АЭРОДИНАМИКА АВТОМОБИЛЯ аеро об

СТАТЬИ о ТЮНИНГЕ автомобилей от BORMAN autosport
admin
Site Admin
Сообщения: 6479
Зарегистрирован: Вс сен 13, 2009 8:35 pm

АЭРОДИНАМИКА АВТОМОБИЛЯ аеро об

Сообщение admin » Вс янв 23, 2011 4:14 pm

Что такое Аэродинамический Обвес? Что такое аеродинамика?

Аэродинамический обвес это набор внешних кузовных элементов для придания автомобилю новых аеродинамических характеристик.
Бытует мнение, что аеро КИТ (внешний обвес), существует для придания машине спортивного вида. Но на самом деле, он нужен для улучшения устойчивости и управляемости автомобиля в динамике. На какой скорости обвес реально начинает работать?
Аеро- воздух, Динамика- Аэрогазодина́мика (от др.-греч. ἀηρ — воздух и δύναμις — сила)
На самом деле правильно трактовать сопротивление воздуха при движении твердого тела. Физика - течение жидких сред, а газ, как одна из стадий состояния и процессы при столкновении с твердыми телами иначе говоря ТЕРМОДИНАМИКА — раздел физики, изучающий законы движения газообразной среды и её взаимодействия с движущимися в ней твёрдыми телами.
И принято, как раз трактовать под названием аэродинамика, в части газовая динамика.
Вернемся к скорости. ПО факту твердое тело, в нашем случае автомобиль, имеет 3 внешние силы, которые оказывают сопротивление движению и влияют на устойчивость. Фронтальные, потоки воздушных масс воздействуют самым активным способом на переднюю часть автомобиля. Площадь, на которую давят потоки составляет около 2,5 метров для легкового автомобиля.
Если изготовить плоский макет в натуральную величну, к примеру из листа ДВП и установить его на передвигающуюся платформу, то при массе 10 кг и скорости ветра всего лишь 25 км\ч (7 метров в секунду) данное сооружение смело будет передвигаться со скоростью около 15 км\ч часть энергии тратится на трение. То есть на м\кв действует сила потока воздуха.
При дальнейшем увеличении массы платформы будет происходить дальнейшее уменьшение скорости передвижения вплоть до полной остановки, когда силы ветра будет не достаточно.
Пусть к примеру масса автомобиля будет около 1 тонны. Какая сила ветра должна будет сдвинуть автомобиль при условии, что он без стояночного тормоза? 70 км\ч или 20 метров в секунду, этого уже достаточно, по сути это шторм около 8 баллов. Это означает, что на автомобиль оказывает влияние только довольно большие быстрые потоки воздуха. При этом если идет дождь, то сопротивление увеличивается еще больше, так как взвешенные частицы воды оказывают больше влияния на фронтальное (лобовое) сопротивление.
А, как же мнение, что аеродинамика начинает действовать примерно на со скорости 120 км/час?
Как видим, 120 км\ч это уже разрушительный ураган, который способен остановить автомобиль.
Таким образом, мы выяснили, что аеродинамика автомобиля очень существенный фактор. Так как лобовое сопротивление зависит еще и от формы, чем она сглажение (обтекаемее), тем меньше будет сопротивление воздуха. Но нужно помнить еще и боковом сопротивлении, а так же подъемной силе. Которая возникает на скоростях больше 120 км\ч. И вот здесь, как раз и нужен аеродинамический обвес, который максимально снижает подъемную силу (увеличивает прижимные свойства) и создает обтекаемость, снижая лобовое сопротивление.

