellt ist (Abb. 2a). In diesem Fall biegen sich die darauf laufenden Luftströme genauso um ihn herum und auch der Luftdruck unter und über dem Flügel ist gleich.

Stellen Sie nun den Flügel schräg zur Strömung (Abb. 2b). Die Geschwindigkeit des Luftstroms unter der Unterseite des Flügels wird größer als die Geschwindigkeit über der Oberseite. Dementsprechend ist der Luftdruck auf der Oberseite des Flügels größer als der Druck auf der Unterseite. Durch die resultierende Druckdifferenz entsteht eine aerodynamische Kraft (Abb. 2b), deren vertikale Komponente Abtrieb und horizontale Komponente Widerstandskraft genannt wird.