Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Spoiler (автомобильный) )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о других значениях, см. Спойлер .
Plymouth Superbird славится своей высокой заводской заднее крыло
1987 Audi Sport Quattro S1 со специальными гоночными крыльями и ливреей Pikes Peak International Hill Climb , на фестивале скорости в Гудвуде

Спойлер является аэродинамика автомобиля устройство которого предназначена конструкция функция заключается в «отвал» неблагоприятного движения воздуха через тело транспортного средства в движении, как правило , описывается как турбулентности или сопротивления. Спойлеры на передней части автомобиля часто называют воздушными дамбами . Спойлеры часто устанавливают на гоночные и высокопроизводительные спортивные автомобили , хотя они стали обычным явлением и для легковых автомобилей. Некоторые спойлеры добавляются к автомобилям в первую очередь для стилизации и имеют либо небольшие аэродинамические преимущества, либо даже ухудшают аэродинамику.

Термин «спойлер» часто по ошибке используется как синоним «крыла». Автомобильное крыло - это устройство, предназначенное для создания прижимной силы при прохождении воздуха вокруг него, а не просто для нарушения существующих схем воздушного потока. [1] [2] Таким образом, автомобильные крылья не уменьшают сопротивление, а увеличивают его.

Операция [ править ]

Выдвижной спойлер на Chrysler Crossfire

Поскольку спойлер - это термин, описывающий приложение, работа спойлера зависит от конкретного эффекта, который он пытается испортить. Наиболее распространенные функции спойлера включают в себя прерывание определенного типа воздушного потока, проходящего над движущимся автомобилем и вокруг него. Обычный спойлер рассеивает воздух за счет увеличения турбулентности, обтекающей форму, «портя» ламинарный поток и создавая подушку для ламинарного пограничного слоя. [ необходима цитата ] Однако другие типы воздушного потока могут потребовать, чтобы спойлер работал иначе и имел совершенно другие физические характеристики.

В гоночных автомобилях [ править ]

Пока масса движется с возрастающей скоростью, воздух окружающей среды влияет на ее движение. Спойлеры в гонках используются в сочетании с другими элементами кузова или шасси гоночных автомобилей для изменения характеристик управляемости, на которые влияет окружающий воздух.

Часто эти устройства разрабатываются так, чтобы их можно было легко настраивать в соответствии с потребностями гонок на определенной трассе или в соответствии с талантами конкретного водителя, с общей целью достижения более быстрых результатов.

Легковые автомобили [ править ]

Toyota MR2 с заводским задним спойлером

Целью многих спойлеров, используемых в легковых автомобилях, является уменьшение лобового сопротивления и повышение топливной экономичности . [3] Легковые автомобили могут быть оснащены передним и задним спойлерами. Передние спойлеры, расположенные под бампером, в основном используются для уменьшения количества воздуха, проходящего под автомобилем, чтобы уменьшить коэффициент лобового сопротивления и подъемную силу.

Спортивные автомобили чаще всего встречаются с передним и задним спойлерами. Несмотря на то, что эти автомобили обычно имеют более жесткое шасси и более жесткую подвеску, что способствует маневренности на высоких скоростях, спойлер все же может быть полезным. Это связано с тем, что многие автомобили имеют довольно крутой угол вниз, идущий от заднего края крыши до багажника или хвоста автомобиля, что может вызвать разделение воздушного потока. Поток воздуха становится турбулентным, и создается зона низкого давления, увеличивая сопротивление и нестабильность (см. Эффект Бернулли ). Можно подумать о добавлении заднего спойлера, чтобы воздух "видел" более длинный и пологий уклон от крыши.к спойлеру, что помогает замедлить отрыв потока, а более высокое давление перед спойлером может помочь уменьшить подъемную силу автомобиля за счет создания прижимной силы [ необходима цитата ] . В некоторых случаях это может снизить лобовое сопротивление и, как правило, повысить устойчивость на высоких скоростях из-за уменьшения подъемной силы задней части.

