Чего только не придумают разработчики для улучшения многих характеристик автомобиля. Не исключением являются и антикрылья, заслуга которых уже давно оценена по достоинству. В этой статье вы побольше узнаете об этой очень полезной детали автомобиля.
Что такое антикрыло?
Антикрыло - это специальная деталь, предназначенная для улучшения сцепления колес с дорожным покрытием, а также улучшения аэродинамических свойств. Впервые это устройство было применено во время автогонок на гоночном болиде известного спортсмена Джона Холла.
Многие люди ошибочно путают две очень похожих детали: спойлер и антикрыло. Однако спойлер имеет другие аэродинамические особенности и принимает форму кузова, плотно облегая его по краям. Кроме того, спойлер имеет плотное крепление, плавно перетекающее в кузов автомашины. Антикрыло же крепится на специальных кронштейнах и делается намного выше задней части кузова. Многие автомобили и вовсе имеют антикрыло, значительно возвышающееся над кузовом.
Многие водители самостоятельно устанавливают антикрыло на свой автомобиль, совершенно не понимая его назначения. Неправильно установленное антикрыло не только не улучшит прижимную силу, но может запросто создать дополнительные проблемы в аэродинамике. Слишком поднятая передняя часть автомобиля ухудшает разгон делая его менее динамичнее, соответственно увеличивается расход топлива, а устойчивость становится только хуже. Исходя из этого, важно, чтобы антикрыло было установлено в нужном месте и имело правильный угол поворота.
Чтобы правильно применять антикрыло, его необходимо комбинировать вместе с передним спойлером. Для этого изготавливается специальный бампер, который направляет воздушный поток поверх кузова, или в радиатор и тормозные механизмы. Основная его задача - не допускать подъема передней части автомобиля.
Преимущества и недостатки антикрыла
Помимо своей прямой обязанности, антикрыло выполняет и другую функцию - улучшает внешний облик автомобиля, делая его более спортивным. Такое сочетание быстро выделяет автомобиль на фоне других. Кроме того, антикрыло обеспечивает такое прижимание автомобиля, которое защищает его от встречного потока грузовиков. Многие заметили, что при встречном разъезде с большегрузными автомобилями, легковой автомобиль слегка отбрасывает в сторону. Из-за этого можно запросто потерять управление. Антикрыло очень быстро решает эту проблему, равномерно распределяя воздушный поток. Таким образом, антикрыло обеспечивает не только хорошую аэродинамику, но и повышает безопасность вождения автомобиля.
У любой системы есть и недостатки. Пожалуй, главным из них является то, что антикрыло имеет слишком большие габариты и подойдет только для спортивных автомобилей. Применяя его на простых седанах, можно запросто утяжелить багажник и тогда его открывание станет большой проблемой. Кроме того, большое антикрыло мешает ставить автомобиль в низкий гараж. Естественно, оно цепляется за крышу и срывается.
Это все, что необходимо знать об антикрыльях. Если вы решитесь установить эту деталь на собственный автомобиль, то лучше всего доверить эту работу специалистам в этой области. Самостоятельная установка антикрыла может только навредить.
Сегодня многие автомобилисты с азартом воспринимают тюнинг авто. Среди различных обвесов и прочих модных элементов выделяется Активно стали устанавливать спойлеры с начала ХХІ века. Одни автолюбители считают спойлер просто модным элементом, другие воспринимают наличие такого обвеса как незаменимый элемент . Попробуем разобраться, зачем машине спойлер.
Спойлер, для чего нужен в автомобиле
Что дает спойлер на машине? Во-первых , это декоративная деталь, которую используют для придания автомобилю спортивного вида, фешенебельности, уникальности. Спойлер можно прикрепить спереди, сзади, сбоку или на крыше. Заядлые модники могут заказать индивидуальный спойлер, который не будет похож ни на какой другой.
Внимание! Установка спойлера незначительно занижает дорожный просвет. Об этом следует помнить на наших реальных бездорожных трассах.
Во-вторых , спойлер – это элемент практичный, потому что он перенаправляет потоки воздуха и улучшает аэродинамику. Скажем, на скорости более 100 км/ч зад машины часто будто приподнимается над дорогой. Таким образом, сцепление колес с дорожным покрытием снижается. Наличие спойлера сзади позволяет прижать задние колеса на скорости к асфальту – сцепление с дорогой не теряется.
