 |
|
|||||||
|
|
|||||||
| Cервис Шины и диски |
| 15:07:2004 Братия и сестры!!!! По пожеланиям и заявкам членов Клуба объявляется конкурс на участие в шашлыкоеденирепивопитиеобщение!!!!!! |
| Подробности |
|
|
|
| Коллективный банк знаний по автомобилю Москвич | ||
| ||
| ||
| Здесь можно найти ответы на многие вопросы , связанные с эксплуатацией и ремонтом автомобилей Москвич. Ищите ... смотрите ... читайте. А если Вы зарегистрированы - то добавляйте! | |
|
  Части тела  Кузов  Ветер, ветер, ты могуч! (Авторевю-98)/ про Cx - "Святогора" |
|
 : Ветер, ветер, ты могуч! (Авторевю-98)/ про Cx - "Святогора" | ||
| ||
| ||
| добавил colGVV 03:03:2001 | |
|
Что ни говорите, а чертовски интересно открывать новые для нас аспекты автомобильных испытаний. Мы решили впервые в практике Авторевю включить в программу ускоренных ресурсных испытаний Москвича и Волги (см. АР № 8, 1998) тест на обтекаемость — и увидели своими глазами, как в аэродинамической трубе определяют коэффициент аэродинамического сопротивления (Сх) автомобиля. Результаты этих исследований стали неожиданными и удивили даже опытных специалистов-аэродинамиков... -------------------------------------------------------------------- ТРУБА ЗОВЕТ Человечество всегда было неравнодушно к созданию циклопических сооружений. Вспомните сады Семирамиды, египетские пирамиды, колосса Родосского или памятник Петру Первому работы скульптора Зураба Церетели... А на окраине Токио, например, возвышается нечто, напоминающее гигантский элеватор; на самом-то деле это огромный крытый рукотворный склон для занятий горнолыжным спортом. На территории Дмитровского автополигона тоже стоит одно из подобных сооружений. Правда, на первый взгляд это просто корпус современного здания. Но потом замечаешь, что с обеих сторон корпус словно зажат в струбцину гигантского микрометра: торцевые стены продолжены металлическим бункером, который образует вместе со зданием прямоугольный контур. Это и есть аэродинамическая труба — одна из самых больших и современных в мире. А поэтому далее мы будем величать ее с большой буквы — Трубой. Построена она была в 1986 году по решению Совета Министров СССР. Тогда были убеждены, что ради благой цели стать законодателями мировой автомобильной моды не жалко десяти миллионов долларов на строительство, закупку за рубежом и монтаж самого лучшего оборудования. Так и сделали. И вот прошло более десяти лет. Нет уже ни Совмина, ни СССР, да и ВАЗу, который единственный из отечественных автозаводов активно работал на полигоне с аэродинамикой своей "десятки", по-прежнему далеко до вершин мировой моды. А Труба осталась памятником советской эпохе. Но, слава Богу, памятником действующим. Аппаратура исправна, специалисты есть, и ничто не помешает нам в проведении первых в истории Авторевю аэродинамических тестов. Для начала мы загоним в Трубу Москвич-Святогор и Волгу, чтобы сравнить их коэффициенты аэродинамического сопротивления. "Так это же совершенно очевидно! — воскликнет иной читатель. — Вы только посмотрите на угол наклона ветровых стекол Москвича и Волги — и все сразу станет ясно! Волге рядом с Москвичом делать нечего! А если хотите узнать точные цифры — откройте заводские характеристики..." Начнем с того, что коэффициент аэродинамического сопротивления Волги до нашего эксперимента, похоже, не знал никто в мире. Даже сами газовцы! Причем речь идет не только о ГАЗ-3110 — ни одну из полноразмерных моделей и модификаций вечно живой "двадцатьчетверки" никогда не продували в аэродинамических трубах. А вот насчет того, в чью пользу будут результаты эксперимента, мы и сами не сомневались. Конечно, Москвич окажется более обтекаемым. Появившийся в середине восьмидесятых годов "сорок первый" сильно отличался от прямоугольных Жигулей и Москвичей предыдущего поколения. Все говорили о прогрессивных формах кузова, о новом дизайне и снижении коэффициента аэродинамического сопротивления... "Сорок первый" назывался