Из-за того, что спойлеры ассоциируются с гонками, потребители часто считают их «спортивными». Однако «спойлеры, которые есть на более дорогих моделях, редко обеспечивают дополнительные аэродинамические преимущества». [4]

Типы материалов [ править ]

BMW E92 M3 Coupé с задним спойлером (черный) из карбона

Спойлеры обычно изготавливают из легких материалов на полимерной основе, в том числе:

  • АБС-пластик : большинство производителей оригинального оборудования производят спойлеры путем отливки АБС-пластика с различными добавками, обычно с гранулированными наполнителями, которые придают жесткость этому недорогому материалу. Хрупкость - главный недостаток пластика , который увеличивается с возрастом продукта и вызван испарением летучих фенолов [ требуется дополнительное объяснение ] .
  • Стекловолокно : используется в производстве автомобильных запчастей из-за низкой стоимости материалов. Спойлеры из стекловолокна состоят из стеклоткани, пропитанной термореактивной смолой, например эпоксидной смолой . Стекловолокно достаточно прочное и технологичное, но стало невыгодным для крупномасштабного производства из-за трудозатрат.
  • Силикон : в последнее время многие производители автомобильных аксессуаров используют кремнийорганические полимеры. Главное достоинство этого материала - феноменальная пластичность. Силикон обладает очень высокими тепловыми характеристиками и обеспечивает более длительный срок службы продукта.
  • Углеродное волокно : углеродное волокно легкое и прочное, но при этом дорогое. Из-за большого количества ручного труда в настоящее время крупномасштабное производство не может широко использовать углеродное волокно в автомобильных деталях.

Другие распространенные типы спойлеров [ править ]

  • Передние спойлеры: передний спойлер (воздушная заслонка) расположен под передним бампером или интегрирован с ним . В гонках этот спойлер используется для управления динамикой управляемости, связанной с воздухом перед автомобилем. Это может быть для улучшения коэффициента лобового сопротивления кузова транспортного средства на скорости или для создания прижимной силы. В легковых автомобилях основное внимание уделяется направлению воздушного потока в моторный отсек для охлаждения.
  • Пикап кровать спойлер: Это присоединяет только верхнюю часть грузовика кровати рельсы возле задней. Этот спойлер, используемый с чехлом для кровати, предназначен для уменьшения воздушного профиля при крутом обрыве от двери багажника.
  • Спойлер кабины пикапа: предназначен для того же, что и выше, за исключением того, что основное внимание уделяется опусканию из кабины грузовика на грузовую платформу.

Активные спойлеры [ править ]

Активный спойлер - это спойлер, который динамически регулируется во время работы автомобиля в зависимости от представленных условий, изменяя эффект порчи, интенсивность или другие характеристики. Чаще всего встречается на спортивных автомобилях и других легковых автомобилях, наиболее распространенной формой является задний спойлер, который убирается и частично или полностью скрывается в задней части транспортного средства, а затем выдвигается вверх, когда транспортное средство превышает определенную скорость. Активные передние спойлеры также были реализованы на некоторых моделях, в которых передний спойлер или воздушная заслонка расширяются в сторону дороги внизу, чтобы уменьшить сопротивление на высокой скорости. В большинстве случаев раскрытие спойлера достигается с помощью электродвигателя, который автоматически управляется бортовым компьютером или другой электроникой, обычно в зависимости от скорости автомобиля, настроек водителя или других данных.Часто водитель может вручную развернуть спойлер при желании, но может не иметь возможности втянуть спойлер выше определенной скорости, потому что это может опасно ухудшить характеристики управляемости автомобиля на высокой скорости.