Обвес переднего бампера делается из таких расчетов:
1. Для лучшего прижатия передней части автомобиля набегающим потокам воздуха (в штатном исполнении набегающий поток ее отжимает).
2. Для лучшего обдува радиатора охлаждения, или интеркулера.
3. Для меньшего потока завихряющих масс под днищем автомобиля.
Форма переднего бампера, как правило остается похожей, бампер дополнительно снабжают дополнительным нижним спойлером и большими направленными воздухозаборниками.
Пороги накладки коробов автомобиля делаются для предотвращения боковых завихрений, которые опять же отжимают машину от дороги, создавая одновременно завихрения по дну.
Форма порогов, как правило является более заниженной к базе и эстетично содержит плавники прижатия.
Задний бампер делается, для предотвращения завихрений воздуха за машиной, которые в основном возникают под дном авто. В свою очередь решается задача не оторвать от дороги заднюю часть авто.
Антикрыло, или спойлер, для прижима задней части автомобиля и стабилизации курсовой устойчивости при маневрах.


Итак, решаем для чего мы хотим сделать обвес:
1. Просто для внешнего вида.
2. Для улучшения ходовых характеристик.
Если вы решили, что для внешнего вида, то для вас дальше все просто: делаете обвес прямо на машине (бампера не снимаем, дыры в кузове не делаем и т.д.). Если же вы решили, что это для улучшения ходовых характеристик, то с вами намного сложнее. Вам необходимо решить следующее: - будете ли вы делать глобальные изменения конструкции (проводить воздуховоды для охлаждения тормозной системы, врубать воздухозаборники и т.д.), в этом случае демонтажа некоторых деталей и вырезки дыр в кузове не избежать; - вы не будете делать глобальных изменений (тогда, можно избежать демонтажа деталей). Есть два варианта модернизации бамперов: - модернизация существующего бампера; - изготовление нового бампера
При модернизации существующего бампера (я бы рекомендовал именно ее) вы оставляете несущую заводскую конструкцию практически без изменений, что естественно способствует сохранению заводской прочности детали, и, следовательно, вашей безопасности. В бампера можно вмонтировать воздуховоды для обеспечения лучшего охлаждения дисковых тормозов за счет набегающего потока воздуха, что способствует лучшей их работе. Для этого необходимо разметить места ввода воздуховодов, проложить воздуховоды, так что бы воздух из них попадал прямо на дисковые передние тормоза. Для этого могут подойти воздуховоды, применяемые при строительстве. Так же в бампере можно сделать отверстия для лучшего охлаждения радиатора. Все эти отверстия закрываются сеткой, которая обычно прикручивается с обратной стороны бамперов, или вклеивается в них.
Конечно же, можно так же предусмотреть места размещения противотуманных фар. Далее с бампера срезаются лишние части, и изготавливается новая форма (ее можно изготовить с помощью пластика, стекловолокна или тонких листов нержавейки). Бюджетные обвесы делаются из эпоксидки, подороже из пластика и самые дорогие из металла (при ударе они прочнее всех). Рассмотрим технологии изготовления.
1.Стекловолокно: В первую очередь из пенопласта делается основа будущего обвеса, потом с помощью монтажной пены, пластилина и т.д., и острых канцелярских ножей выводится под обклейку. После чего обклеивается стеклотканью (толщина по вашему усмотрению). Когда это все застынет снимается, вынимается пенопласт и пена, зачищаются места под крепления и так же на эпоксидке делаются кронштейны под крепление. После установки на кузов по месту затирается со шпатлёвкой, грунтуется и красится....
