Często na przejeżdżających samochodach trzeba zobaczyć spojler zamontowany na pokrywie bagażnika lub jak to się nazywa skrzydło. Na pewno zastanawiasz się do czego służy ten spojler, czy pełni jakąś funkcję, czy jest to tylko ozdobny element karoserii i jest montowany zgodnie z preferencjami właściciela auta? Właśnie na to pytanie postaramy się odpowiedzieć w tym artykule.
Dwie funkcje spoilera
Spojlery mogą być montowane w samochodzie zarówno przez producenta, jak i przez właściciela samochodu. Co dziwne, ale spojler samochodowy ma 2 cele - funkcjonalny i dekoracyjny. W pierwszym przypadku spojler dosłownie popycha tył samochodu na ziemię, gdy porusza się on z dużą prędkością. W wyniku działania takiej siły samochód lepiej trzyma się drogi, ma pełną przyczepność kół do nawierzchni. W drugim przypadku niektóre samochody naprawdę wyglądają dużo lepiej z zamontowanym skrzydłem. Dlatego sam producent oferuje samochody z już zamontowanym skrzydłem.
Na podstawie powyższego możemy stwierdzić, że istnieją 2 rodzaje spojlerów samochodowych: te, które naprawdę działają, mają wpływ na prowadzenie (ale często takie spojlery wyglądają na bardzo niechlujne, nieporęczne) oraz takie, które powstają jako dekoracja (są piękniejsze, ale nie noszą żadnych funkcjonalnych narzędzi).
Spoiler w akcji
Bardzo często spoiler montowany jest na samochodach sportowych, których celem jest jazda z niewyobrażalną prędkością. Przy prędkościach powyżej 100 km / h przepływ powietrza wypełniający przestrzeń, którą wycina samochód, tworzy za autem wiry, co z kolei prowadzi do obniżenia stabilności auta. Spojler, jako element aerodynamiczny, utrzymuje samochód w wirze powietrza, zapobiega kołysaniu autem. Jednak w wielu sytuacjach, zwłaszcza jeśli samochód ma napęd na tylne koła i jeśli jest w stanie bardzo szybko się poruszać, samo zamontowanie tylnego spojlera ma niewielki wpływ na poprawę obsługi, wręcz przeciwnie, przy zamontowanej przedniej osi tylnej i spojlerze przód samochodu unosi się, w wyniku czego samochód będzie się unosił. znacznie gorzej jest zareagować na obrót kierownicą. Dodatkowo znacznie wzrasta zużycie paliwa przez samochód.
Aby uniknąć utraty sterowności w samochodzie z napędem na tylne koła, eksperci zalecają zainstalowanie 2 spojlerów - jeden na pokrywie bagażnika, drugi z przodu samochodu. U zwykłych ludzi przedni spoiler nazywany jest zestawem karoserii, jego funkcja jest podobna do funkcji tylnego spojlera.
Wady spojlerów
Ponieważ spoiler faktycznie zapewnia docisk, możemy powiedzieć, że w wyniku tego prześwit pojazdu maleje, a przy obecnym stanie naszych dróg jest to bardzo zauważalna wada. Po drugie, w nowoczesnych samochodach tylna szyba nie ma zbyt dobrego widoku, więc spojler sprawia, że \u200b\u200bwidok ten jest jeszcze mniej wygodny. Wreszcie wadą jest również strona finansowa: instalacja spojlerów w specjalistycznych warsztatach nie jest zbyt tania i nie każdy może wykonać tę procedurę samodzielnie.
Na podstawie wszystkiego, co zostało powiedziane, możemy stwierdzić, że istnieją spojlery, które mają na celu zwiększenie stabilności samochodu, ale są też czysto dekoracyjne. W każdym razie, jeśli realizujesz przynajmniej jeden, przynajmniej inny cel, warto zainstalować ten element w swoim samochodzie. W każdym razie na pewno nie będzie z tego nic złego.
Najpierw musisz zrozumieć różnicę między spojlerem a skrzydłem. Spojlery najczęściej znajdują się bliżej karoserii i pomagają spowolnić przepływ powietrza. Błotniki są umieszczone znacznie wyżej i poprzez swoją aerodynamikę wytwarzają docisk. Skrzydła przypominają skrzydła samolotu, tylko odwrócone do góry nogami. Jak więc działają skrzydła samolotu?
