Загрузка...Аэродинамика антикрыла и спойлера
Что выбрать — антикрыло или спойлер?
Немало автолюбителей и поклонников тюнинга не различают антикрылья и спойлеры, считая, что это один и тот же аэродинамический элемент. Чтобы понимать, какое именно изделие от компании MTR подойдет вашему автомобилю, следует разобраться в особенностях и различиях данных компонентов тюнинга.
Как работает антикрыло и спойлер
Так как основной принцип крыла заключается в создании подъемной силы, антикрыло выполняет противоположную функцию. Площадь нижней части изделия больше, чем площадь верхней плоскости, так что под сверху воздух проходит быстрее. Снизу создается пониженное давление, а сверху – повышенное. Благодаря этому плоскость автомобиля, на которой закрепляется эта деталь, обретает дополнительную прижимную силу.
Автомобильный спойлер позволяет перенаправлять воздушные потоки, снижая аэродинамическое сопротивление, а также отводя грязевые потоки, путем снижения турбулентности за машиной.
Можно сделать промежуточные выводы:
- Антикрыло создает прижимное усилие и увеличивает коэффициент лобового сопротивления;
- Спойлер перераспределяет воздушные потоки, снижает лобовое сопротивление.
Гражданские машины комплектуются только спойлерами, ведь антикрыло увеличивает расход горючего, что приводит к повышению объема вредных веществ от выхлопных газов. Конструкторские бюро автоконцернов работают над тем, чтобы снизить коэффициент воздушного сопротивления.
Что же выбрать для своего автомобиля?
Многие серийные модели и их «максималка» созданы так, чтобы даже при максимальных скоростях машина имела достаточный прижим к дорожному полотну, сохраняя хорошие показатели управляемости. Но если автолюбитель улучшил мощностные характеристики автомобиля, скорость значительно возрастет, но аэродинамика будет прежней. Эта ситуация чревата утратой баланса отрыва-прижима, что приводит к утрате управляемости и очень печальным последствиям.
В свое время ученые сумели доказать, что чем выше скорость движущегося объекта, тем ниже давление воздуха, оказываемое на него. То есть, на высокой скорости вокруг машины перемещается множество молекул воздуха, а автомобиль, разрезая эти молекулы, вынуждает их искать другие пути, например, под днищем или над автомобилем.
Воздушные потоки замедляются в результате специальной формы кузова, но под днищем давление растет, пока транспортное средство не начнет отрываться от земли. При этом наблюдается падение сцепления шин с дорогой. Улучшить ситуацию призван аэродинамический обвес, чье использование перенаправляет воздушные потоки в необходимое русло, усиливая прижим.
Грамотный подбор аэродинамического обвеса невероятно важен. Если подойти отнестись к решению этой задачи с умом, вы легко сможете сделать свою машину быстрой и красивой, добьетесь улучшения управляемости и повышения мощности.
Для переднеприводного автомобиля с расположением двигателя спереди большая часть веса и мощности направляются вперед. То есть, прижимать необходимо заднюю часть, что можно сделать с помощью антикрыла или спойлера, монтированного на багажник. Этот аэродинамический элемент отлично дополняется сплиттером на переднем бампере, что позволит нивелировать потерю мощности и повысить сцепление шин с дорожным полотном.
Заднеприводные машины с переднемоторной компоновкой также становятся более управляемыми с помощью установки антикрыла на багажник, но здесь потребуется вернуть мощность, которая будет падать в районе задних шин.
В целом, самыми выгодными в плане тюнинга и максимальной скорости являются машины с задним приводом и среднемоторной компоновкой. Размещенный посередине автомобиля центр тяжести позволяет усиливать заднюю часть спойлером, а спереди использовать аэродинамические детали. Такой подход обеспечит великолепную управляемость, отличную динамику и устойчивость транспортного средства.
Чем спойлер отличается от антикрыла? (много фото)
Доброго времени суток. В сегодняшней статье я хочу рассказать, чем спойлер отличается от антикрыла и показать занятную путаницу, в названиях возникшую только в русском и родственных языках.
