Care este diferența dintre o aripă și un spoiler? Explicăm cu fapte. Care este funcția unui spoiler într-o mașină? Forța aerodinamică se datorează faptului că

Adesea, la mașinile care trec, trebuie să vedeți un spoiler instalat pe capacul portbagajului, sau așa cum se numește și aripă. Cu siguranță, vă întrebați pentru ce este acest spoiler, îndeplinește vreo funcție sau este doar un element de caroserie decorativ și este instalat în conformitate cu preferințele proprietarului mașinii? La această întrebare vom încerca să vă răspundem în acest articol.

Două funcții de spoiler

Spoilerele pot fi instalate pe mașină atât de către producător, cât și de către proprietarul mașinii. Destul de ciudat, dar spoilerul auto are 2 scopuri - funcțional și decorativ. În primul caz, spoilerul împinge literalmente partea din spate a mașinii la sol atunci când se deplasează cu viteză mare. Ca urmare a acțiunii unei astfel de forțe, mașina ține mai bine drumul, are o aderență completă a roților la suprafața drumului. În al doilea caz, unele mașini arată într-adevăr mult mai bine cu aripa instalată. De aceea producătorul însuși oferă mașini cu o aripă deja instalată.

Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că există 2 tipuri de spoilere auto: cele care funcționează cu adevărat, au impact asupra manevrabilității (dar adesea astfel de spoilere arată foarte neglijent, greoaie) și cele care sunt create ca decor (sunt mai frumoase, dar fără utilitate funcțională).

Spoiler în acțiune

Foarte des, spoilerul este instalat pe mașinile sport, al căror scop este de a conduce cu viteze de neimaginat. La viteze de peste 100 km / h, fluxul de aer, umplând spațiul pe care mașina îl taie, creează vârtejuri în spatele mașinii, ceea ce, la rândul său, duce la o scădere a stabilității mașinii. Spoilerul, ca element aerodinamic, ține mașina prin vârtejurile de aer, împiedicându-le să se legene. Cu toate acestea, în multe situații, mai ales dacă mașina este cu tracțiune spate și dacă este capabilă să se miște foarte repede, instalarea unui spoiler spate singur are un efect mic în îmbunătățirea manevrabilității, dimpotrivă, cu o punte spate principală și un spoiler instalat, partea din față a mașinii se ridică, ca urmare a este mult mai rău să reacționezi la virarea volanului .. În plus, consumul de combustibil al mașinii crește semnificativ.

Pentru a evita pierderea controlabilității într-o mașină cu tracțiune spate, experții recomandă instalarea a două spoilere - unul pe capacul portbagajului și celălalt pe partea din față a mașinii. La oamenii obișnuiți, spoilerul frontal se numește kit de caroserie, funcția sa este similară cu cea a spoilerului din spate.

Dezavantaje ale spoilerelor

Deoarece spoilerul oferă, de fapt, forță de forță, putem spune că, ca urmare, garda la sol a vehiculului scade, iar în starea actuală a drumurilor noastre, acesta este un dezavantaj foarte vizibil. În al doilea rând, la mașinile moderne, geamul din spate nu are o vedere foarte bună, astfel încât spoilerul face ca această vedere să fie și mai puțin convenabilă. În cele din urmă, partea financiară este, de asemenea, un dezavantaj: instalarea de spoilere în ateliere specializate nu este foarte ieftină și nu toată lumea poate face această procedură pe cont propriu.

Pe baza tuturor celor de mai sus, putem concluziona că există spoilere care sunt concepute pentru a crește stabilitatea mașinii, dar există unele pur decorative. În orice caz, dacă urmăriți cel puțin unul, cel puțin un alt obiectiv, este logic să instalați acest element pe mașină. În orice caz, cu siguranță nu va exista niciun rău din cauza acestuia.

În primul rând, trebuie să înțelegeți diferența dintre un spoiler și o aripă. Spoilerele sunt situate cel mai adesea mai aproape de caroseria mașinii și ajută la încetinirea fluxului de aer. Aripile sunt așezate mult mai sus și prin aerodinamica lor creează forță de forță. Aripile seamănă cu cele ale unui avion, doar întoarse cu susul în jos. Cum funcționează atunci aripile avionului?