Teraz podejmijmy trudne pytanie i wyjaśnijmy odpowiedź w przystępnym języku. Oczywiście należy wziąć pod uwagę wiele skomplikowanych parametrów, ale teraz mówimy o podstawowych zasadach konstrukcji błotnika i spojlera i zastanawiamy się tylko, jakie zalety dają one właściwościom samochodu. Mówiąc prościej, szybko poruszające się powietrze wytwarza siłę, gdy przeciwna strona obiektu spowalnia powietrze.
Aby przetestować tę teorię, weź dwa arkusze papieru i przytrzymaj je opuszkami palców tak, aby odległość między nimi wynosiła około 1 cala. Następnie dmuchnij w tę szczelinę, a zobaczysz, że arkusze są przyciągane do siebie. I nie tego oczekiwałeś. Szybko poruszające się powietrze tworzy obszar niskiego ciśnienia w szczelinie między arkuszami, z tego powodu arkusze są przyciągane do siebie.
Pojedynczy błotnik czy spojler zamontowany z tyłu auta nie poprawi osiągów, chociaż auto będzie wyglądało zdecydowanie fajniej. Aby wytworzyć siłę nośną lub dociskającą, potrzebujesz powietrza po jednej stronie płata, aby poruszać się szybciej niż po drugiej, tworząc siłę skierowaną na szybszy przepływ. Oczywiście prawdopodobnie nie chcesz dodawać błotników samolotu do swojego samochodu, więc używamy prostego dwupokładowego hamulca pneumatycznego, aby wytworzyć docisk.
Wartość kąta natarcia lub ugięcia wpływa na wielkość uzyskanej siły docisku. Im większy kąt, tym większy będzie docisk, ale będzie to kosztować większy opór. Większość skrzydeł wykorzystuje dwie nachylone powierzchnie, które tworzą dwa etapy hamowania, kierując powietrze nad skrzydłem wzdłuż krótszej ścieżki.
Myśląc o tym, jak działają spojlery i projekty skrzydeł, należy zauważyć, że powietrze musi pokonać dłuższą drogę wzdłuż jednej strony skrzydła. Aby to zrobić, zwiększ obszar jednej ze stron lub umieść przeszkodę po drugiej stronie, aby spowolnić przepływ powietrza. To prowadzi nas do rozważenia geometrii całego nadwozia pojazdu i jego wpływu na docisk / siłę nośną.
Jeśli spojrzysz na typowy kształt nadwozia samochodu, zobaczysz, że powietrze porusza się szybciej i pokonuje większe odległości wzdłuż górnej części samochodu. A to prowadzi do pojawienia się siły nośnej. Otwarcie szyberdachu przy dużej prędkości może dodatkowo pogorszyć sytuację. Dlatego standardowy samochód staje się niestabilny podczas jazdy z prędkością wyścigową i niebezpiecznie szybko traci przyczepność i kontrolę.
Dzięki efektowi Coandy, po odchyleniu, strumień powietrza będzie nadal przepływał wzdłuż powierzchni odblaskowej do końca spojlera. Można to porównać do ruchu strumienia cieczy lub gazu wzdłuż powierzchni, jeśli umieścisz bok kubka pod strumieniem wody: zwróć uwagę, co dzieje się ze strumieniem po oderwaniu się od zakrzywionego boku kubka. Teraz zaczynamy rozumieć, że samo zainstalowanie spojlera na bagażniku samochodu nie ma nic wspólnego ze zmianą aerodynamiki.
Wyobraź sobie, że samochód jest huśtawką, po naciśnięciu na tył którego przód lekko się podniesie. Zainstalowanie spojlera bagażnika przy dużych prędkościach sprawi, że przód pojazdu będzie lżejszy. Jest to bardzo niepożądane w przypadku samochodu z napędem na przednie koła, a samochód z napędem na tylne koła nadal musi być napędzany, więc osłabienie przyczepności podczas podnoszenia przedniego końca jest również niepożądane.