Как по вашему на какой картинке изображен спойлер а на какой антикрыло?
Готов поспорить, что 2/3 сейчас решили что слева спойлер, а антикрыло справа. Ну что давайте разбираться….
Начнем мы с происхождения слова спойлер. Очевидно, что для русского языка слово спойлер родным не является, оно заимствовано из английского.
По-английски правильное написание слова спойлер — spoiler, а переводиться оно на русский язык не иначе как антикрыло!
Таким образом, с точки зрения фонетики спойлер и антикрыло есть синонимы!
Предлагаю обратиться к википедии.
Спойлер – в автомобиле это специальный элемент (или набор элементов), изменяющий аэродинамические свойства кузова автомобиля, перенаправляя воздушные потоки с целями уменьшения аэродинамического сопротивления автомобиля, увеличения прижимной силы, борьбы с загрязнением кузова автомобиля.
Антикрыло – это приспособление, расположенное на кузове автомобиля, имеющее зазор между своей плоскостью и поверхностью, к которой элемент крепится. Предназначено для увеличения силы сцепления автомобиля с дорожным покрытием.
Ага, выходит в русском языке различие есть, и вся проблема в скудости и ограниченности английского языка!
Если вы так и не поняли из официальных определений, отличие спойлера от антикрыла следующее:
Спойлер огибается воздухом только с одной стороны, а антикрыло с двух, я не знаю как еще проще объяснить разницу.
Спойлер служит для увеличения прижимной силы автомобиля, снижения его лобового сопротивления или недопущения загрязнения кузова (мухобойка на капоте тоже спойлер).
Антикрыло, в основном, служит для увеличения прижимной силы.
Важно понимать, что любое увеличение прижимной силы автомобиля идет через увеличение лобового сопротивления, поэтому антикрыло не улучшить разгонную динамику автомобиля.
Таким образом, вот это спойлер:
Вот это антикрыло:
Друзья, я надеюсь, что теперь вы будите называть вещи своими именами и не перепутайте антикрыло и спойлер.
На этом у меня сегодня все, оставляйте комментарии и делитесь своим опытом.
Аэродинамика антикрыла и спойлера
К удивлению многих автолюбителей и почитателей тюнинга, антикрыло и спойлер – разные по своему назначению устройства. Проведем небольшой экскурс в мир аэродинамики автомобиля, чтобы понять роль спойлера и заднего антикрыла.
Из теории аэродинамики
Антикрыло, что явствует уже из названия, является противоположностью крыла. Главный принцип работы крыла – создание подъемной силы. Разница давлений между нижней и верхней плоскостью профилированного тела была описана Бернулли. Именно профилированная форма крыла, при которой верхняя плоскость имеет большую площадь, используется в авиации для создания подъемной силы. В случае с антикрылом имеет место тот же физический процесс, но только крыло перевернуто. Таким образом, плоскость, на которой устанавливается приспособление, получает дополнительную прижимную силу. В этом и заключается основное предназначение аниткрыльев.
Как работает антикрыло на автомобиле
Площадь нижней части антикрыла больше площади верхней плоскости, поэтому воздух над антикрылом проходит быстрее. В нижней части создается область низкого давления, а в верхней – зона высока давления. Увеличению эффекта способствует расположение эпод отрицательным углом атаки. Между нижней частью и плоскостью, на которой установлено антикрыло, должно быть расстояние для прохождения воздушных потоков. Именно таким образом установка заднего и переднего антикрыльев придает автомобилю дополнительное давление на площадь контакта колеса с дорогой. Иными словами, увеличивается прижимная сила.
Немного о спойлере
Но для чего тогда спойлер? Этот термин в автомобильный мир также попал из авиации. В крыле самолета используются специальные многофункциональные интерцепторы, именуемые спойлерами. Их главное предназначение – противодействие подъемной силе. Что касается автомобильного спойлера, то это устройство для перенаправления воздушных потоков с целью уменьшения аэродинамического сопротивления. Дополнительной, но не менее важной, функцией заднего спойлера является отвод грязевых потоков. Во время движения на большой скорости позади автомобиля образовывается турбулентность, что приводит к засасыванию грязевых потоков, проходящих под днищем. Поэтому в конструкцию заднего спойлера заложена функция уменьшения турбулентности.
