Спойлер (автомобиль)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Спойлер (от англ. to spoil — портить) в автомобиле — это элемент (или набор элементов), изменяющий аэродинамические свойства кузова автомобиля, перенаправляя воздушные потоки. В современных пассажирских автомобилях использование спойлеров продиктовано маркетинговыми расчетами производителей и практически не влияет на технические характеристики автомобилей, лишь придавая им грозный внешний вид их спортивных «собратьев». В то время как в спорте аэродинамика автомобиля стоит на одной ступени с характеристиками двигателя.
Функции
уменьшение коэффициента лобового сопротивления;
принудительное охлаждение;
грязезащита.
Типы спойлеров
По месту расположения на кузове
Юбки бамперов
Боковые юбки англ. Side Skirts
Спойлеры крыши англ. Roof Spoilers
Задний спойлер (в отличие от антикрыла передняя кромка спойлера соединена с кузовом автомобиля)
По стилям
В американской индустрии рестайлинга выделяют два стиля спойлеров:
Заводской стиль англ. OEM Style — чаще всего в этом стиле изготовляются спойлеры ничем не отличающиеся от изделий, производимых заводами изготовителями самих автомобилей.
Кастом стиль англ. Custom Style — кастом спойлеры изготовляются небольшими партиями и имеют самые различные формы, иногда это проверенные в аэродинамической трубе изделия, а иногда абсолютно нерациональная дань моде. Хотя производители зачастую указывают на безупречные аэродинамические качества спойлеров: Car Spoilers (англ.)
По методу крепления
Cпойлеры на опорах англ. Post spoilers — В основном крепятся к кузову при помощи саморезов, более высокое качество крепления достигается за счет применения болтов.
Липкие спойлеры англ. Lip spoilers — Крепятся с помощью двустороннего скотча.
По функциональной форме
Ошибочно среди спойлеров выделяют антикрылья англ. automotive wings. Разница между ними в том, что антикрыло (в разрезе имеет вид перевернутого крыла) создает прижимную силу, а спойлер лишь направляет воздушный поток, уменьшая коэффициент сопротивления воздуху.
Грязезащитные спойлеры использутся, например, для предотвращения "засасывания" из-под днища потока водуха, несущего грязь с дороги, на заднее стекло. Такие спойлеры создают и направляют отсекающий воздушный поток сверху. Коэффициент сопротивления воздуху при этом меняется несущественно.
Типы материалов
Спойлеры изготовляются из:
Стеклопластик (Фиберглас). Пластик на основе синтетических смол армированный стекловолокном. Использование этого материала в производстве деталей автомобиля в первую очередь продиктовано дешевизной изготовления. Спойлер из фибергласа состоит из стекловолокнистого наполнителя, скрепленного синтетической смолой. Стеклопластик достаточно крепок, и хорошо поддается обработке, но в массовых количествах изготовление становится нерентабельным.
ABS Пластик. Основная масса заводских спойлеров автомобилей изготовлена литьем из ABS пластиков с различными примесями, придающими этому недорогому, легкому, но достаточно хрупкому материалу пластичность. Слабой стороной этого материала является его хрупкость, которая увеличивается с возрастом изделия (вследствие испарения летучих фенолов).
Силиконы. С недавних времен в производстве используются кремнийорганические полимеры (силиконы). Огромным плюсом этого материала является его феноменальная пластичность. Силиконы обладают высокими термо показателями и большим сроком службы.
Углепластик (Карбон). Самый современный материал - аналог фибергласа на основе углеволокна, (англ. carbon fiber). Углепластик (карбон) — легкий, крепкий и очень дорогой материал. В отличие от обыкновенного фибергласа — затвердевание связующей смолы происходит в барокамере при высоких давлении и температуре. В связи с этим трудо- и энергоемкость при изготовлении не дает массовым производителям широко применять этот материал в автомобилестроении.
Автоспорт
В автоспорте «спойлер» — совершенно четкое понятие, обозначающее аэродинамическую плоскость, крепящуюся передним концом к заднему верхнему краю задней части гоночного автомобиля и находящуюся под углом к воздушному потоку. Назначение спойлера — создавать разрежение за автомобилем, что ускоряет движение воздушных масс под днищем, тем самым создавая прижимную силу.
Антикрыло
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Антикрыло — это приспособление, предназначенное для увеличения силы сцепления автомобиля с дорожным покрытием.
Принцип работы
Вследствие асимметрии обтекания тела средой по третьему закону Ньютона и, в случае профилированного крыла, по закону Бернулли возникает дополнительная сила прижатия автомобиля к дороге. Давление над крылом, расположенном под отрицательным углом атаки, выше давления под крылом (в связи с эжекцией воздуха под крылом).
Созданная антикрылом добавочная прижимная сила увеличивает предельную силу трения между ведущими колесами и покрытием и, как следствие, позволяет автомобилю переносить большие ускорения без срыва в занос. В отсутствие антикрыла и других аэродинамических приспособлений предельное ускорение определяется характеристиками шин и покрытия и, как правило, не превышает 1.0-1.1 g (10-11 м/с2) со спортивными шинами в массовой продукции. Для сравнения, болиды Formula 1 могут проходить повороты и тормозить с ускорением до 5 g, в основном за счёт прижимной силы от антикрыльев и других элементов дизайна, которая в несколько раз превышает вес болида.
На массовых спортивных автомобилях антикрылья могут играть и более скромную роль, компенсируя подъёмную силу, в случае, если она присутствует из-за асимметрии корпуса автомобиля.
Существует и негативный эффект использования антикрыльев и диффузоров, заключающийся в увеличении сопротивления набегающему потоку воздуха, вследствие чего падает скорость, возрастает расход топлива [1] (англ.).
История
Впервые антикрыло применил швейцарский студент инженерного факультета Майкл Мей на своем Porsche 550 в 1956 году. К участию в гонке Нюрбургринг он не был допущен из-за "ограничения видимости гонщикам", идущим позади него. На самом деле отказ лоббировали боссы Porsche, позже пригласившие Мея в конструкторское бюро.
В современных автомобилях
Последние поколения серийных спортивных автомобилей имеют антикрылья с регулируемым углом атаки. Угол положения антикрыла изменяется в зависимости от скорости или ускорения:
при умеренных скоростях (примерно до 140 км/ч) антикрыло «прячется»;
при высоких исполняет свою функцию, нагружая заднюю ось;
при высоком отрицательном ускорении (торможение или изменение траектории) антикрыло становится в агрессивный угол атаки (примерно 45 градусов) и притормаживает автомобиль (аналогично спойлерам самолёта).
В автоспорте управляемое антикрыло, как правило, запрещено. В Formula 1 в сезоне 2011 года было разрешено использование управляемого заднего антикрыла.
Антикрыло в Киножурнале «Хочу всё знать»