Przednie rozdzielacze oraz przednie i tylne osłony mogą być używane do zwalczania przedniego podnoszenia, które wytwarzają docisk i kontrolują przepływ powietrza pod pojazdem. Kiedy zaczynasz przekierowywać strumień powietrza nad górną część samochodu, uzyskujesz efekt hamowania, który zmniejsza prędkość i ekonomię jazdy, więc istnieje bardzo cienka granica między wydajnym i nieefektywnym spojlerem a konstrukcją skrzydła.
Czasami na wyścigach Formuły 1 i innych zawodach samochodowych można było zobaczyć spektakularne wypadki, kiedy samochód wzbił się w powietrze na nierówności, a spoilery tylko pomogły mu wystartować i rozbić się. Niektóre samochody wytwarzają docisk przekraczający ich wagę, co umożliwia poruszanie się do góry nogami po dachu tunelu (bez zastanawiania się, jak się tam dostać).
Najlepsze skrzydła regulowane, co daje kierowcy możliwość dostosowania ich charakterystyki w zależności od warunków drogowych. Tak więc na wolnym torze z dużą liczbą zakrętów wymagane będzie ustawienie bardzo różniące się od tego, które jest odpowiednie dla szybkiego toru z długimi prostymi liniami. Są również zamontowane wysoko nad bagażnikiem, aby zasysać powietrze z góry. Pionowe listwy spojlera zwiększają stabilność pojazdu w linii prostej i są często widoczne na spojlerach motocyklowych.
Boczne osłony i fartuchy przyspieszają przepływ powietrza pod maszyną i poprawiają stabilność na zakrętach. Aby uzyskać najlepszy efekt, warto nie tylko otwierać katalog akcesoriów i zamawiać spoiler z pięknymi naklejkami. Zamiast tego udaj się do mechanika sportowego i kup tylny błotnik odpowiedni dla Twojego pojazdu i Twoich wymagań. Nie ma sensu instalowanie tylko jednego tylnego spojlera, ponieważ zwiększy to tylko hałas podczas jazdy. Poszukiwanie pasujących fartuchów i ulepszenie podwozia samochodu w celu uzyskania dodatkowego docisku.
Błotniki zaczynają wytwarzać zauważalny docisk przy około 80 km / h, ale przed osiągnięciem 110 km / h prawie nie poprawiają sterowności samochodu. Spojlery mogą zmniejszyć opór samochodu, ale nie jest to dużo lepsze niż tylko ulepszenia konstrukcyjne.
Podsumowując, zauważamy, że spojler jest przeznaczony do hamowania przepływu powietrza. Samochód ze względu na swój aerodynamiczny kształt (ścieżka powietrza nad górną częścią auta jest znacznie dłuższa niż pod nim, podobnie jak nadkole), tworzy unoszenie w tylnej części nadwozia, a spojler spowalnia przepływ powietrza, zmniejszając siłę nośną. Spojler nie wytwarza docisku, a jedynie zmniejsza siłę nośną. Skrzydło, które jest ustawione wysoko i wytwarza siłę docisku, pomaga poprawić przyczepność i sterowność przy dużych prędkościach.
Obecnie wielu kierowców pasjonuje się tuningiem samochodów. Wśród różnych body kitów i innych modnych elementów wyróżnia się Spojlery montowane są aktywnie od początku XXI wieku. Niektórzy kierowcy uważają spoiler za tylko modny element, podczas gdy inni postrzegają obecność takiego body kit jako niezastąpiony element. Spróbujmy dowiedzieć się, dlaczego samochód potrzebuje spojlera.
Spoiler, co jest potrzebne w aucie
Co daje spoiler w samochodzie? NajpierwJest to element dekoracyjny, który nadaje samochodowi sportowy wygląd, modność i niepowtarzalność. Spojler można zamontować z przodu, z tyłu, z boku lub na dachu. Zapaleni fashionistki mogą zamówić indywidualny spojler, który nie będzie podobny do żadnego innego.
Uwaga! Zainstalowanie spojlera nieznacznie obniża wysokość jazdy. Należy o tym pamiętać na naszych prawdziwych torach terenowych.