В автоспорте, как ни странно, спойлеры применяются для создания разряжения за автомобилем. Завихрения создают зону низкого давления у заднего бампера, что способствует увеличению прижимного усилия. Увеличивается скорость прохождения воздушных потоков под днищем автомобиля. В таком случае спойлер помогает всему кузову автомобиля выступать в роли антикрыла (нужно вспомнить закон Бернулли).
Основные характеристики
Подводя небольшие итоги, можно провести общее сравнение. Антикрыло:
- создает прижимное усилие;
- повышает коэффициент лобового сопротивления.
- перераспределение воздушных потоков. В зависимости от конструкции, уменьшение либо увеличение турбулентности (главное предназначение заднего спойлера), что способствует (но не создает) увеличению прижимного усилия.;
- призван уменьшить лобовое сопротивление;
- устанавливаемый на авто с заднемоторной компоновкой, способствует охлаждению двигателя.
На гражданские автомобили монтируются только спойлеры, так как использование антикрыла ведет к возрастанию расхода топлива и, как следствие, количеству вредных веществ от выхлопных газов. Именно поэтому конструкторские бюро работают над уменьшением значения Сх (коэффициент воздушного сопротивления).
Чудеса аэродинамики
Заядлые автолюбители могут вспомнить классический аэродинамический элемент, используемый Porsche. Так называемый ducktail (утиный хвост), который получают многие заднемоторные спорткары. Название заднего антикрыла ducktail получить не может, так как не имеет расстояния между кузовом и нижней кромкой аэродинамического элемента. Но и спойлером задумка Порше быть не может, так как располагается задолго до места срыва воздушных потоков. А этот аспект – один из главных, если мы говорим об определении заднего спойлера.
Благодаря большому углу атаки ducktail значительно увеличивает прижимающую силу задней оси. А ведь именно эту роль выполняет антикрыло. Также за аэродинамическим элементом создается разряжение, что заставляет воздушные потоки скользить по кормовой части автомобиля, попутно захватывая горячий воздух с моторного отсека. Таким образом, инженеры решили две немаловажные задачи.
Многие современные спортивные автомобили имеют управляемое антикрыло. Оно не только может изменять угол атаки, но и вовсе быть единым целым с кузовом до определенного момента. Антикрыло автоматически выезжает при достижении определенной скорости, изменяет угол наклона в зависимости от тормозного усилия и интенсивности маневрирования.
Аэродинамика передней части
Несмотря на то что при упоминании спойлера у большинства людей возникает представление заднего аэродинамического аксессуара, к разряду распределителей воздушных потоков может быть отнесена даже «губа» переднего бампера. Такой передний спойлер отводит часть воздуха около дорожного полотна, направляя его обиход кузова автомобиля. «Юбка» позволяет уменьшить завихрения, которые неминуемо возникают при огибании деталей подвески, трансмиссии, выхлопной системы. Конструкторы современных авто пытаются сделать днище обтекаемым, пряча элементы под аэродинамическими кожухами.
В автоспорте применяются не только классические «юбки», но и более развитые спойлеры переднего бампера. Так называемые сплитеры, предназначение которых – отсекать наплывающий воздушный поток, пропуская его через внутренние каналы воздуховодов. Забираемый воздух может быть использован для охлаждения двигателя, тормозов либо для диффузора в заднем бампере.
Спортивные бампера также могут иметь развитые антикрылья. Речь идет не только о болидах с открытыми колесами, но и кузовных сериях. Наиболее ярко такой вид тюнинга представлен в горных гонках (одиночные подъемы, спуски с холмов), а также гонках на время (Time Attack). Аэродинамический элемент представляет собой изогнутую пластину (чаще всего из стеклопластика), которая устанавливается на бампер под определенным углом. Главная цель элемента – увеличение прижимной силы на передней оси, отвод воздушных потоков от передних колес, вращение которых приводит к появлению паразитного сопротивления.