2.Пластик: В качестве оснастки, в первую очередь, необходима болванка (пуансон). Изготавливают ее из липы, бальзы или плотного пенопласта. Бальзовую болванку необходимо загрунтовать для упрочнения поверхности. Подходящий грунтовочный состав можно приготовить, добавив в нитролак тальк (или детскую присыпку, которую покупают в аптеке). При увеличении содержания талька получается шпаклевка, с помощью которой легко исправить дефекты поверхности. Если используется плотный пенопласт, необходимо покрыть болванку паркетным лаком или эпоксидной смолой, разведенной ацетоном. Рабочие поверхности болванки следует натереть стеарином (свечкой) или полиролью, подождать около часа и слегка растереть шерстяной тканью. При этом штампуемая пластмасса будет легче скользить по поверхности пуансона и одновременно уменьшится местное утончение материала.
Существует несколько способов вытяжки, каждый из которых требует своей дополнительной оснастки. Первый способ. Применяется для неглубокой вытяжки небольших деталей (Здесь и далее предполагается, что изделия имеют только положительную кривизну по всей поверхности). Лист термопластика с двух противоположных краев обжимается полосками фанеры толщиной 4-10 мм с применением винтов. Двумя плоскогубцами лист удерживается над электрической плиткой, разогревается до пластичного состояния, а затем им вручную обтягивается вся болванка или ее часть. Вместо плоскогубцев можно использовать струбцины, или же в фанерных окантовках сделать специальные ручки, что позволит приложить большее усилие. Желательно, чтобы при работе температура воздуха в помещении была не ниже 20 С, - при более низкой температуре пластмасса быстро остывает и теряет пластичность. Если после соприкосновения с болванкой материал успевает затвердеть еще до окончания процесса вытяжки, пуансон можно подогреть в духовке до 50-60 С (это не относится к пенопластовым болванкам). К недостаткам метода относится то, что при нагреве лист сужается посередине, а его края подворачиваются. Это вынуждает выкраивать заготовку с большими припусками. Второй способ. Из фанеры толщиной 4-10 мм изготавливают рамку с таким расчетом, чтобы через нее проходил пуансон с зазором на сторону, равным 1,2-1,5 толщины пластика. Рабочие кромки рамки должны быть закруглены и тщательно зашлифованы. К рамке прибивают бруски, которые будут служить ее основанием. Ширину заготовки из пластмассы берут в три раза больше размера отверстия в матрице. Пластик нагревают до полного размягчения (при этом он сильно усаживается), накладывают на рамку, и руками или струбциной пуансон продавливают в отверстие матрицы. Не отпуская пуансон, пластмассе дают остыть, после чего снимают с болванки готовую деталь. Общее достоинство данного способа минимальное утончение материала. Иногда на изделии образуются складки. Это зависит от формы детали, а может быть вызвано и чрезмерным зазором между матрицей и пуансоном, или недостаточным нагревом пластмассы. Третий способ. В данном случае изготавливаются две идентичные рамки-матрицы. Штампуемый материал зажимается между ними, как при первом способе. Если нагрев матриц с пластиком будет проводиться в духовке, то рамки могут быть абсолютно одинаковыми. Температуру следует подбирать опытным путем, начиная с 70 С. Иногда, особенно при небольших размерах детали удобнее нагревать пластик над электрической плиткой. Это позволит наблюдать за изменением состояния материала. В таком случае одна из рамок (калибрующая) должна иметь зазор 1,2-1,5 толщины материала по контуру болванки, а вторая - около 7 мм (матрицу нужно держать над плиткой вниз рамкой с большим зазором). Когда пластик начнет провисать, он готов к вытяжке. Сильное испарение материала с поверхности - признак перегрева. При установке пуансона на столе обязательно используются упоры, предотвращающие излишнюю глубину вытяжки (иначе деталь может получиться слишком утонченной). Для снижения утончения пластмассы затяжку болтов, стягивающих рамки, можно уменьшить, чтобы материал мог выдвигаться в зону вытяжки. Четвертый способ. Применяется в том случае, когда изделие имеет выступающие элементы или углубления. Опять же необходимо изготовить матрицу. Ее внутренние размеры должны быть больше габаритов болван-пуансона на толщину материала. Добиться этого обработкой по шаблонам непросто, поэтому можно прибегнуть к небольшой