Интересно знать! Изначально спойлеры ставили на гоночные авто.
Как работает спойлер? Встречный поток воздуха попадает под днище машины и немного приподнимает кузов над дорогой. Позади машины на большой скорости образуются различные вихревые потоки воздуха, что вызывает торможение. В этом случае аэродинамические нагрузки впереди машины увеличиваются. Спойлер на машине затем и ставят, чтобы направить потоки воздуха в нужную сторону и избежать нежелательных явлений.
Лучше всего крепить два спойлера: спереди и сзади. Задний спойлер повышает прижим к дорожному покрытиюи одновременно разгружает переднюю ведущую ось. Передний спойлер создает прижим спереди. Кроме этого, он дополнительно охлаждает тормозные диски, колодки, радиатор. Дело в том, что в спойлеры встроены дефлекторы, которые способны направлять поток воздуха в нужное русло.
Внимание! В заднеприводных машинах передний спойлер (без заднего) снижает мощность и провоцирует перерасход топлива.
Классификая спойлеров
По дизайну спойлеры бывают:
Кастомы – изготавливаются по индивидуальному заказу. Это вещь уникальная не только по форме, но и по эксклюзивности.
Заводские спойлеры – выпускаются большими партиями на заводах-изготовителях и имеют вид неотъемлемой заводской детали.
По методу крепления:
Спойлеры на опорах – опорами могут быть болты или саморезы. Крепеж надежный.
Липкие спойлеры – крепеж производится при помощи двустороннего скотча или клея. Недостаток в том, что на большой скорости спойлер может слететь.
По месту крепления:
Задние спойлеры – стоят на багажнике или ниже заднего стекла.
Спойлеры для крыши – крепятся вверху на задней двери.
Юбки для переднего и заднего бампера – стоят снизу бампера.
Диффузоры – устанавливаются под днищем кузова.
Боковые спойлеры – это накладки на пороги машины.
По применению:
Универсальные спойлеры – ставят на многие модели автомобилей.
Специальные спойлеры – это те, которые ставят на машины конкретной модели еще на заводе.
Преимущества установки спойлера на авто
Спойлер на автомобиль – это не просто дорогая игрушка, но и ответственность. Дело в том, что если спойлер крепит человек, мало разбирающийся в потоках воздуха, то вряд ли он правильно смонтирует спойлер на машину. В таком случае спойлер будет либо просто бесполезен, либо может стать опасным (особенно на большой скорости).
Для чего конкретно нужен спойлер на машине? Главное преимущество – усиление сцепления с дорогой и улучшение управляемости машиной. Напоминаем:
это произойдет только в случае правильного крепления спойлера.
Интересно! Первые спойлеры были металлическими.
Улучшенное сцепление
Спойлер способен противодействовать силе возникающего тормозящего вихря. Задняя ось при этом прижимается, и задние колеса имеют более высокий коэффициент сцепления с дорогой. Машину не сносит в стороны. Не теряется управляемость.
Уменьшение расхода топлива
Потоки воздуха под машиной на скорости создают сопротивление движению. Возникает ощущение, что машина притормаживает. Вы желаете сохранить скорость и давите – в итоге получается перерасход топлива. Наличие спойлера позволяет избежать нежелательного притормаживания автомобиля на скорости. Таким образом, незначительно уменьшается расход топлива.
Снижение риска попасть в
Поскольку спойлер перенаправляет потоки воздуха при движении, вероятность заноса автомобиля снижается. Повышается маневренность. А это значит, что попасть в снижается.
Полезно знать! Самым долговечным сегодня считается спойлер из кремнийорганических полимеров или силикона.
Уменьшение веса автомобиля
Вес автомобиля с обвесом увеличивается. Но если машина едет на большой скорости, то спойлер незначительно уменьшает вес автомобиля. Происходит это за счет аэродинамики.
Стильный внешний вид
Бесспорно, спойлер придает вашему автомобилю стильный внешний вид. Если приобрести спойлер в неокрашенном виде, то мастера под цвет вашего авто. В таком случае никто даже не заподозрит, что спойлер был куплен отдельно, а не родной.