В гонках на время возросшее сопротивление набегающему воздуху компенсируется увеличением мощности. Главная цель – улучшить управляемость автомобиля, устойчивость и эффективность торможения.
Симпатичны, опасны, бесполезны.
Определяем в аэродинамической трубе плюсы и минусы спойлеров, дефлекторов, накладок и других модных изделий такого рода.
Чего только не увидишь сегодня на машине автомобильного модника! Лишь бы смотрелась «круто»! Такой энтузиаст не жалеет сил и средств, покупая навесные детали, назначение которых зашифровано в наукоемких названиях.
Мы решили выяснить, как подобная «бижутерия» влияет (или не влияет) на эксплуатационные показатели машины. На рынке выбрали то, что, по словам продавцов, пользуется повышенным спросом.
Уточним, что в нашу задачу входила лишь принципиальная оценка таких изделий. Отвечают ли они назначению, заявленному изготовителем? Например, защищает ли «мухоотбойник» от насекомых ветровое стекло. Как влияет установка таких аксессуаров на аэродинамику автомобиля, обзорность, шумы в машине, вентиляцию салона.
Работу разделили на два этапа. На первом наши эксперты оценивали каждый навесной элемент и их сочетания в условиях реального движения. На втором исследовали аэродинамику автомобилей VAZ 2109 и VAZ 2110 при различных вариантах «обвески» в аэродинамической трубе Дирекции технического развития (бывшем НТЦ) ВАЗа.
Оба автомобиля укомплектовали шинами 175/70R13, двумя наружными зеркалами, штатными фартуками задних колес. Кстати, для любознательных: даже эти мелочи заметно отражаются на аэродинамике машины. Например, стандартные наружные зеркала способны увеличить «фактор обтекаемости» — произведение коэффициента аэродинамического сопротивления CX на площадь F поперечного сечения машины (табл. 1) — на 0,011 м2.
Специалисты объяснили нам назначение каждого аэродинамического элемента. Так, дефлектор направляет воздушный поток в ту или иную зону, — например, позади пятой двери на VAZ 2109, снижая ее загрязнение из-за «подсоса» сюда пыли, дыма из выхлопной трубы и т. д.
Спойлер уменьшает завихрения при отрыве воздушной струи от кузова — и этим снижает аэродинамическое сопротивление.
Крыло (антикрыло) создает подъемную (прижимающую) силу под действием набегающего воздушного потока.
Итак, перед нами результаты продувки. Некоторые — скажем сразу — просто неожиданны. Например, «мухобойка» заметно — на 2,7–2,8% — увеличивает коэффициент аэродинамического сопротивления автомобиля, а защищает от «бомбардировки» камешками только ту узкую зону капота, которую закрывает. Дефлектор же, который владельцы машин «восьмого» семейства устанавливают на «затылок», хорошо справляется со своей ролью «чистильщика» заднего стекла, практически не влияя на коэффициент сопротивления. Но. заметно ухудшает картину вертикальных сил, действующих на оси автомобиля. Это помнить особенно важно излишне темпераментным водителям на скользкой дороге, а также тем, кто, «экономя», оснащает шипованными шинами только ведущую ось, оставляя на другой что придется.
Недавно подобная проблема возникла даже у серьезной фирмы. Оказалось, что » Ауди ТТ» в комплектации без заднего спойлера на скорости свыше 200 км/ч почти полностью теряет сцепление задних колес с дорогой. Это — результат серьезного «прокола» в аэродинамике.
Производителей «обвеса», как правило, мало интересуют подобные «мелочи»! А уж о согласовании своих «произведений» с заводом — изготовителем автомобилей, для которых эти украшения предусматриваются, и речи не идет. Между тем, из представленных в нашем тесте «украшений» лишь накладки на ручки и кромки дверей не влияют на безопасность, за которую несет ответственность каждый завод-производитель авто.