Активные спойлеры могут предложить дополнительные преимущества по сравнению с фиксированными спойлерами. С косметической точки зрения они могут обеспечить более чистый или менее загроможденный вид, когда транспортное средство припарковано или движется с низкой скоростью, когда это наиболее вероятно. Скрытый спойлер может быть привлекательным для дизайнеров автомобилей, которые стремятся улучшить аэродинамику на высоких скоростях культовой или узнаваемой модели (например, Porsche 911 или Audi TT.), без кардинального изменения его внешнего вида. Скрытие спойлера на низких скоростях также может улучшить аэродинамику. На низких скоростях фиксированный спойлер может фактически увеличить лобовое сопротивление, но мало что дает для улучшения управляемости автомобиля из-за небольшого потока воздуха над ним. Выдвижной передний спойлер может уменьшить царапанье автомобиля о бордюры или другие неровности дороги, в то же время улучшая сопротивление на высоких скоростях.

Электроприводные вентиляторы, такие как в Chaparral 2J , работают аналогично спойлерам и увеличивают прижимную силу и, следовательно, тягу и управляемость автомобиля. Продолжаются исследования использования вентиляторов для изменения аэродинамики транспортных средств. [5]

Другие автомобили [ править ]

Тяжелые грузовики, такие как тракторы дальнего следования , могут также иметь спойлер на верхней части кабины, чтобы уменьшить сопротивление воздуха, вызванное сопротивлением воздуха от прицепа, который он буксирует, который может быть выше кабины и значительно ухудшить аэродинамику транспортного средства. без использования этого спойлера. Прицепы, которые они тянут, также могут быть оснащены спойлерами на нижней стороне, которые наклоняются наружу, чтобы отклонять проходящий воздух от колес задней оси.

Поезда могут использовать интерцепторы для увеличения сопротивления (например, пневматический тормоз). Прототип японской высокоскоростной поезд , то Fastech 360 , предназначен , чтобы достичь скорости 400 километров в час (250 миль в час). Его нос специально сконструирован таким образом, чтобы нейтрализовать эффект ветра, связанный с прохождением через туннели, и он может использовать «уши», которые замедляют поезд в случае аварии, увеличивая его сопротивление.

В некоторых современных гоночных автомобилях используется пассивный ситуационный спойлер, называемый откидной крышкой . Кузов автомобиля предназначен для создания прижимной силы при движении вперед. Эти откидные створки крыши открываются, когда кузов автомобиля поворачивается таким образом, что он движется задним ходом, при этом вместо этого кузов создает подъемную силу. Откидные створки крыши открываются, потому что они утоплены в карман на крыше. Низкое давление над этим карманом заставит закрылки раскрыться и противодействовать некоторой подъемной силе, создаваемой автомобилем, делая его более устойчивым к выходу из контакта с землей. Эти устройства были представлены в 1994 году в NASCAR после крушения Расти Уоллеса в Талладеге . [6]

Китовый хвост [ править ]

Оригинальный китовый хвост, представленный на 3,0-литровом Porsche 930 Turbo 1975 года.

Когда в августе 1974 года дебютировал Porsche 911 Turbo с большими расклешенными задними спойлерами, их сразу же окрестили китовыми хвостами. [7] [8] [9] Разработанные для уменьшения подъемной силы задней части автомобиля и предотвращения избыточной поворачиваемости на высоких скоростях, [10] резиновые кромки спойлеров «китового хвоста» считались «удобными для пешеходов». [11] Turbo с китовым хвостом был популярен. [12] Он также стал одним из самых узнаваемых спортивных автомобилей в мире, [13]оставались в производстве в течение следующих двух десятилетий в той или иной форме, и к 1989 году было продано более 23000 автомобилей, хотя с 1978 года задний спойлер был переработан и назван «подставкой для посуды» из-за его приподнятых сторон. [14] Porsche 911 киты хвостов были использованы в сочетании с подбородком спойлером , прикрепленным к передней панели валентной, которая, по некоторым источникам, не повысить аэродинамическую устойчивость. [15] Было обнаружено, что он менее эффективен в увеличении прижимной силы, чем новые технологии, такие как аэродинамический профиль , [16] «заднее крыло, проходящее через основание окна задней двери», [17]или «крыло с электронным управлением, которое разворачивается со скоростью около 50 миль в час» [18] (80 км / ч).