Повышение эффективности торможения
Многие водители утверждают, что спойлер помогает при торможении. Особенно эффективен спойлер зимой. По бокам машины можно установить пороговые расширители, которые также способствуют лучшему торможению.
Есть ли недостатки
Недостатки могут проявиться, если спойлер установлен вопреки законам физики:
неправильно вычислено положение спойлера относительно встречных потоков воздуха.
Помните также о том, что всегда нужно устанавливать два спойлера, чтобы не нарушать баланс автомобиля.
В результате неправильной установки спойлера может возникнуть:
1. Перерасход топлива.
2. Ухудшение аэродинамики.
3. Ухудшение управляемости.
4. Снижение безопасности в результате падения управляемости.
5. Уменьшение просвета между днищем и дорогой. Особенно опасно это в условиях бездорожья.
Недостатки явно видны у пластиковых спойлеров, потому что они недолговечны. Негативное воздействие солнца (соляризация), моющих средств приводят к тому, что пластик становится хрупким и ломается, крошится.
Знаете ли Вы? Спойлер из карбона – самое дорогое удовольствие на рынке спойлеров.
Нужен ли спойлер для вашего авто, подведем итог
Для чего в принципе нужен спойлер на автомобиле, вы уже знаете. Необходим ли он вам – решать только вам. Спросите себя: зачем вам нужен спойлер, какого качества должен быть аксессуар, где вы хотите его прикрепить.
Помните! Если вы желаете получить на выходе преимущества, то по вопросу установки спойлера обращайтесь к специалистам, которые правильно монтируют спойлер на вашу машину и настроят дефлекторы.
Своим появлением в «гражданской» жизни, автомобильный спойлер обязан любителям тюнинга, а также тем, кто жаждал улучшить динамические свойства своего автомобиля, при этом кардинально изменить его внешность. На сегодняшний день, под понятием спойлер, принято подразумевать также дополнительные элементы обвеса автомобильного кузова, которые, так или иначе, предназначены для изменения характеристик и направления воздушного потока.
На сегодняшний день спойлер, как и прежде, выполняет вышеуказанные две основные функции, а его популярность только возрастает. Однако нужен ли он вашему «четырехколесному другу», решать только вам, но сначала вам необходимо определится с целью его установки, а также уточнить, не навредит ли он вашему автомобилю.
Правильный выбор спойлера способен в какой-то степени повлиять на аэродинамику кузова вашего автомобиля в лучшую сторону, более того, являясь также украшением, спойлер способен неплохо украсить внешний вид вашего «стального коня».
Другими словами, такой элемент тюнинга, как спойлер поможет автомобилю обрести повышенную степень устойчивости на дороге, а также обеспечит хорошую управляемость на большой скорости. Спойлер позволяет автомобилю более спокойно проходить повороты, исключив вероятность его преждевременного заноса.
Иногда, именно благодаря спойлеру, сокращается попадание на стекла автомобиля различного рода грязи и воды, ввиду того, что меняется характеристика воздушного потока, которая действует на машину, когда она движется.
Специалистами было установлено, что спойлер «включается в работу» на скорости примерно 80-90 километров в час. Такая скорость позволяет спойлеру выполнять поставленные перед ним задачи. Для достижения оптимального управления и повышения устойчивости автомобиля, ему необходима определенная нагрузка на заднюю и переднюю часть кузова машины.
Передний спойлер (обвес)
Виной всему особенность конструкции автомобиля, дело в том, что во время его движения образуется аэродинамическая сила, заставляющая переднюю часть автомобиля приподниматься над дорогой, что в конечном итоге приводит к ухудшению управляемости, из-за недостаточного сцепления колес с дорожным покрытием. Альтернативой решения этой проблемы иногда становится применение переднего спойлера, который уменьшает поток воздуха, который проходит под автомобилем. Подобную функцию способен выполнять также и задний спойлер, его целесообразно применять на автомобиле, имеющего задний привод, что в итоге позволяет обеспечить воздействие прижимной аэродинамической силы именно на заднюю ось, обеспечивая лучший контакт колес с дорожным покрытием.
В принципе, для любого автомобиля в независимости от типа привода, появление дополнительной прижимающей нагрузки, при помощи воздушного потока, позволяет увеличить эффективность торможения. Прекрасно справляются с этой задачей и боковые спойлеры, именуемые иногда «расширителями порогов». Для того чтобы уменьшить фронтальное сопротивление кузова воздушному потоку, устанавливают передние спойлеры - наклонных обтекателей.