Po drugieSpojler jest elementem praktycznym, ponieważ przekierowuje przepływ powietrza i poprawia aerodynamikę. Na przykład przy prędkościach powyżej 100 km / h tył samochodu często unosi się nad drogą. W ten sposób przyczepność kół do nawierzchni drogi jest zmniejszona. Obecność tylnego spojlera pozwala na szybkie dociskanie tylnych kół do asfaltu - przyczepność nie jest tracona.
Ciekawe wiedzieć! Początkowo spoilery były używane w samochodach wyścigowych.
Jak działa spoiler? Nadchodzący strumień powietrza wpada pod spód samochodu i lekko unosi nadwozie nad jezdnię. Za samochodem przy dużej prędkości powstają różne prądy wirowe powietrza, które powodują hamowanie. W takim przypadku obciążenia aerodynamiczne przed samochodem rosną. Następnie na samochodzie umieszcza się spojler, aby skierować strumień powietrza we właściwym kierunku i uniknąć niepożądanych zjawisk.
Najlepiej jest przymocować dwa spojlery, jeden z przodu i jeden z tyłu. Tylny spojler zwiększa nacisk na nawierzchnię drogi i jednocześnie odciąża przednią oś napędową. Przedni spoiler wywiera nacisk z przodu. Dodatkowo chłodzi tarcze hamulcowe, klocki oraz chłodnicę. Faktem jest, że deflektory są wbudowane w spojlery, które są w stanie skierować strumień powietrza w pożądanym kierunku.
Uwaga! W pojazdach z napędem na tylne koła przedni spoiler (bez tylnego spojlera) zmniejsza moc i powoduje nadmierne zużycie paliwa.
Klasyfikacja spoilerów
Z założenia spoilery to:
Zwyczaj - wykonywane są na indywidualne zamówienie. To rzecz wyjątkowa nie tylko pod względem formy, ale także ekskluzywności.
Spojlery fabryczne - są produkowane w dużych ilościach w zakładach produkcyjnych i wyglądają jak integralna część fabryki.
Metodą mocowania:
Spojlery na podporach - wsporniki mogą być śrubami lub wkrętami samogwintującymi. Elementy mocujące są niezawodne.
Lepkie spoilery - elementy złączne wykonywane są przy użyciu taśmy dwustronnej lub kleju. Wadą jest to, że spojler może odlecieć z dużą prędkością.
W miejscu zajęcia:
Tylne spojlery - stanąć na bagażniku lub pod tylną szybą.
Spojlery dachowe - montowany w górnej części tylnej klapy.
Osłony przedniego i tylnego zderzaka- stanąć na dole zderzaka.
Dyfuzory - są montowane pod spodem korpusu.
Boczne spojlery - to są progi drzwi samochodu.
Według aplikacji:
Uniwersalne spojlery- załóż wiele modeli samochodów.
Specjalne spojlery - to te, które są instalowane fabrycznie na maszynach określonego modelu.
Zalety montażu spojlera w samochodzie
Spojler do samochodu to nie tylko droga zabawka, ale także odpowiedzialność. Faktem jest, że jeśli spojler jest przymocowany przez osobę, która nie wie zbyt wiele o przepływach powietrza, jest mało prawdopodobne, aby prawidłowo zamontował spojler w samochodzie. W takim przypadku spoiler będzie po prostu bezużyteczny lub może stać się niebezpieczny (szczególnie przy dużej prędkości). Czym dokładnie jest spoiler do samochodu? Główną zaletą jest zwiększona przyczepność i lepsze prowadzenie. Przypominamy: stanie się to tylko wtedy, gdy spojler jest prawidłowo zamocowany.
Ciekawy! Pierwsze spojlery były metalowe.
Lepsza przyczepność
Spojler jest w stanie przeciwdziałać sile powstałego wiru hamowania. Tylna oś jest dociśnięta, a tylne koła mają wyższy współczynnik przyczepności. Samochód nie dryfuje na boki. Nie traci się sterowalności.
