Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Kawasaki Ninja ZX-12R полный обтекатель

Мотоцикл обтекатель это оболочка помещается над рамой некоторых мотоциклов , особенно гоночных мотоциклов и спортивных велосипедов , с основной целью , чтобы уменьшить сопротивление воздуха . Второстепенные функции - это защита водителя от опасностей в воздухе и переохлаждения, вызванного ветром, а также компонентов двигателя в случае аварии. Мотоцикл лобовое стекло почти всегда будет интегрировано в дизайн обтекателя. [1]

Основным преимуществом обтекателя для туристических и туристических мотоциклов является уменьшение аэродинамического сопротивления, что позволяет снизить расход топлива [2] и позволяет более высокие скорости при более низких оборотах двигателя, что, в свою очередь, увеличивает срок службы двигателя.

Мотоцикл может иметь передний обтекатель, задний обтекатель, нижний обтекатель или любую их комбинацию. В качестве альтернативы, один обтекатель может частично или полностью охватывать весь мотоцикл, а может даже и водителя. [3]

История [ править ]

Royal Enfield Bullet с опциональным заводским обтекателем Airflow и соответствующей обтекаемой формой передних колес

Важность оптимизации была известна еще в начале 20-го века, а некоторое упрощение было замечено на гоночных мотоциклах еще в 1920-х годах. Хотя у мотоциклов, как правило, гораздо более высокое соотношение мощности к весу, чем у автомобилей, велосипеды - и особенно гонщик - гораздо менее обтекаемы, и влияние аэродинамического сопротивления на мотоциклы очень значимо. Следовательно, любое снижение коэффициента лобового сопротивления мотоцикла приносит свои плоды в виде улучшения характеристик.

Термин обтекатель вошел в использование в аэродинамике самолетов в отношении сглаживания воздушного потока через соединение компонентов, где воздушный поток был нарушен. Ранняя рационализация часто была безуспешной, что приводило к нестабильности. Обтекатели руля, например, на Harley-Davidson Tourers, иногда нарушают балансировку мотоцикла, вызывая колебания. [4]

Первоначально обтекатели были капоты поставили вокруг передней части велосипеда, увеличивая его лобную область. Постепенно они стали неотъемлемой частью дизайна. Современные обтекатели увеличивают лобовую площадь не более чем на 5% по сравнению с голой машиной. Обтекатели могут нести фары, инструменты и другие предметы. Если обтекатель , установленные на раме, размещение другого оборудования на обтекателе уменьшает вес и вращательную инерцию от рулевого управления в сборе, улучшая управляемость. [5]

BMW R100RS , выпускавшаяся с 1976 по 1984 год , был первый массовый рынок спортивный универсал мотоцикл будет предлагаться с полным обтекателем в стандартной комплектации , и положило начало широкому применению обтекателей на спортивных и видов туристических мотоциклов. [6] Интегрированная конструкция включала развитие установленного на раме хвостового обтекателя в задней части съемного двойного сиденья, имеющего доступ к отсеку для хранения вещей, используемому на BMW R90S с 1973 года, также являясь первым примером заводской установки головы (или носа). ) обтекатель.

Типы [ править ]

Передние обтекатели [ править ]

Мусорная корзина [ править ]

NSU Sportmax 1955, обтекатель мусорного бака
JPS Norton с пузырями на руле

Цельный обтекаемый корпус, закрывающий переднюю половину мотоцикла, напоминающий нос самолета, иногда называемый торпедным обтекателем. Он резко снизил лобовое сопротивление, но в 1958 году Fédération Internationale de Motocyclisme (FIM) запретил ему участвовать в гонках, потому что считалось, что лобовое давление ветра делает их очень нестабильными даже при небольшом рыскании . [5] Другие причины, приведенные для запрета, заключались в обеспечении адекватного диапазона поворота (от упора до упора) и устойчивости при боковом ветре . Правила запрещают FIM упорядочению за колесные шпиндели и требуют рук и ног всадника быть видны со стороны. [5] Однако Питер Уильямсбыло разрешено дать его 1973/74 JPS Нортон Peel типа обтекатель Включающий руль волдыри , которые помогли снизить коэффициент лобового сопротивления до 0,39. [7]

Дельфин [ править ]

NSU Rennmax 250 cc Delphin, оригинальный экземпляр названия Dolphin

Это было названо так потому, что в ранних моделях брызговик переднего колеса, обтекаемый поднимающейся частью ветрового стекла обтекателя, сбоку напоминал морду дельфина . Дальнейшие разработки этой конструкции стали нормой после того, как были запрещены обтекатели для мусорных баков. [5] [8]

Полный [ править ]

Полный обтекатель - это большой передний обтекатель, который не следует путать с обтекателями кабины мотоцикла или обтекаемого мотоцикла, которые полностью или частично закрывают весь мотоцикл.