тогда лучшим отечественным автомобилем с точки зрения аэродинамики. Вазовская "восьмерка" с ее угловатыми формами казалась явно хуже. Известно, что первые образцы переднеприводных Москвичей возили в Европу и продували в тамошних трубах, а потом и здесь, на полигоне. И измеренный Сх был равен 0,37—0,38. Осталось проверить — так ли это? НАЛЕТЕЛИ ВЕТРЫ ЗЛЫЕ Мы не готовили автомобили к продувке специально. Ведь можно снять с машины щетки стеклоочистителей, наружные зеркала и брызговики — и Сх будет меньше (а чем Сх меньше — тем лучше). А если заклеить скотчем "лишние" отверстия в кузове и поставить дополнительные щитки-обтекатели и удачно подобранные спойлеры, то аэродинамику можно еще улучшить. И не секрет, что некоторые автопроизводители себе такое позволяют. Мы же хотели продуть автомобили в их естественном виде — такими, какими они были куплены в Москве. Кстати, по правилам, для аэродинамических испытаний годятся новые автомобили, даже не прошедшие обкатку. (Дело в том, что дорожная тряска вызывает постепенное смещение деталей кузова и подвески — увеличиваются зазоры, изменяется дорожный просвет. И все это отражается на аэродинамике.) И наши подопечные с пробегом по 300 км идеально подходили для испытаний. По лестнице мы поднимаемся на третий этаж здания, в пультовый зал Трубы. Здесь — экраны управляющих компьютеров, пульты измерительной аппаратуры и экран монитора, на котором виден стоящий в Трубе автомобиль. Хотя можно увидеть его и "живьем" — за толстыми стеклами расположенных прямо перед операторами окон. А можно, минуя тамбур, пройти внутрь Трубы и открыть тяжеленную дверь, ведущую на рабочую площадку (при этом на схеме Трубы зеленый светодиод сменится красным — осторожно, в рабочей зоне люди!), — и выйти прямо к автомобилю. Гулкое пространство возле машины высвечено мощными лампами. Но спереди и сзади все тонет во тьме, и можно скорее почувствовать, нежели увидеть, что мы стоим в огромном диффузоре прямоугольного сечения — в сужении Трубы, сделанном для увеличения скорости потока воздуха. Автомобиль загоняют сюда, отворяя боковую секцию стены, и ставят на поворотную площадку в центре. Каждое из колес при этом оказывается на одной из четырех чашек электромеханических шестикомпонентных весов. Названы они так потому, что измеряют действующие на автомобиль силы и моменты по трем осям — x, y и z. Всего получается шесть компонентов, и потому внизу под площадкой — шесть коромысловых весов, чьи противовесы балансируют в равновесном состоянии с помощью шаговых электродвигателей. Эти точнейшие весы, на которые может встать легкий грузовик, реагируют на брошенную копеечную монету! В машину кладут балласт, имитируя присутствие в салоне трех седоков, и оставляют на "ручнике" и на передаче. И все — никакой страховки! А не сдует? "За всю историю полигонной трубы сдуло лишь Ford Transit. Молодые тогда были, неопытные — не учли, что микроавтобус с большой боковой площадью кузова нельзя поворачивать на 20 о к потоку воздуха, как того формально требует методика испытаний. Transit улетел, словно пушинка, и был буквально размазан о страховочную решетку на выходе из рабочей части трубы". И вот Труба оживает. Электродвигатель мощностью полтора мегаватта с потусторонним стоном начинает вращать огромный пропеллер, и в Трубе возникает пойманный в кольцо рукотворный ветер. Здесь, в пультовой, за толстыми стеклами не слышен шум воздушного потока, со скоростью 40 м/с (144 км/ч) несущегося на автомобиль. И только отклонения стрелок регистрируют те силы и моменты, что стремятся сейчас сдвинуть машину... Компьютер с частотой 800 Гц постоянно опрашивает весовые датчики и обрабатывает огромный массив данных. Полный цикл продувки длится полтора часа. И вот из принтера выползают распечатки измерений. ПРОДУВКА ИЛИ НАДУВАТЕЛЬСТВО? Итак, момент истины настал. И для московских автостроителей правда оказалась горькой — Сх Москвича оказался равным 0,478. Где же вы, хваленые