Mniejsze zużycie paliwa
Prądy powietrza pod pojazdem przy dużej prędkości tworzą opór ruchu. Wydaje się, że samochód zwalnia. Chcesz utrzymać prędkość i pchać - efektem jest nadmierne zużycie paliwa. Obecność spojlera pozwala uniknąć niepożądanego hamowania samochodu przy dużej prędkości. W ten sposób zużycie paliwa jest nieznacznie zmniejszone.
Zmniejszenie ryzyka dostania się do środka
Ponieważ spojler zmienia kierunek przepływu powietrza podczas jazdy, pojazd jest mniej podatny na poślizg. Zwiększona zwrotność. A to oznacza, że \u200b\u200bwejście spada.
Dobrze wiedzieć! Uważa się, że obecnie najtrwalszy spoiler jest wykonany z polimerów krzemoorganicznych lub silikonu.
Zmniejszenie masy pojazdu
Zwiększa się waga samochodu z zestawem karoserii. Ale jeśli samochód jedzie z dużą prędkością, spojler nieznacznie zmniejsza masę samochodu. Wynika to z aerodynamiki.
Stylowy wygląd
Bez wątpienia spoiler nada Twojemu samochodowi stylowy wygląd. Jeśli kupisz niepomalowany spojler, kreator dopasuje kolor do twojego samochodu. W takim przypadku nikt nawet nie podejrzewa, że \u200b\u200bspoiler został zakupiony osobno, a nie natywny.
Poprawa skuteczności hamowania
Wielu kierowców twierdzi, że spoiler pomaga przy hamowaniu. Spojler jest szczególnie skuteczny zimą. Po bokach auta można zamontować poszerzenia progów, które również przyczyniają się do lepszego hamowania.
Czy są jakieś wady
Wady mogą pojawić się, jeśli spojler zostanie zainstalowany niezgodnie z prawami fizyki: niepoprawnie obliczone położenie spojlera względem nadlatujących strumieni powietrza. Pamiętaj też, aby zawsze montować dwa spojlery, aby nie zaburzyć równowagi pojazdu. W wyniku nieprawidłowego montażu spojlera mogą wystąpić:
1. Nadmierne zużycie paliwa.
2. Pogorszenie aerodynamiki.
3. Pogorszenie obsługi.
4. Zmniejszone bezpieczeństwo w wyniku ograniczonej obsługi.
5. Zmniejszenie prześwitu między dnem a drogą. Jest to szczególnie niebezpieczne w warunkach terenowych.
Wady są wyraźnie widoczne w plastikowych spojlerach, ponieważ są krótkotrwałe. Negatywne działanie słońca (solaryzacja), detergentów powoduje, że plastik staje się kruchy i pęka, kruszy się.
Czy wiedziałeś? Spojler węglowy jest najdroższym spojlerem na rynku spojlerów.
Potrzebujesz spojlera do swojego samochodu?
Do czego w zasadzie potrzebujesz spojlera w samochodzie, już wiesz. To, czy tego potrzebujesz, zależy od Ciebie. Zadaj sobie pytanie: dlaczego potrzebujesz spojlera, jakiej jakości powinno być akcesorium, gdzie chcesz go przymocować.
Zapamiętaj! Jeśli chcesz uzyskać korzyści na wyjściu, to w kwestii montażu spojlera skontaktuj się ze specjalistami, którzy poprawnie zainstalują spojler w Twoim samochodzie i ustawią deflektory.
Działa jak odwrócone skrzydło samolotu. Więc jak dokładnie działa skrzydło samolotu? Odpowiedź na to pytanie leży w podstawach aerodynamiki i elementarnej fizyki. Jeśli pominiemy wszystkie niuanse i inne utrudnienia, to występowanie siły nośnej w samolocie i docisku w samochodzie nie jest tak skomplikowanym procesem. Zjawisko to opiera się na różnicy ciśnień z różnych stron skrzydła (spojler). W spojlerze samochodowym pod nim (pod spojlerem) tworzy się strefa niskiego ciśnienia, dociskając go w ten sposób do podłoża. Wraz ze spojlerem dociskana jest także tylna część nadwozia, co zapewnia lepszą przyczepność tylnych kół do nawierzchni jezdni.