История [ править ]

Утиный хвост на Porsche 911 Carrera RS 1973 года

Китовый хвост появился вслед за «утиным хвостом» 1973 года или Bürzel на немецком языке (как часть E-программы ), меньшим и менее расклешенным задним спойлером, установленным на 911 Carrera RS (что означает Rennsport или гоночный спорт на немецком языке. ), необязательно за пределами Германии. [7] [9] Whaletail был первоначально разработан для гоночных автомобилей Porsche 930 и Porsche 935 в 1973 году и представлен в Turbo в 1974 году (как часть H-программы ); с 1975 года это также было опцией для автомобилей без турбонаддува Carreras. [19] [20] Оба типа спойлеров были разработаны, когда доктор Эрнст Фурманн был техническим директором Porsche AG .[21] В 1976 году был также представлен резиновый передний спойлер на подбородке, чтобы компенсировать более эффективный спойлер. [8] К 1978 году Porsche представила другой дизайн заднего спойлера, «teatray», более квадратный корпус, в котором размещался интеркулер, а также вариант для 911SC. [7] [22]

Другие автомобили [ править ]

Эти автомобильные спойлеры с китовым хвостом от Porsche 911 стали модным заявлением [23], и этот термин использовался для обозначения больших задних спойлеров на ряде автомобилей, включая Ford Sierra RS , [24] Focus , [25] Chevrolet Camaro , [26] и Saab 900 . [27] Спойлеры китового хвоста также появляются в задней части трехколесных мотоциклов , [28] грузовиков, [29] лодок, [30] и других транспортных средств.

Галерея [ править ]

  • Этот Ford Sierra RS Cosworth имеет заводской задний спойлер.

  • Спойлер Mitsubishi Lancer Evolution

  • Mercedes-Benz CLK GTR

  • Порше 996 GT3

  • Выдвижной спойлер на Bugatti Veyron

  • NASCAR Dodge Charger

См. Также [ править ]