Acum să luăm o întrebare dificilă și să explicăm răspunsul la aceasta într-un limbaj accesibil. Desigur, există mulți parametri complecși de luat în considerare, dar acum vorbim despre principiile de bază ale designului aripii și al spoilerului și luăm în considerare doar ce avantaje oferă caracteristicilor mașinii. În termeni simplificați, aerul în mișcare rapidă creează forță atunci când partea opusă a unui obiect încetinește aerul.

Pentru a testa această teorie, luați două foi de hârtie și țineți-le cu vârful degetelor, astfel încât distanța dintre ele să fie de aproximativ 1 inch. Apoi suflați în acest gol și veți vedea că foile sunt atrase una de cealaltă. Și nu asta așteptați să vedeți. Aerul în mișcare rapidă creează o zonă de presiune scăzută în spațiul dintre foi, din această cauză, foile sunt atrase una de cealaltă.

Un singur aripă sau spoiler montat pe partea din spate a mașinii nu își va îmbunătăți performanța, deși mașina va arăta cu siguranță mai rece. Pentru a crea forța de ridicare sau forța de forță, aveți nevoie de aer pe o parte a aerofoliei pentru a vă deplasa mai repede decât cealaltă, creând o forță îndreptată spre un flux mai rapid. Desigur, probabil că nu doriți să adăugați aripi de avion la mașină, așa că folosim o simplă frână cu aer dublă pentru a crea forță de forță.

Valoarea unghiului de atac sau de deviere afectează cantitatea de forță forțată obținută. Cu cât unghiul este mai mare, cu atât va fi mai mare forța de forță, dar aceasta va veni în detrimentul unei rezistențe mai mari. Majoritatea aripilor folosesc două suprafețe unghiulare care creează două etape de frânare, direcționând aerul peste aripă de-a lungul unui traseu mai scurt.

Când vă gândiți la modul în care funcționează spoilerele și proiectarea aripilor, trebuie remarcat faptul că aerul trebuie să parcurgă o cale mai lungă de-a lungul unei părți a aripii. Pentru a face acest lucru, fie creșteți zona uneia dintre părți, fie puneți un obstacol pe cealaltă parte pentru a încetini fluxul de aer. Acest lucru ne determină să luăm în considerare geometria întregii caroserii a vehiculului și modul în care aceasta afectează forța de forță / ridicare.

Dacă te uiți la forma tipică a caroseriei unei mașini, vei vedea că aerul se mișcă mai repede și parcurge mai multă distanță de-a lungul vârfului mașinii. Și acest lucru duce la apariția unei forțe de ridicare. Deschiderea trapei la viteză mare poate agrava situația în continuare. Prin urmare, mașina standard devine instabilă atunci când călătoresc la viteze de curse și pierde rapid pericol de tracțiune și control.

Datorită efectului Coanda, după deviere, fluxul de aer va continua să curgă de-a lungul suprafeței reflectorizante până la capătul spoilerului. Acest lucru poate fi comparat cu mișcarea unui curent de lichid sau gaz de-a lungul unei suprafețe, dacă aduceți partea unei cupe sub un curent de apă: observați ce se întâmplă cu fluxul după ce acesta rupe partea curbată a cupei. Acum începem să înțelegem că simpla instalare a unui spoiler pe portbagajul unei mașini nu are nicio legătură cu schimbarea aerodinamicii.

Imaginați-vă că mașina este un leagăn, atunci când apăsați pe spatele căruia partea din față se va ridica ușor. Instalarea spoilerului portbagajului la viteze mari va face partea din față a vehiculului mai ușoară. Acest lucru este foarte nedorit pentru o mașină cu tracțiune față, iar o mașină cu tracțiune spate trebuie încă condusă, astfel încât slăbirea tracțiunii la ridicarea capătului frontal nu este de asemenea de dorit.

Separatoarele din față și fustele din față și din spate pot fi utilizate pentru a combate ridicarea din față pentru a crea forță de forță și pentru a controla fluxul de aer sub vehicul. Când începeți să redirecționați fluxul de aer peste partea superioară a mașinii, veți obține un efect de frânare care reduce viteza și economia de conducere, astfel încât există o linie foarte fină între spoilerul eficient și ineficient și designul aripilor.

Uneori, la cursele de Formula 1 și la alte competiții de mașini, puteai vedea accidente spectaculoase, când mașina se ridica în aer pe o lovitură, iar spoilerele ajutau doar mașina să decoleze și să se prăbușească. Unele mașini generează o forță de forță care depășește greutatea lor, ceea ce face posibilă deplasarea cu capul în jos pe acoperișul tunelului (fără să vă gândiți cum să ajungeți acolo).