При помощи спойлеров, которые способны менять направление воздушного потока или его завихрение, можно избавиться от загрязнений задней части кузова, а также лобового стекла. Но это при условии, что спойлер вы установите правильно, подобрав при этом необходимый угол установки, к слову, такая работа под силу разве что профессионалам.
Поэтому, выбирая спойлер, учитывайте спецификацию и функциональное предназначение каждого вида, это позволит вам определиться с необходимостью установки этого элемента тюнинга как такового, а также поможет вам быстрее сделать правильный выбор.
Маленькие магазинчики узкой специализации, которые торгуют автозапчастями, а также авторынки, могут предложить вам довольно низкую цену за «неплохой с виду» экземпляр, однако 80% такого рода продукции никакой, кроме как украшать ваш автомобиль, функции выполнять не будут, потому что просто не способны на это.
Отдайте предпочтение более качественным моделям, имеющих соответствующую стоимость. В таком случае вы не выбросите свои деньги «в окно», поскольку фирменные спойлеры обладают всеми надлежащими качествами и способны действительно «работать» на благо вашего авто, а не попросту удовлетворять вашу эстетическую потребность в красоте. По этому критерию также необходимо осуществлять и установку спойлера, поверьте, от профессионализма мастера зависит очень много, в первую очередь степень его полезности на вашем автомобиле.
Отдельным вопросом хочу поднять тему определения с материалом, из которого сделан спойлер. Большая часть современных спойлеров производятся из пластика. Существуют также более дорогие аналоги, выполненные из карбона. Что такое карбон объяснять не буду, отмечу только, что модели из этого материала пользуются большим спросом ввиду своей прочности и оригинальности, они имеют хорошее качество, при этом отличаются довольно высокой стоимостью. Не редко можно встретить алюминиевые модели, которые помогают придать своему автомобилю неповторимости и большей привлекательности в сравнение с пластмассовыми собратьями.
Существенным недостатком пластикового спойлера является, сравнительно небольшой срок службы. Прямые солнечные лучи и различная «дорожная химия» пагубно влияют на такие модели спойлеров. Это по большому счету касается представителей из стеклопластика, так как именно из него изготавливается основная масса «рыночных подделок. Исключением в этом вопросе можно считать так называемый пластик АБС, который отличается своей прекрасной практичностью.
Вопрос выбора модели в принципе — личное дело каждого и, как правило, зависит от финансовых возможностей личных предпочтений владельца автомобиля. Основная масса спойлеров имеет довольно привлекательный спортивный, а иногда и агрессивный вид. Спойлер способен подчеркнуть стиль и принадлежность автомобиля к тому или иному классу, а также дополнить дизайн внешнего вида практически любого авто.
Приняв во внимание вышеприведенные основные моменты, которые объясняют назначение такого устройства, как спойлер и его возможности, вы непременно сделаете правильный обдуманный выбор, а благодаря профессиональной консультации специалистов тюнинг-ателье, которые занимаются их установкой, вы станете счастливым обладателем оригинального и стильного авто.
ОГЭ 2018 Физика Часть 1 Задание 20
Прочитайте текст и выполните задания 20-22.
Антикрыло
Рассмотрим движение жидкости в трубе переменного сечения (рис. 1). В широких частях трубы жидкость должна течь медленнее, чем в узких, так как количество жидкости, протекающей за одинаковые промежутки времени, одинаково для всех сечений трубы. Давление же внутри жидкости, которое измеряется с помощью манометрических трубок, ведёт себя обратным образом: давление жидкости больше там, где скорость движения жидкости меньше, и наоборот. Эта зависимость между скоростью жидкости и её давлением известна в физике как закон Бернулли. Закон Бернулли справедлив для жидкостей и газов.
Для увеличения прижимной силы, придавливающей автомобиль к дорожному покрытию, используется специальное приспособление – антикрыло. Рассмотрим сначала крыло симметричного профиля, установленное строго горизонтально (рис. 2а). В этом случае набегающие на него струйки воздуха будут огибать его совершенно одинаково и давление воздуха под и над крылом будет тоже одинаковым.