Spoiler nie jest samotnikiem
Ale używanie jednego spojlera bez specjalnych zestawów karoserii jest bezcelowe. A czasami jest to nawet niebezpieczne. Im większa prędkość samochodu, tym więcej powietrza przecina. Prowadzi to do gorszej przyczepności, a jeśli w takim momencie tylna oś zostanie mocniej dociśnięta to przednia oś straci stabilność, co może doprowadzić do wypadku. Dlatego montując spojler na bagażniku auta należy również zadbać o aerodynamikę auta z przodu. W tym celu istnieją specjalne zestawy karoserii i zderzaki. Swoją konstrukcją zmniejszają ilość powietrza przepływającego pod autem, co pozytywnie wpływa na stabilność auta.Warto o tym pamiętać!
Instalując takie elementy nadwozia należy pamiętać, że wszystkie one zwiększają opór powietrza podczas jazdy, co zmniejsza prędkość maksymalną i zwiększa zużycie paliwa. Jest to szczególnie ważne przy średnich i dużych prędkościach.Dlatego najlepsze spojlery to takie, które mogą zmieniać wysokość i kąt nachylenia w zależności od prędkości pojazdu. Tak więc przy niskich i średnich prędkościach, gdy stabilność samochodu jest wystarczająco duża, spojler można nieco unieść, a jego kąt nachylenia będzie minimalny. Wręcz przeciwnie, przy dużej prędkości wysokość i kąt nachylenia powinny być zmaksymalizowane. To doda stabilności, ale pogorszy aerodynamikę. Ale ze względu na bezpieczeństwo musisz coś poświęcić.
Boczne spódnice
Bardzo ważną rolę odgrywają też progi boczne, ponieważ odpowiednio zaprojektowane progi boczne auta ułatwią szybszy przepływ powietrza pod autem. Zmniejszy to siłę nośną przepływu powietrza i zwiększy przyczepność.Montując takie elementy karoserii należy pamiętać, że każda ingerencja w konstrukcję auta pociąga za sobą zarówno pozytywne, jak i negatywne konsekwencje. I musisz poprawnie ocenić sytuację, aby liczba pozytywnych aspektów przewyższała liczbę negatywnych. Bezpieczeństwo życia jest przede wszystkim, a samochód to po prostu żelazo, które prędzej czy później trzeba będzie wyrzucić.
OGE 2018 Fizyka, część 1, zadanie 20
Przeczytaj tekst i wykonaj zadania 20-22.
Skrzydło
Rozważ ruch płynu w rurze o zmiennym przekroju (rys. 1). W szerokich częściach rury ciecz powinna płynąć wolniej niż w wąskich, ponieważ ilość cieczy przepływającej w tych samych odstępach czasu jest taka sama dla wszystkich odcinków rury. Ciśnienie wewnątrz cieczy, mierzone za pomocą rurek manometrycznych, zachowuje się odwrotnie: ciśnienie cieczy jest większe, gdy prędkość ruchu cieczy jest mniejsza i odwrotnie. Ta zależność między prędkością płynu a jego ciśnieniem jest znana w fizyce jako prawo Bernoulliego. Prawo Bernoulliego obowiązuje dla cieczy i gazów.
Aby zwiększyć docisk auta do nawierzchni jezdni, zastosowano specjalne urządzenie - skrzydło. Rozważmy najpierw skrzydło o profilu symetrycznym, ustawione ściśle poziomo (rys. 2a). W tym przypadku biegnące po nim strumienie powietrza będą się wokół niego zaginać dokładnie w ten sam sposób, a ciśnienie powietrza pod i nad skrzydłem również będzie takie samo.
Teraz ustawiamy skrzydło pod kątem do przepływu (rys. 2b). Prędkość przepływu powietrza pod dolną powierzchnią skrzydła staje się większa niż prędkość nad górną powierzchnią. W związku z tym ciśnienie powietrza na górnej powierzchni skrzydła będzie większe niż ciśnienie na dolnej powierzchni. Z powodu wynikającej z tego różnicy ciśnień powstaje siła aerodynamiczna (rys. 2b), której składowa pionowa nazywana jest siłą docisku, a składowa pozioma siłą oporu.
Siła docisku skrzydła wynika z tego