Полные обтекатели закрывают как верхнюю, так и нижнюю части мотоцикла, в отличие от полуобтекателя, который имеет только верхнюю часть и оставляет открытой нижнюю половину мотоцикла. Обтекатель гоночного или спортивного мотоцикла предназначен для облегчения аэродинамики, поэтому лобовое стекло редко просматривается. Если гонщик сидит на высокой скорости, он будет поражен своим быстрым движением по воздуху и действовать как парашют, замедляя велосипед, в то время как, если гонщик лежит на баке за ветровым стеклом, он создает гораздо меньшее аэродинамическое сопротивление. Высокое ветровое стекло и ширина руля туристического обтекателя защищают водителя в вертикальном положении от худшего, а ветровое стекло является функциональным. Полные обтекатели также могут обеспечить защиту двигателя и шасси в случае аварии, когда обтекатели, а не кожухи двигателя и / или рама, скользят по дороге.

Половина [ править ]

Suzuki SV650 с OEM -полуобтекателем и задним обтекателем, а также послепродажный люк

Половинные обтекатели обычно имеют ветровое стекло и проходят ниже руля, возможно, вплоть до боковых сторон блока цилиндров, но обычно не закрывают стороны картера или коробки передач. Доступны комплекты вторичного рынка - «нижние части», позволяющие расширить некоторые полуобтекатели до полных. Из-за популярности этих комплектов некоторые производители мотоциклов начали поставлять свои собственные комплекты для переоборудования полных обтекателей и даже предлагают свои полуоблегченные модели с полным заводским комплектом.

Квартал [ править ]

Квартальный обтекатель BMW R90S

Ветровое стекло и минимальный обтекатель вокруг фары закреплены на тройном зажиме . Также называемый обтекателем для кафе или обтекателем для бикини, он останавливается значительно ниже уровня головы гонщика, полагаясь в первую очередь на отклонение воздуха, чтобы защитить голову и грудь гонщика от потока.

Руль [ править ]

Обтекатель руля, также называемый обтекателем фары или обтекателем фары, не крепится к основному шасси, как с другими типами обтекателей, которые не двигаются. Обтекатель руля в комплекте с экраном похож на расширенную и удлиненную гондолу. Он прикреплен только к вилкам или хомутам, охватывающим фару и инструменты, а также к различным частям руля, и перемещается вместе с ними при повороте рулей.

Живот [ править ]

Четверть-полуобтекатели часто соединяются с поддоном под двигателем для отвода воздушного потока из-под двигателя с целью уменьшения аэродинамической подъемной силы , а также по косметическим причинам. Некоторые трековые дни или правила гонок требуют, чтобы для улавливания вытекшей жидкости использовались пупырышки. [9]

Задние обтекатели [ править ]

Задний обтекатель на Kawasaki S2 с установкой заднего фонаря

Хвостовой обтекатель, который иногда называют хвостовым оперением или гоночным хвостом, установлен позади сиденья и гонщика. Некоторые также простираются по бокам от седла и под ним и обычно предоставляют небольшое пространство для хранения. В частности, на спортивных / гоночных велосипедах с двойным сиденьем также доступны съемные задние выступы соответствующего цвета, которые либо закрывают пассажирское сиденье, либо заменяются на него, сливаясь с хвостовой частью и боковыми панелями, что придает дополнительную обтекаемость и внешний вид. одноместный гоночный велосипед

Kawasaki стала первым производителем, который установил хвостовой обтекатель на мотоцикл массового производства [ проверка не прошла ], когда хвостовые части были установлены на модели S1 Mach I с объемом двигателя 250 куб. См в 1972 году , S2 Mach II с 350 куб. См и модели H2 Mach IV с объемом двигателя 750 куб. См . [10]

Streamliner [ править ]

В модернизированных мотоциклах , таких как NSU Delphin III , используется обтекатель, который полностью закрывает как весь мотоцикл, так и водителя, чтобы обеспечить наилучший коэффициент лобового сопротивления . [11]

Материалы [ править ]

Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) пластик обычно используется в спортивных мотоциклах в оригинальном оборудовании и некоторых изготовителях обтекателей вторичного рынка благодаря своим прочным, гибким и легким свойствам. Преимущество АБС перед другими пластиками состоит в том, что он сочетает в себе прочность и жесткость акрилонитрила и стирола с ударной вязкостью полибутадиенового каучука. Пропорции каждой собственности зависят от целевого результата.

Существует два распространенных метода производства обтекателя из АБС-пластика: литье под давлением и литье под давлением.