Теперь установим крыло под углом к потоку (рис. 2б). Скорость движения воздушного потока под нижней поверхностью крыла становится больше скорости над верхней поверхностью. Соответственно, давление воздуха на верхнюю поверхность крыла будет больше, чем давление на нижнюю поверхность. Из-за образовавшейся разности давлений возникает аэродинамическая сила(рис. 2б), вертикальная составляющая которой называется прижимной силой, а горизонтальная составляющая – силой лобового сопротивления.
Прижимная сила антикрыла возникает благодаря тому, что
Они позволяют придать внешнему виду машины агрессивности и спортивности. Кроме того, благодаря таким обвесам повышаются ходовые характеристики авто (улучшается управляемость на высоких скоростях). Основные детали обвеса - это спойлер и антикрыло. В целях улучшения аэродинамических характеристик могут также использоваться профилированные бампера (передние/задние) и панели днища.
Все элементы обвеса выполняют конкретные функции. К примеру, обвес порогов отводит боковые завихрения при движении, задний обвес позволяет избежать завихрений воздушных масс за автомобилем и так далее. Вне зависимости от функций отдельных элементов, все они объединены одной задачей - повысить аэродинамичность авто.
Что такое аэродинамичность автомобиля
Когда автомобиль двигается со скоростью более 140 километров в час, за ним образуется так называемая турбулентная зона. Она представляет собой те самые беспорядочные завихрения воздуха, которые мешают управлению машины. При движении обтекание внешней поверхности авто осуществляется по 3 сторонам: сверху, а также по бокам. В нижней части (там, где находится днище) потоки воздуха сталкиваются с выступающими деталями, поэтому проходят с завихрениями.
В такой ситуации под днищем машины и в отсеке с образуется избыточное давление. За счёт этого авто приподнимается, поскольку прижимная сила снижается. Соответственно, уменьшается сцепление колёс с дорожным покрытием, что негативно сказывается на управляемости автомобиля. Элементы аэродинамического обвеса (спойлер и антикрыло) призваны избежать подобной проблемы. Рассмотрим каждый из них по отдельности.
Видеосюжет об аэродинамическом обвесе автомобиля:
Спойлер
Термином «спойлер» обозначают не только элемент обвеса авто. Это название также применяется для устройств, которые позволяют изменить динамику самолёта. Однако принцип их работы совершенно противоположный.
Стоит отметить, что спойлер стоит устанавливать на машину лишь тем автолюбителям, которые привыкли ездить на высоких скоростях. В таком случае элемент обвеса позволит обезопасить езду. В остальных ситуациях устанавливать его нет смысла - разве что в качестве украшения, подражая . Элемент работает эффективно только при езде на скорости более девяноста километров в час.
Функции спойлера
Основное предназначение этого элемента обвеса - это изменение направления воздушного потока, который «набегает» на автомобиль. Благодаря этому становится возможным улучшение управляемости и топлива. Кроме того, спойлер позволяет значительно уменьшить загрязнения на заднем стекле авто.
Кому-то это может показаться странным, но эффективнее всего использовать спойлер на грузовых машинах. Закрыв часть фургона над водительской кабиной с помощью обтекателя, можно достичь снижения расхода топлива на четверть. Установка таких элементов осуществляется в соответствии с потребностями автомобилиста - в зависимости от желаемого эффекта.
Установка спойлера
Элементы аэродинамического обвеса могут устанавливаться:
- на переднюю часть автомобиля (дополнение к бамперу) для повышения прижимной силы при движении и улучшения управляемости переднеприводного авто;
- боковые части в зоне порогов для увеличения общей степени сопротивления набегающему воздушному потоку и для его разрежения под днищем машины (это позволяет авто сильнее прижиматься к дорожному полотну и лучше поддаваться управлению);
- место перехода крыши автомобиля в пятую дверь (на хэтчбек и универсал) для уменьшения загрязнения задних стёкол;
- багажник заднеприводного авто для повышения характеристик управляемости.
Непосредственную установку спойлера лучше доверить профессионалам. Элемент прикрепляют с помощью шурупов, саморезов или двухстороннего скотча - это зависит от места его установки. Основная задача мастера - установить спойлер под определённым углом к оси машины. Крепить устройство необходимо максимально надёжно, поскольку соседние авто могут повредить или оторвать его при езде.