аэродинамичные формы? Кстати, получив значение Сх для Москвича, мы не успокоились. На нашем автомобиле не было передних брызговиков, однако их комплект лежал в багажнике и ждал установки. Укрепив резиновые фартуки, мы повторили продувку. В результате Сх вырос еще на два процента и составил 0,488. Но это были еще цветочки. Взглянув на результаты измерений Волги, все мы схватились за голову. Неожиданно для всех Сх Волги оказался равным 0,461 — на 3,5% меньше, чем у Москвича! Как получилось, что воздушный поток лучше обтекает громоздкий седан, нежели хэтчбек? Специалисты объясняют этот факт удачным сочетанием формы передней кромки капота, формирующей дальнейший поток воздуха, с углом наклона лобового стекла. Кто бы мог такое предположить! И все-таки — откуда взялось такое большое значение Сх у Москвича? Неужели при продувке машин в аэродинамических трубах фирмы бессовестно надувают нашего брата-автомобилиста, указывая заниженные значения Сх для специально подготовленных автомобилей? Что касается "сорок первого", то здесь лукавство налицо. Оказывается, в 1988 году в только что построенной полигоновской Трубе проводились испытания переднеприводного Москвича с так называемым аэродинамическим комплектом. Так вот, Сх автомобиля, обвешанного спойлерами, щитками, колпаками, оказался равным 0,379, а демонтаж одного только спойлера с пятой двери сразу же увеличивал Сх до 0,412. Ну, а дальнейшее "раздевание" автомобиля приводило к увеличению коэффициента до 0,44. У нас получилось еще больше. Не исключено, что обновленное "личико" Москвича-Святогора не лучшим образом сказалось на аэродинамике. Теперь нами овладел азарт. Мы постараемся проверить Сх и у других автомобилей — и отечественных, и зарубежных. Во-первых, величина Сх напрямую отражается на расходе топлива и на значении максимальной скорости. И, возможно, мы наконец получим наиболее убедительный ответ, почему измеренные Авторевю значения максимальной скорости порою не совпадают с заявленными. И потом, хотелось бы знать, кто именно позволяет себе подобные вольности? Ибо сказано — "Единожды солгавший, кто ж тебе поверит?" Аэродинамика и жизнь Как известно, зависимость силы сопротивления воздуха от скорости квадратична. То есть с увеличением скорости в два раза сопротивление воздуха увеличивается в четыре. Но плотность воздушной среды начинает оказывать серьезное влияние при скоростях от 90 км/ч и выше. Если же говорить об автомобилях, несущихся со скоростью 200 км/ч, то им приходится затрачивать большую часть мощности двигателя на преодоление сопротивления воздуха. Например, работая над увеличением скоростных возможностей болидов, участвующих в кольцевых гонках Nascar (скорости там превышают 300 км/ч), инженеры выяснили, что для увеличения максимальной скорости на 8 км/ч потребуется прирост мощности двигателя в 62 кВт! Или уменьшение Сх на 15%... Аэродинамика влияет не только на скоростные качества автомобиля, но и на управляемость (из-за подъемной силы воздуха), на курсовую устойчивость, на вентиляцию салона, теплообмен в радиаторах, шум... Конструктор, проектирующий систему вентиляции, обязан знать, как распределяется давление воздушного потока на кузове автомобиля, и размещать дефлекторы забора воздуха в зоне повышенного давления, а выходные дефлекторы — в зоне пониженного давления. Как правило, оптимальную циркуляцию воздуха в салоне обеспечивает расположение входных каналов где-то перед лобовым стеклом, а выходных — на задних стойках крыши. А если не будет правильно организован приток и отток воздуха от радиатора, то нормальной работы системы охлаждения не жди. Оказывает аэродинамика непосредственное влияние и на загрязнение кузова и, соответственно, безопасность. Классический пример: стекло двери задка Самар, которое в дождь постоянно залеплено грязью. А все из-за того, что поток воздуха не облизывает заднюю часть кузова, а срывается, образуя у стекла зону пониженного давления. Туда, как