  • Аэрофойл
  • Автомобильный хвостовой плавник
  • Диффузор
  • Лоскут Герни

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Кац, Джозеф (8 марта 1996 г.). Аэродинамика гоночных автомобилей . Бентли Роберт. п. 99. ISBN 0837601428.
  2. ↑ Кац, Джозеф (8 марта 1996 г.). Аэродинамика гоночных автомобилей . Бентли Роберт. С. 208–209. ISBN 0837601428.
  3. ^ «Почему спойлер для вашего автомобиля?: Экономия топлива, стиль, повышение стоимости» . Cardata.com. Архивировано из оригинала на 2011-10-30 . Проверено 28 сентября 2011 .
  4. ^ Happian-Смит, Джулиан (2000). Введение в современный дизайн автомобилей . Эльзевир. п. 116. ISBN 9780080523040. Проверено 19 марта 2016 .
  5. ↑ Перкинс, Крис (10 декабря 2019 г.). «Преемник Гордона Мюррея McLaren F1 использует вентилятор для прижимной силы и уменьшения сопротивления» . Дорога и трасса . Проверено 26 декабря 2019 .
  6. ^ «Сайт глупого сезона Джейски - Страница прошлых новостей» . Jayski.com. 2005. Архивировано из оригинала на 2010-10-17 . Проверено 3 августа 2013 .
  7. ^ a b c Демпси, Уэйн Р. (2001). 101 проект для вашего Porsche 911 . MotorBooks / MBI Publishing. п. 198. ISBN 0-7603-0853-5.
  8. ^ a b Андерсон, Брюс (1997). Справочник по характеристикам Porsche 911 . MotorBooks / MBI Publishing. п. 16. ISBN 0-7603-0033-X.
  9. ^ a b Морган, Питер; Колли, Джон; Хьюз, Марк (1998). Оригинальный Porsche 911: Руководство по всем серийным моделям, 1963-98 гг . MotorBooks / MBI Publishing. С. 144–160. ISBN 1-901432-16-5.
  10. ^ Льюис, Альберт L .; Musciano, Вальтер А. (1977). Автомобили мира . Саймон и Шустер. п. 660. ISBN 0-671-22485-9.
  11. ^ Paternie, Патрик (2005). Porsche 911 Red Book 1965-2005: 1965-2005 . MotorBooks / MBI Publishing. п. 45. ISBN 0-7603-1960-X.
  12. ^ Фарагер, Скотт (2005). Porsche The Ultimate Guide . Публикации Краузе. п. 50. ISBN 0-87349-720-1.
  13. ^ Paternie, Патрик (2005). Porsche 911 Red Book 1965-2005: 1965-2005 . MotorBooks / MBI Publishing. п. успокаивать. ISBN 0-7603-1960-X.
  14. ^ Андерсон, Брюс (1997). Справочник по характеристикам Porsche 911 . MotorBooks / MBI Publishing. п. 16. ISBN 0-7603-0033-X.
  15. ^ Демпси, Уэйн Р. (2001). 101 проект для вашего Porsche 911: 1964–1989 . MotorBooks / MBI Publishing. п. 200. ISBN 0-7603-0853-5.
  16. ^ Сообщение, Роберт С. (2001). Высокая производительность: культура и технология дрэг-рейсинга, 1950–2000 годы . JHU Press. п. 229 . ISBN 0-8018-6664-2.
  17. ^ Sturmey, Генри; Станер, Х. Уолтер (1986). Автокар . Илифф, сыновья и Стурми. п. 6.
  18. ^ (2006). BusinessWeek European Edition: 86. EBSCO Publishing
  19. ^ Бэтчелор, декан; Леффингуэлл, Рэнди (1997). Иллюстрированное руководство покупателя Porsche . MotorBooks / MBI Publishing. п. 84. ISBN 0-7603-0227-8.
  20. ^ Фарагер, Скотт (2005). Porsche The Ultimate Guide . Публикации Краузе. п. 49. ISBN 0-87349-720-1.
  21. ^ Леффингвелл, Рэнди (2002). Легенды Порше . MotorBooks / MBI Publishing. п. 144. ISBN 0-7603-1364-4.
  22. ^ Фарагер, Скотт (2005). Porsche The Ultimate Guide . Публикации Краузе. п. 52. ISBN 0-87349-720-1.
  23. Перейти ↑ O'Rourke, PJ (2000). Праздники в аду . Grove Press. п. 207. ISBN. 0-8021-3701-6.
  24. ^ Робсон, Грэм (2001). Иллюстрированный справочник классических автомобилей . MotorBooks / MBI Publishing. п. 228. ISBN 0-7603-1049-1.
  25. ^ «Первые продукты автомобильного стиля, используемые на этом Ford Focus» . Лучшая машина этого месяца . Стайлинг автомобилей . Проверено 26 июля 2008 .[ мертвая ссылка ]
  26. ^ "Задние спойлеры" . Showcars ​​Bodyparts . Проверено 26 июля 2008 .
  27. ^ "Классическая реставрация Saab Whale Tail" (PDF) . Веб-сайт памятного издания Saab . Проверено 26 июля 2008 .
  28. ^ "Ханниган Трайкс" . EasyCart.net . Проверено 26 июля 2008 .
  29. ^ "Универсальные спойлеры для грузовиков с китовым хвостом" . URL.biz. Архивировано из оригинала на 2008-09-07 . Проверено 26 июля 2008 .
  30. ^ Перри, Боб. «Классический лебедь» . Boats.com . Dominion Enterprises. Архивировано из оригинала на 2008-10-03 . Проверено 26 июля 2008 .