Даже самый хороший спойлер при неправильной установке может стать причиной . Может уменьшится подъёмная сила автомобиля. Кроме того, если перегрузить одну ось и разгрузить другую, это существенно снизит управляемость машины и на низких скоростях.
Передний спойлер
Отдельно следует упомянуть о таком элементе аэродинамического обвеса, как передний спойлер. Он крепится под передним бампером и выполняет функцию «поднятия» воздуха (направляет потоки вверх). В некоторых случаях спойлеры конструируются таким образом, чтобы направлять воздух в область радиатора и тормозных дисков. Машина, снижая давление, буквально «засасывает» воздушные потоки в вентиляционные отверстия. Подобный эффект автомобилисты называют «присосаться к дороге». За счёт него становится возможным лучше управлять автомобилем.
Однако у такого эффекта есть существенный недостаток. Если авто немного подбросит вверх, оно может потерять управляемость. Гонщики дали своё название и этому негативному моменту - Ground-effect.
Спойлер на крыше
Спойлер, установленный на крыше автомобиля, выполняет функцию «разбивания» потоков воздуха. Это предотвращает образование завихрений позади машины, благодаря плавному закрытию воздушного коридора. Уменьшение этих завихрений, в свою очередь, позволяет снизить лобовое сопротивление авто.
Такой спойлер может быть регулируемым. Для этого он оснащается специальной рукояткой. Подобные элементы обычно используются для . Благодаря рукоятке водитель получает возможность выбирать высоту элемента в соответствии с высотой прицепа, даже если последний применяется только для одной поездки.
Спойлер заднего бампера
Спойлер бампера - это хоть и маленький, но заслуживающий внимания элемент аэродинамического обвеса. Нет смысла использовать его отдельно. Однако в сумме с другими деталями он может оказать существенный эффект на аэродинамические характеристики автомобиля.
Эта часть обвеса устанавливается на область заднего бампера и позволяет бороться с подъёмной силой, действующей на автомобиль. За счёт «прижимания» автомобиля к дороге улучшается его управляемость. Кроме того, спойлер заднего выглядит красиво, поэтому используется в качестве украшения.
Антикрыло
Важнейшим элементом аэродинамического обвеса авто является антикрыло. По своей конструкции оно очень похоже на крыло самолёта, только оно перевёрнутое. Ещё одно отличие - это то, что этот элемент не поднимает машину в воздух, а наоборот, прижимает её к поверхности дороги. Чем выше скорость и чем больше площадь антикрыла - тем сильнее этот эффект.
Правильно установленное антикрыло влияет на аэродинамические характеристики на пятьдесят процентов, если сравнивать его с другими элементами. Для обеспечения хорошей управляемости автомобиля оно должно иметь соответствующие размеры - не слишком маленькие, но и не чересчур большие. Кроме того, оно не может быть расположено слишком близко к кузову. В противном случае антикрыло либо будет выполнять функции обыкновенного спойлера, либо вообще окажется бесполезным.
Недостатки антикрыльев
Этот элемент обладает существенным недостатком. Если двигаться на высокой скорости, нагрузка на колёса будет расти. Соответственно, будут увеличиваться механические потери для их качения. Более того, антикрыло способно создать дополнительное аэродинамическое сопротивление, которое будет только расти с увеличением скорости.
Ещё раз скажем, что очень важно правильно подобрать форму элемента и корректно его установить. В противном случае антикрыло будет тормозить автомобиль. Это, в свою очередь, приведёт к перерасходу топлива.
Второстепенные элементы влияния на аэродинамичность авто
Существуют элементы, которые не имеют отношения к обвесу, но также могут повлиять на аэродинамические характеристики автомобиля. Среди них:
- дефлекторы;
- открытые окна;
- зеркала заднего вида;
- приоткрытый люк;
- дополнительные световые приборы на крыше (в особенности сильное влияние отмечается у внедорожников).
Видео об установке спойлера:
Напоследок ещё раз напомним, что использование аэродинамического обвеса ощущается лишь на высоких скоростях. Поэтому подобный тюнинг будет иметь функциональность только при езде по скоростным шоссе. На спокойных дорогах в городских условиях он будет выступать только в роли элемента стайлинга.