в пылесос, и засасывается дорожная грязь. Что такое Сх Как можно заметить, результатами наших аэродинамических испытаний стали не только два коэффициента Сх. В таблице мы привели значения сил и моментов, с которыми действует поток воздуха на автомобиль. Взгляните: при меньшем Сх Волга преодолевает сопротивление воздуха в 990 ньютонов, а Москвич — 903. Происходит это потому, что на силу сопротивления влияет не только коэффициент Сх, но и максимальная величина площади поперечного сечения — так называемая площадь миделя (от английского middle — середина). Ее измеряют перед продувкой с точностью до десятой доли квадратного миллиметра, вводят в память компьютера и учитывают при подсчете Сх. Конечно, величина площади миделя у Волги явно больше. А что такое Сх? Сх — это безразмерная величина, характеризующая обтекаемость автомобиля потоком воздуха. Коэффициент используется для определения силы сопротивления воздуха по формуле: Pв=0,5СхrвFVa2, где rв — плотность воздуха, кг/м3, F — площадь миделя, м2, Va — скорость автомобиля, м/с. Так вот, Сх — это коэффициент сопротивления потоку воздуха по оси х, то есть в продольном направлении! Соответственно, есть и Су, и Сz, характеризующие боковую и подъемную составляющие. Боковая сила, как правило, равна нулю, а подъемная должна быть как можно меньше. В идеале, и Сz хорошо бы иметь равным нулю, но этого добиться очень тяжело. (Система координат в автомобилестроении отличается от принятой в авиации, где подъемная сила определяется по оси Y, лежащей в вертикальной плоскости.) Немного истории Одна из первых аэродинамических труб была построена в Англии в 1871 году для исследования крыльев летательных аппаратов, и с тех пор авиация без аэродинамических труб просто немыслима. А наземное средство передвижения впервые поместили в трубу для продувки в 1899 году — это был поезд. Об аэродинамике автомобилей стали всерьез задумываться лишь после первой мировой войны. Тогда в Германии осталось мало самолетов и много оборудования для их испытаний — в том числе и аэродинамических труб. Немцы взялись продувать в них автомобили и добились неплохих результатов. В 30-х годах стали появляться опытные автомобили с обтекаемыми кузовами — например, известный Mercedes Autobahnkurier... Но тут началась следующая война. В послевоенное время аэродинамикой больше интересовались создатели спортивных автомобилей, а формы серийных машин скорее следовали моде, нежели учитывали законы аэродинамики. Все изменилось на рубеже 60—70-х годов, с наступлением энергетического кризиса. Именно резкое повышение цен на топливо вместе с ростом скоростных возможностей автомобилей заставило большинство крупных автопроизводителей построить собственные комплексы для аэродинамических исследований. Трубы строят Volkswagen, Nissan, Pininfarina, FIAT, Toyota... Начинается эра борьбы за снижение Сх. СССР, хоть и с опозданием, но все же принял вызов Запада. И это пошло нам на пользу — на Дмитровском автополигоне появилась аэродинамическая труба, которая до сих пор считается одной из самых современных в мире. Причем время от времени в ней проводятся испытания, никакого отношения к автомобилям не имеющие. То спортсмены-горнолыжники попросят манекен на лыжах продуть, то палатки на ветроустойчивость нужно проверить. А пару лет назад даже макет храма Христа Спасителя продували — чтобы выяснить, будут ли при сильном ветре отрываться листы позолоченной кровли с куполов... Результаты испытаний Авторевю М-214145 Святогор ГАЗ-3110 Максимальная площадь поперечного сечения (площадь миделя), м2 1,887 2,277 Коэффициент аэродинамического сопротивления Сх 0,478 (0,488*) 0,461 Сила сопротивления воздуха Рх, Н 903 990 Подъемная сила Pz, Н 821 673 Момент продольного крена Му, Нм -233 103 * С передними грязезащитными фартуками. О. РАСТЕГАЕВ |
|
|
||||||||||
|
||||||||||
|
||||||||||
|
Создание сайта: Artspace.Ru | |
||||||||
|
||||||||||
|
||||||||||
|
||||||||||
|
||||||||||