Cele mai bune aripi reglabil, oferind șoferului posibilitatea de a-și regla caracteristicile în funcție de condițiile de drum. Deci, pe o pistă lentă cu multe viraje, va fi necesară o setare care este foarte diferită de cea potrivită pentru o pistă rapidă cu linii drepte lungi. De asemenea, acestea sunt montate deasupra cizmei pentru a atrage aerul de deasupra capului. Lamelele verticale ale spoilerului sporesc stabilitatea liniei drepte a vehiculului și sunt adesea observate pe spoilerele motocicletei.

Pragurile laterale și pragurile accelerează fluxul de aer sub mașină și îmbunătățesc stabilitatea la virare. Pentru cel mai bun efect, se recomandă nu doar deschiderea catalogului de accesorii și comandarea unui spoiler cu autocolante frumoase. În schimb, mergeți la un mecanic sportiv și obțineți o aripă spate potrivită vehiculului dvs. și cerințelor dvs. Este inutil să instalați un singur spoiler spate, deoarece acest lucru va crește doar zgomotul de conducere. Căutați fuste potrivite și modernizați partea inferioară a mașinii pentru a crea o forță de forță suplimentară.

Aripile încep să creeze o forță de forță vizibilă la aproximativ 80 km / h, dar înainte de a ajunge la 110 km / h, cu greu îmbunătățesc manevrabilitatea mașinii. Spoilerele pot reduce rezistența la mașină, dar nu mult mai bine decât doar îmbunătățirile de design.

Rezumând, observăm că spoilerul este proiectat pentru a frâna fluxul de aer. Mașina, datorită formei sale aerodinamice (calea aerului peste partea superioară a mașinii este mult mai lungă decât sub ea, ca la aripă) creează ridicare în partea din spate a caroseriei, iar spoilerul încetinește fluxul de aer, reducând ridicarea. Spoilerul nu creează forță de forță, ci doar reduce ridicarea. Aripa, care este ridicată și creează forță de forță, ajută la îmbunătățirea tracțiunii și manevrabilității la viteze mari.

Astăzi, mulți șoferi sunt pasionați de reglarea mașinilor. Printre diferitele truse de caroserie și alte elemente la modă, se remarcă Spoilerele au fost instalate activ de la începutul secolului XXI. Unii șoferi consideră că spoilerul este doar un element la modă, în timp ce alții percep prezența unui astfel de kit de caroserie ca un element de neînlocuit. Să încercăm să ne dăm seama de ce mașina are nevoie de un spoiler.

Spoiler, ce este nevoie în mașină

Ce dă spoilerul pe mașină? Pentru inceputEste un detaliu decorativ care este folosit pentru a oferi unei mașini un aspect sportiv, modă și unicitate. Spoilerul poate fi atașat la față, spate, lateral sau acoperiș. Fashionistele avide pot comanda un spoiler individual care nu va fi ca oricare altul.

Atenţie! Instalarea unui spoiler scade ușor înălțimea de mers. Acest lucru ar trebui avut în vedere pe pistele noastre off-road reale.

În al doilea rândSpoilerul este un element practic, deoarece redirecționează fluxurile de aer și îmbunătățește aerodinamica. De exemplu, la viteze de peste 100 km / h, partea din spate a mașinii se ridică adesea deasupra drumului. Astfel, aderența roților cu suprafața drumului este redusă. Prezența unui spoiler spate permite apăsarea roților din spate pe asfalt la viteză - aderența nu se pierde.

Interesant de știut! Inițial, spoilerele au fost instalate pe mașinile de curse.

Cum funcționează spoilerul? Debitul de aer care se apropie intră sub partea de jos a mașinii și ridică caroseria puțin deasupra drumului. În spatele mașinii se formează diverși curenți de aer vortex cu viteză mare, ceea ce determină frânarea. În acest caz, sarcinile aerodinamice din fața mașinii cresc. Spoilerul de pe mașină este apoi plasat pentru a direcționa fluxurile de aer în direcția corectă și pentru a evita fenomenele nedorite.