Элементы навески, из тех что названы здесь (равно как и другие), могут оказаться полезными или вредными с позиций аэродинамики, и не только ее. При этом некоторые отрицательные эффекты — например, радикальное изменение распределения подъемных сил по осям «Самары» с дефлектором — предсказать умозрительно, без исследований в аэродинамической трубе, практически невозможно. Обязательно это учтите, покупая такие аксессуары.
А теперь перейдем к самому главному — результатам продувки навесных элементов в аэродинамической трубе (указаны цены в Москве).
НАКЛАДКА НА КАПОТ, в народе именуемая «МУХОБОЙКОЙ».
Предположительное назначение — защита ветрового стекла от насекомых.
Производитель — Aileron Tuning, Санкт-Петербург
Цена для «десятого» семейства — 600 руб.
Цена для «самар» — 500 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
VAZ 2110 — увеличение коэффициента аэродинамического сопротивления на 0,009 (2,7%). Увеличение аэродинамической подъемной силы на передней оси на 19,7%, на задней оси — на 10,2%.
VAZ 2109 — увеличение коэффициента аэродинамического сопротивления на 0,013 (2,8%). Увеличение аэродинамической подъемной силы на передней оси на 23%.
Результаты экспертной оценки
На машинах с накладками комары и мошки продолжают биться о стекло и размазываться по нему так же, как и без накладок, что вполне объяснимо. Наивные люди, полагающие, что «мухобойка» способна коренным образом изменить характер обтекания машины, подняв поток поверх крыши, — неисчерпаемый контингент для торговцев этими изделиями. Спрос рождает предложение! Но муха, между тем, сделана не из воздуха — и посему летит в соответствии с иными законами. Это справедливо и для гораздо более плотных песчинок, камешков и. просто камней. Реально «мухобойка» защищает от бомбардировки только ту узкую зону, которую прикрывает. Поэтому, если развивать идею, то «мухобойку» нужно сделать размерами с бульдозерный нож — и тогда будет защищен весь автомобиль. Но зачем в таком случае платить немалые суммы за дизайн машины!
Крепится накладка опять-таки не к воздуху. В узкую щель между ней и капотом вместе с возникающим вихрем хорошо засасывается песок, удалить который, не сняв накладку, сложно. А так как в движении и капот, и накладка вибрируют, то песчинки оставляют на лакокрасочном покрытии все более глубокие царапины. У некоторых автомобилей под «мухобойками» краска протиралась до металла.
Минусы — некоторое увеличение расхода топлива и аэродинамической подъемной силы; натиры на передней кромке капота под накладкой при длительной ее эксплуатации.
На снимках хорошо видно, что основной воздушный поток, атакующий ветровое стекло, «мухобойка» почти не изменяет.
Диагноз: «Мухобойки» не просто бесполезны — в какой-то мере даже вредны.
НАКЛАДКИ НА БОКОВЫЕ СТЕКЛА.
Предположительное назначение — уменьшает поддувание воздуха и попадание дождя в салон при открытых стеклах.
Цена — 100–200 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияют.
Результаты экспертной оценки
Значительно ухудшилась обзорность из-за «расширения» рамы ветрового стекла. Через накладки 2110 увидеть что-либо трудно — очень темные. Накладки 2109 и вовсе не прозрачные. (Кстати, на грязной дороге и прозрачные станут непрозрачными — не стоит этого забывать.)
Вместе с тем уменьшились сквозняки в салоне, особенно при частично открытом окне, в салон меньше проникает каплей дождя, хорошо вытягивается сигаретный дым.
Плюсы — ослабление сквозняков в салоне, защита его от дождя.
Минусы — ухудшение обзорности.
Резюме: Меняем «шило на мыло». Накладки улучшают воздухообмен в салоне, ослабляют сквозняки, но достигается это ухудшением обзорности.
Стойка ветрового стекла (VAZ 2109) с накладкой кажется вдвое шире.
СПОЙЛЕР НА КРЫШКУ БАГАЖНИКА VAZ 2110.
Предположительное назначение — «для красоты».
Производитель — Aileron tuning, Санкт-Петербург.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
VAZ 2110 — снижение коэффициента аэродинамического сопротивления на 0,005 (1,5%) и аэродинамической подъемной силы на передней оси на 7%, на задней — на 41,5%.