  • Литье под давлением : АБС-пластик плавится и впрыскивается в полость формы. Постоянное давление применяется для обеспечения усадки материала. Затем пластик остывает и затвердевает в форме. Формы для литья под давлением позволяют получить однородную толщину по всей детали. Это дает наиболее точный конечный продукт, который хорошо подходит. Так делают пластмассы большинство производителей.
  • Компрессионное формование : пластик обычно предварительно нагревают, помещают в нагретую полость металлической формы и прикладывают давление, чтобы заставить пластик сжаться и принять форму формы. Тепло и давление сохраняются до тех пор, пока пластик не затвердеет. Излишки пластика срезаются и вынимаются из формы. Недостатки пресс-формы включают различную консистенцию продукта и заусенцев, которые представляют собой избыток материала, прикрепленного к отформованной детали, который необходимо удалить там, где встречаются две или более частей формы.

Стекловолокно состоит из тканых волокон и используется в качестве армирующего агента для многих полимерных изделий. Композит, широко известный как стеклопластик (GRP), обычно называют по названию его армирующего материала. На гоночной трассе обычно используются обтекатели из стекловолокна. В большинстве случаев стекловолокно легче и прочнее, чем пластик ABS. Поврежденное стекловолокно можно отремонтировать, нанеся новые слои тканой стекловолоконной ткани, смешанной с полимером, например эпоксидной смолой, на поврежденный участок с последующей шлифовкой и отделкой.

Полимер, армированный углеродным волокном, - самый легкий, но самый дорогой материал обтекателя. Используется в обтекателях самых экстремальных видов спорта и гоночных мотоциклов. [12]

См. Также [ править ]

  • Обтекатель самолета
  • Велосипедный обтекатель

Примечания [ править ]

  1. ^ Тони Фоул, Управление мотоциклами и конструкция шасси , ISBN  84-933286-3-4 , Глава 5: «Аэродинамика»
  2. ↑ Топливная экономия начинается с оптимизации. Архивировано 22 августа 2006 г. в Wayback Machine.
  3. ^ Примечание: например,скутер BMW C1
  4. ↑ Обрадович, Джордж (29 августа 2008 г.). "Обзор стандарта Harley-Davidson Electra Glide 2009 года" . Motorcycle.com . VerticalScope. Архивировано 15 сентября 2013 года . Проверено 21 сентября 2014 .
  5. ^ a b c d Джон Робинсон, "Настройка мотоциклов: шасси", ISBN 0-7506-1840-X , стр.132 
  6. ^ Тонг, Дэвид (2012) [2005]. «Определение спортивного туризма: серия BMW RS» . chuckhawks.com . Чак Хоукс. Архивировано из оригинала на 2014-02-09.
  7. ↑ Motor Cyclist Illustrated , сентябрь 1973 г., стр. 2 полноцветная реклама, от Джона Плейера Нортона: Близнецы Нортона. «Уникальная полумонококковая конструкция дает Norton преимущество в виде меньшего веса, улучшенного дорожного просвета и лучших углов крена по сравнению с другими, обычными байками. Даже тупой обтекатель был спроектирован так, чтобы снизить коэффициент лобового сопротивления до удивительных 0,39 ». Проверено и добавлено 20 января 2015 г.
  8. ^ Мотоциклетный 24 сентября 1964, p.582На четырех ветрах по «Нитору». «... примерно в 1953 году появились заводские модели Moto Guzzi с обтекателями, мало чем отличающиеся от тех, что используются сегодня. В следующем году завод NSU подхватил эту идею и разработал обтекатель из легкого сплава, более обволакивающий, чем узор Moto Guzzi. Он имел очень округлые формы. спереди, из которого торчал тоненький цельный брызговик; при виде сбоку носовая часть имела воображаемое сходство с мордой дельфина. Во всяком случае, так считал NSU, и немецкие модели официально стали называться «дельфинами». Позже, конечно же, правила полной обтекаемости насест, пока не был запрещен FIM. Обтекатель более раннего типа вернулся, на этот раз без встроенного козырька брызговика и с более плоским фронтальным аспектом. К тому времени сходство с дельфином исчезло, но старое название NSU все еще прижилось и, в конечном итоге, стало универсальным принятие.". Проверено и добавлено 30.06.2014.
  9. ↑ Ларсон, Кент (2005), Справочник по мототреку, издательство MotorBooks / MBI Publishing Company, стр. 115, ISBN 978-0-7603-1761-7, дата обращения 05.03.2011
  10. ^ "Kawasaki S1 250 Road Test" . Классические мотоциклы. 18 марта 2012 . Проверено 26 апреля 2017 года .
  11. ^ NSU преодолевает барьер на 200 миль в час
  12. ^ Камерон, Кевин (1998), Sportbike Handbook Performance , Сент - Пол MN: Motorbooks , стр. 8, ISBN 978-0-7603-0229-3

Ссылки [ править ]

  • PE Freathy, JD Potter (1979) «Исследование характеристик обтекателя мотоцикла», Бристольский университет , Департамент авиационной техники