Cel mai bine este să atașați două spoilere, unul în față și unul în spate. Spoilerul spate crește presiunea pe suprafața drumului și, în același timp, eliberează puntea de acționare față. Spoilerul frontal creează presiune în față. În plus, răcește suplimentar discurile de frână, plăcuțele și un radiator. Faptul este că deflectoarele sunt încorporate în spoilere, care sunt capabile să direcționeze fluxul de aer în direcția dorită.

Atenţie! La vehiculele cu tracțiune spate, un spoiler față (fără spoiler spate) reduce puterea și provoacă un consum excesiv de combustibil.

Clasificarea spoilerului

Diferite tipuri de spoilere sunt instalate pe mașină. Trebuie să decideți singur la ce vă așteptați de la acest tip de trusă de corp.

Prin design, spoilerele sunt:

Personalizat - sunt realizate conform comenzii individuale. Acest lucru este unic nu numai în formă, ci și în exclusivitate.

Spoilerele din fabrică - sunt produse în cantități mari la uzinele de fabricație și arată ca o parte integrantă a fabricii.

Prin metoda de fixare:

Spoilere pe suporturi - suporturile pot fi șuruburi sau șuruburi autofiletante. Elementele de fixare sunt fiabile.

Spoilere lipicioase - elementele de fixare sunt realizate folosind bandă dublă sau lipici. Dezavantajul este că spoilerul poate zbura cu viteză mare.

La locul atașamentului:

Spoilerele spate - stați pe portbagaj sau sub luneta.

Spoilere pentru acoperiș - montat în partea superioară a hayonului.

Fuste de protecție față și spate- stați în partea de jos a barei de protecție.

Difuzoare - sunt instalate sub fundul caroseriei.

Spoilerele laterale - acestea sunt pragurile ușii mașinii.

Prin cerere:

Spoilere universale- îmbracă multe modele de mașini.

Spoilere speciale - acestea sunt cele care sunt instalate pe mașini cu un anumit model din fabrică.

Avantajele instalării unui spoiler pe o mașină

Un spoiler pentru o mașină nu este doar o jucărie scumpă, ci și o responsabilitate. Faptul este că, dacă spoilerul este atașat de o persoană care nu știe prea multe despre fluxurile de aer, atunci este puțin probabil ca acesta să monteze corect spoilerul pe mașină. În acest caz, spoilerul va fi pur și simplu inutil sau poate deveni periculos (mai ales la viteză mare). Ce este mai exact un spoiler pentru o mașină? Principalul avantaj este tracțiunea sporită și manevrabilitatea îmbunătățită. Amintim: acest lucru se va întâmpla numai dacă spoilerul este atașat corect.

Interesant! Primele spoilere erau metalice.

Aderență îmbunătățită

Spoilerul poate contracara forța vortexului de frânare rezultat. Axa spate este presată în jos, iar roțile din spate au un coeficient de tracțiune mai mare. Mașina nu se deplasează în lateral. Controlabilitatea nu se pierde.

Consum redus de combustibil

Curenții de aer sub vehicul la viteză creează rezistență la mișcare. Există senzația că mașina încetinește. Vrei să păstrezi viteza și să împingi - rezultatul este un consum excesiv de combustibil. Prezența unui spoiler vă permite să evitați frânarea nedorită a mașinii la viteză. Astfel, consumul de combustibil este ușor redus.

Reducerea riscului de a intra

Deoarece spoilerul redirecționează fluxul de aer în timp ce conduceți, vehiculul este mai puțin probabil să alunece. Manevrabilitate sporită. Și asta înseamnă că a intra este a cădea.

Bine de stiut! Cel mai durabil spoiler de astăzi este considerat a fi fabricat din polimeri organosilici sau silicon.

Reducerea greutății vehiculului

Greutatea mașinii cu trusa de caroserie crește. Dar dacă mașina circulă cu viteză mare, spoilerul reduce ușor greutatea mașinii. Acest lucru se datorează aerodinamicii.

Aspect elegant

Fără îndoială, un spoiler oferă mașinii tale un aspect elegant. Dacă cumpărați un spoiler nevopsit, vrăjitorul se va potrivi cu culoarea mașinii dvs. În acest caz, nimeni nu va suspecta că spoilerul a fost achiziționat separat și nu nativ.

Îmbunătățirea performanței de frânare

Mulți șoferi susțin că spoilerul ajută la frânare. Spoilerul este deosebit de eficient iarna. Prelungirile pragului pot fi instalate pe părțile laterale ale mașinii, ceea ce contribuie și la o mai bună frânare.

