Аеродинаміка автомобіля: Технологія зявилася в 1800-х роках

0
263

Технологія, яка допомагає зробити ваш автомобіль більш Аеродинамічним.

Пропонуємо вам дізнатися, що таке аеродинаміка автомобіля, навіщо вона потрібна і в якому році вперше у світі з’явилася ця технологія.

Без аеродинаміки автомобілі і літаки, космічні апарати та навіть бобслеїсти, це просто об’єкти переміщують вітер. Якщо немає аеродинаміки, то вітер переміщається неефективно. Наука про вивчення ефективності відведення потоків повітря і називається аеродинаміка. Для того щоб створити транспортний засіб, яке б ефективно відводив би потоки повітря, зменшуючи опір, необхідна аеродинамічна труба, в якій інженери перевіряють ефективність аеродинамічного опору повітря деталей автомобіля.

Помилково вважається, що аеродинаміка з’явилася з моменту винаходу аеродинамічної труби. Але це не так. Насправді аеродинаміка з’явилася в 1800-х роках. Зародження цієї науки почалося в 1871 році, з братів Райт, які є проектувальниками і творцями першого в світі літака. Завдяки їм, почала розвиватися аеронавтика. Мета була одна – спроба побудувати літак.

Перший час брати проводили свої випробування прототипів літаючих в залізничному тунелі. Але можливості тунелю для вивчення потоків повітря були обмежені. Тому їм не вдалося створити реальний літальний апарат, так як для цього було необхідно, щоб корпус літака відповідав самим суворим вимоги аеродинаміки.

Аеродинаміка автомобіля: Технологія зявилася в 1800-х роках

Тому в 1901 році брати побудували власну аеродинамічну трубу. У результаті, за деякими даними, в цій трубі було випробувано близько 200 літальних апаратів і окремі корпуси прототипів різної форми. На те щоб побудувати перший в історії реальний літак братів знадобилося ще кілька років. Так в 1903 році Брати Райт провели успішне випробування першого літака в світі, який протримався в повітрі протягом 12 секунд.

Що ж таке аеродинамічна труба?

Аеродинаміка автомобіля: Технологія зявилася в 1800-х роках

Це простий пристрій, що складається з закритого тунелю (величезної ємності) через який подаються потоки повітря з допомогою потужних вентиляторів. В аеродинамічну трубу поміщають об’єкт, на який і починають подавати потоки повітря. Також в сучасних аеродинамічних трубах фахівці мають можливість подавати спрямовані потоки повітря на певні елементи кузова автомобіля чи будь-якого транспортного засобу.

Аеродинаміка автомобіля: Технологія зявилася в 1800-х роках

Тестування в аеродинамічних трубах набуло масову популярність під час Великої Вітчизняної війни в 40-е роки. В усьому світі військові відомства вели дослідження аеродинаміки військової техніки і боєприпасів. Після війни військові аеродинамічні дослідження згорнулися. Але увагу на аеродинаміку звернули інженери, які проектують спортивні гоночні автомобілі. Потім цю моду підхопили проектувальники і легкових автомобілів.

Аеродинаміка автомобіля: Технологія зявилася в 1800-х роках

Винахід аеродинамічної труби дозволило фахівцям тестувати транспортні засоби, які перебувають у нерухомому стані. Далі подаються потоки повітря і створюється той же ефект, що спостерігається при русі машини. Навіть при випробуваннях літаків об’єкт залишається рухливим. Регулюється тільки швидкість вітру, для того щоб зімітувати певну швидкість транспортного засобу.

Завдяки аеродинаміки, як спортивні так і прості автомобілі стали набувати замість квадратних форм більше плавні лінії і закруглені елементи кузова.

Іноді для дослідження може бути не потрібен і весь автомобіль. Часто для вивчення аеродинаміки кузова певної моделі, може використовуватися звичайний макет у натуральну величину. У підсумку фахівці визначають рівень опору вітру.

По тому, як рухається вітер всередині труби, визначається коефіцієнт лобового опору вітру.

Аеродинаміка автомобіля: Технологія зявилася в 1800-х роках

Сучасні аеродинамічні труби, по суті, являють собою гігантський фен для вашого автомобіля. Наприклад, одна з відомих аеродинамічних труб розташована в Північній Кароліні США, де проводиться дослідження асоціації гонок NASCAR. Завдяки цій трубі інженери моделюють автомобілі здатні пересуватися зі швидкістю 290 км/ч.

У цю споруду було вкладено близько 40 млн. доларів. Труба розпочала свою роботу в 2008 році. Головні інвестори – це асоціація гонок NASCAR і власник гонок Формула-1 Джин Хаас.

Ось відео тПорадиційного випробування в цій трубі:

З моменту появи першої в історії аэротрубы інженери зрозуміли, наскільки це винахід важливо для всієї автопромисловості. У підсумку на неї звернули увагу автомобільні проектувальники, які стали розвивати технології дослідження потоків повітря. Але технології не стоять на місці. У наші дні багато дослідження і розрахунки відбуваються в комп’ютері. Найдивніше, що навіть аеродинамічні тести проводяться в спеціальних комп’ютерних програмах.

Аеродинаміка автомобіля: Технологія зявилася в 1800-х роках

В якості випробуваного використовується 3D віртуальна модель машини. Далі на комп’ютері відтворюються різні умови для тестування аеродинаміки. Той же підхід почав розвиватися і для проведення краш-тестів. Так нещодавно було оголошено, що готується нова технологія дозволяє проводити віртуальні краш-тести, які не тільки можуть заощадити гроші, ні врахувати безліч параметрів при випробуванні.

Також як реальні краш-тести будівництво аеродинамічної труби і випробування в ній дуже дороге задоволення. На комп’ютері собівартість випробувань може становити лише кілька доларів.

Правда бабусі, дідусі і прихильники старих технологій як і раніше будуть говорити, що реальний світ краще, ніж комп’ютери. Але 21 століття є 21 століття. Тому неминуче, що в найближчому майбутньому багато реальні випробування будуть повністю проводитися на комп’ютері.

Хоча варто зазначити, що ми і не проти комп’ютерних технологій, але сподіваємося, що реальні тести в аеротрубі і звичайні краш-тести як і раніше залишаться в автопромисловості.