Движение любого механизма осуществляется путем взаимодействия нескольких сил. Причем, вклад тех или иных воздействий будет отличаться в зависимости от различных внешних условий.

Независимо от вашего желания/нежелания, хотите вы этого или нет, но автомобилю при движении потребуется преодолевать противодействие внешнего мира. На него действуют различные физические показатели: инерция, сила тяжести, трение сопротивления и т. д. Нас интересуют те, которые имеют отношение к аэродинамике. В нее входят:

  • Сила сопротивления среды;
  • Подъемная сила, образованная воздушным потоком;
  • Прижимная сила.

Именно соотношение этих величин (равнодействующая) определяют важнейшие характеристики движения и скорости автомобиля на дороге: устойчивость, маневренность и экономичность.
Аэродинамика
Аэродинамические компоненты устанавливают на корпусы машин сами компании – производители с целью улучшения динамических характеристик и экономичности машины.

Задачи при расчете аэродинамики автомобиля

Задача аэродинамики состоит в правильном распределении воздушных сил, которые действуют на движущийся предмет, и давление, которое оказывается на его поверхность. Вцелом, понятие «аэродинамическое качество» тем выше, чем выше сила подъема и ниже лобовое сопротивление.

Понятие аэродинамического сопротивления и подъемной силы часто используются в авиации. Подъемная сила в авиации – это положительный показатель, в автомобилестроении, же – отрицательный. Поэтому владельцы машин уделяют большое внимание даже самым малым значениям коэффициента аэродинамического качества. Задача конструкторов, вцелом, заключается в том, чтобы сократить аэродинамическое сопротивление транспортного средства и свести его подъемную силу к нулю. Она ухудшает взаимосвязь сцепления колес с дорогой и в ряде случаев может явиться причиной опрокидывания машины.

Проведем небольшую аналогию автомобиля с самолетом, ведь и там, и там, занимает свое законное место аэродинамика и ее законы. Закон Бернулли гласит: чем больше скорость потока воздуха, тем меньше его давление, и наоборот. По этой причине верхнюю площадь крыла самолета делают чуть больше, а это значит, что давление воздуха там меньше, чем снизу; благодаря этой разнице давлений самолет и имеет способность летать. Таким образом, крыло в движении обеспечивает самолет подъемной силой. В автомобилестроении же устанавливается антикрыло (напоминает по своему виду перевернутое крыло самолета), которое генерирует прижимающую силу. Автомобильное крыло, как правило, фиксируется отдельно от кузова на стойках. Благодаря этому положению, между рабочей плоскостью и поверхностью кузова возникает пространство для воздуха.
Аэродинамика автомобиля

Зачем автомобилю нужно антикрыло?

Антикрыло можно легко спутать со спойлером. Однако их необходимо отличать, так как, несмотря на некоторую схожесть, они выполняют разные функции; являются разными по своей сути приспособлениями. Функция спойлера – это изменение направления воздушного потока. Спойлеры используются для повышения устойчивости машины в продольном направлении; они имеют довольно непростую форму, но, несмотря на это, плотно примыкают к кузову автомобиля.

Несмотря на все, антикрыло не может гарантировать полную защиту машины от опрокидывания и аварии. Если передняя часть корпуса наклоняется, то может возникнуть неприятность. Если автомобиль будет ехать на высокой скорости и попадет в яму на дороге, то передняя часть поднимется быстрее, чем задняя, подъемная сила увеличится, и машина перевернется. Известны случаи, когда крыло не спасало автомобиль, который двигался с завышенной скоростью. Более того, оно может даже поспособствовать аварии.

Еще одним важнейшим компонентом аэродинамики машины является низкий задний бампер. Его, однако, не рекомендуется устанавливать близко к земле, так как под машиной может накопиться воздушное пространство.

В аэродинамический «комплект» входит также ряд следующих элементов: арки колес, облицовка радиатора, зеркала специальной формы, пороги и т. д. Каждая перечисленная деталь, помимо эстетической составляющей, совершенствует автомобиль в его главной функции – движении на скорости.

Видео аэродинамика автомобиля

На информационном сайте для автолюбителей «FORAM» вы сможете найти много полезной информации, касающейся ремонта и обслуживания автомобилей.