Există dezavantaje

Dezavantajele pot apărea dacă spoilerul este instalat contrar legilor fizicii: poziția calculată incorect a spoilerului în raport cu fluxurile de aer care se apropie. De asemenea, nu uitați să instalați întotdeauna două spoilere pentru a nu supăra echilibrul vehiculului. Ca urmare a instalării incorecte a spoilerului, pot apărea următoarele:

1. Consumul excesiv de combustibil.

2. Deteriorarea aerodinamicii.

3. Deteriorarea în manipulare.

4. Siguranță redusă ca urmare a manipulării reduse.

5. Reducerea distanței dintre fund și drum. Acest lucru este deosebit de periculos în condiții de teren.

Defectele sunt clar vizibile în spoilerele din plastic, deoarece sunt de scurtă durată. Efectele negative ale soarelui (solarizare), detergenții duc la faptul că plasticul devine fragil și se rupe, se sfărâmă.

Știați? Spoilerul din fibră de carbon este cel mai scump spoiler de pe piața spoilerelor.

Ai nevoie de un spoiler pentru mașina ta?

Pentru ce, în principiu, aveți nevoie de un spoiler pe o mașină, știți deja. Fie că ai nevoie, depinde de tine. Întrebați-vă: de ce aveți nevoie de un spoiler, ce calitate ar trebui să aibă accesoriul, unde doriți să-l atașați.

Tine minte! Dacă doriți să obțineți avantajele la ieșire, atunci cu privire la problema instalării unui spoiler, contactați specialiștii care instalează corect spoilerul pe mașina dvs. și configurați deflectoarele.

Funcționează ca o aripă inversată a unui avion. Atunci cum funcționează exact o aripă de avion? Răspunsul la această întrebare stă în bazele aerodinamicii și fizicii elementare. Dacă omitem toate nuanțele și alte dificultăți, atunci apariția ridicării într-o aeronavă și a forței de forță într-o mașină nu este un proces atât de complicat. Acest fenomen se bazează pe diferența de presiune din diferite părți ale aripii (spoiler). Într-un spoiler de mașină, se formează o zonă de joasă presiune sub ea (sub spoiler), apăsând astfel pe sol. Împreună cu spoilerul, partea din spate a corpului este, de asemenea, presată, oferind o tracțiune mai bună a roților din spate cu suprafața drumului.

Spoilerul nu este un singuratic

Merită să ne amintim!

Praguri laterale

OGE 2018 Fizică Partea 1 Sarcina 20

Citiți textul și finalizați sarcinile 20-22.

Aripa
Luați în considerare mișcarea unui fluid într-o conductă cu secțiune transversală variabilă (Fig. 1). În părțile largi ale conductei, lichidul ar trebui să curgă mai lent decât în \u200b\u200bcele înguste, deoarece cantitatea de lichid care curge pe aceleași intervale de timp este aceeași pentru toate secțiunile conductei. Presiunea din interiorul lichidului, care se măsoară folosind tuburi manometrice, se comportă în sens opus: presiunea lichidului este mai mare acolo unde viteza de mișcare a lichidului este mai mică și invers. Această relație dintre viteza unui fluid și presiunea acestuia este cunoscută în fizică drept legea lui Bernoulli. Legea lui Bernoulli este valabilă pentru lichide și gaze.

Pentru creșterea forței de forță apăsând mașina pe suprafața drumului, se folosește un dispozitiv special - o aripă. Să luăm în considerare mai întâi o aripă cu un profil simetric, stabilit strict pe orizontală (Fig. 2a). În acest caz, fluxurile de aer care circulă pe el se vor îndoi în jurul său în același mod și presiunea aerului sub și deasupra aripii va fi, de asemenea, aceeași.

Acum setăm aripa într-un unghi față de debit (Fig. 2b). Viteza fluxului de aer sub suprafața inferioară a aripii devine mai mare decât viteza de deasupra suprafeței superioare. În consecință, presiunea aerului pe suprafața superioară a aripii va fi mai mare decât presiunea pe suprafața inferioară. Datorită diferenței de presiune rezultate, apare o forță aerodinamică (figura 2b), a cărei componentă verticală se numește forță aeriană, iar componenta orizontală este forța de tracțiune.