Результаты экспертной оценки
При обычной эксплуатации изменений в поведении автомобиля не отмечено. Дополнительный стоп-сигнал на спойлере признан полезным.
Плюсы — улучшение аэродинамических характеристик автомобиля.
Минусы — не отмечены.
Резюме: Симпатично. Полезно с точки зрения аэродинамики.
Так работает спойлер «десятки» в аэродинамической трубе.
СПОЙЛЕР НА ДВЕРЬ ЗАДКА «САМАРЫ».
Предположительное назначение — «для красоты».
Производитель — Aileron tuning, Санкт-Петербург.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
VAZ 2109 — снижение коэффициента аэродинамического сопротивления на 0,007 (1,5%) и аэродинамической силы, прижимающей к дороге заднюю ось, на 14,6%. На переднюю практически не влияет.
Результаты экспертной оценки
Изменений в поведении автомобиля не отмечено. Несколько меньше загрязняется стекло двери задка — спойлер частично отсекает от двери возмущенный поток воздуха, поднимающий грязь, пыль или снег с дорожного полотна.
Дополнительный стоп-сигнал полезен.
Плюсы — снижение загрязнения заднего стекла; улучшение обтекаемости автомобиля. Минусы — не отмечены.
Резюме: Симпатично. Полезно с точки зрения аэродинамики.
НАКЛАДКИ НА РУЧКИ ДВЕРЕЙ
Предположительное назначение — «чтоб красиво»!
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияют.
Результаты экспертной оценки
Ручками дверей стало труднее пользоваться — сложнее найти «курок». Дизайн же — дело вкуса.
Резюме: Сущая безделица.
ДЕФЛЕКТОР НА «ЗАТЫЛОК» «САМАРЫ».
Предположительное назначение — уменьшение загрязнения заднего стекла.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияет.
Аэродинамическая подъемная сила при скорости 144 км/ч увеличивается на передней оси с 21,4 до 36,5 кгс, а на задней меняется с прижимающей (-15,5 кгс) на подъемную (35,3 кгс).
Результаты экспертной оценки
Заднее стекло в дождливую погоду загрязняется мало. Эффективность работы дефлектора зависит от правильности его установки.
Отмечаются колебания дефлектора, возникающие на определенных скоростях. Специалисты объясняют это его недостаточной жесткостью в сочетании со значительной массой — дефлектор из стального листа.
Плюсы — предотвращает загрязнение заднего стекла.
Минусы — значительно увеличивает аэродинамические подъемные силы.
Резюме: Полезен для сохранения чистоты заднего стекла.
Опасен на высоких скоростях. Наиболее нежелателен зимой, на скользких дорогах, особенно если на задней оси установлены нешипованные шины.
Целесообразна установка дефлектора в паре со спойлером — он позволяет значительно компенсировать вызванную дефлектором подъемную силу на задней оси.
Дефлектор направляет воздух вдоль стекла, уменьшая разрежение за ним.
СПОЙЛЕР РЫЧАГОВ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ (оценивается на автомобиле «САМАРА»).
Предположительное назначение — повышение эффективности очистки стекла на высоких скоростях благодаря дополнительному аэродинамическому прижиму к стеклу.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияет.
Результаты экспертной оценки
Повышения эффективности очистки стекла не отмечено.
Резюме: Выброшенные деньги.
ЗАЩИТНЫЕ НАКЛАДКИ НА ДВЕРИ. Оценивались на автомобиле «САМАРА».
Предположительное назначение — защита лакокрасочного покрытия дверей, когда они, открываясь, соприкасаются с «соседями» на стоянках и со стенками в гараже.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияют.
Результаты экспертной оценки
Накладки действительно оберегают от повреждений кромки дверей автомобиля при соприкосновении со стенкой гаража или боковиной близко стоящей машины.
Плюсы — назначение оправдывают.
Резюме: Накладки полезны тем, кто пользуется тесными стоянками и узкими гаражами. С точки зрения аэродинамики практически безвредны.