хитрости. Болванку следует покрыть разделительным слоем (мастика для пола, полироль, стеарин), и затем растереть до блеска. С помощью кисти или распылителя нанести на нее несколько слоев разбавленного эпоксидного клея. Количество слоев надо заранее определить на опытном образце какого-либо материала, чтобы их суммарная толщина была равна толщине пластика после вытяжки (примерно половина ее исходного значения). После отверждения клея поверхность покрывают еще одним разделительным слоем, и оклеивают сначала тонкой, а затем толстой стеклотканью, образуя жесткую корку. Затем полученную матрицу снимают и от болванки отделяют "эквидистантное" покрытие из эпоксидной смолы. Перед формованием пластика такую оснастку нужно подогреть до 50-60 С (но не более). Лист пластика размягчают над электроплиткой и закладывают между матрицей и пуансоном, сдавливая их струбциной или руками. Этот способ по своим возможностям приближается к вакуумной вытяжке. Если деталь имеет форму тела вращения, оснастку можно выточить из алюминиевого сплава на токарном станке.
3.Металл: После снятия всего лишнего со старого бампера, вырезаются необходимые размеры листов металла. После чего они приклепываются к поверхности старого бампера и друг к другу. Далее они шпатлюются, грунтуются и красятся. Получившаяся в итоге конструкция довольно стойка к мелким ударам (порвать ее тяжело, в лучшем случае намного загнете). Декоративные обвесы воздуховодов изготавливают в основном из стекловолокна по вышеописанной технологии.
Обвес порогов. Кроме своей прямой задачи аэродинамики, обвес порогов предохраняет их от коррозии, так же в заднюю часть обвеса можно вставить воздуховоды для охлаждения задних дисковых тормозов. Делается он из эпоксидной смолы прямо на машине. Для исключения прилипания эпоксидки к кузову кузов предварительно густо намыливается и кладётся несколько слоёв стеклоткани прямо на родной порог, потом по нему пенопласт и пена или пластилин - для создания профиля, после чего на этот профиль проклеивается стекловолокно. После высыхания изделие снимают с порога, грунтуют. Убирают подоснову с порогов, и монтируют обвес (в основном всегда на саморезы, или герметик). Места стыка с кузовом шпатлюются (если смонтировано на саморезы) и красят. Забыл рассказать: Такие пороги в основном всегда расширяются к низу.
Изготовление спойлера: Делается каркас из пенопласта или фанеры дорабатывается пеной, хорошо обклеивается, шкурится, шпаклюется, грунтуется и красится. ВНИМАНИЕ: прикреплять спойлер к кузову следует с помощью саморезов в подоснову спойлера, это обеспечит вам надежность крепления изделия к крышке багажника. Хотя я бы посоветовал вам купить алюминиевый спойлер с регулируемым углом атаки. Это, пожалуй, лучшее, что сейчас есть на рынке. Если вы решитесь изготавливать обвес самостоятельно, то лучше запаситесь резиновыми перчатками - эпоксидка (впрочем, как и герметик и краска) довольно хорошо прилипают к рукам.
На форуме соблюдать правила нужно, как правила дорожного движения!
http://tuningbor.com.ua

Изображение - новые стандарты TUNINGa пишите на E-mail: tuningbor@mail.ru

Gena
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Сб янв 28, 2012 6:10 pm
Откуда: Мариуполь

Сообщение Gena » Чт фев 09, 2012 10:17 pm

Спасибо!
Полезная инфа, всегда что-то новое узнаёш!
Для того чтоб что-то иметь нужно что-то сделать! А для конкретного результата нужны конкретные действия!

Panter04ka
Сообщения: 1828
Зарегистрирован: Ср сен 16, 2009 6:12 pm
Откуда: Харьков

Сообщение Panter04ka » Пт апр 06, 2012 12:37 pm

К вопросу аэродинамики

Была оригинальная цитатка «всё чепуха- вот мол аэродинамика».

Красивый забугровый пример, а Мы тут в Харькове всё стараемся на нашем родном.

Вот пример тюнинга Харьковских коллег.
Это до, это после.
АЭРОДИНАМИКА - с чего хотелось бы начать, опять же с трения, да-да представьте даже трения о воздух.



И хотя цифры сопротивления указаны для объекта в площадью 1м.кв., при скорости потока 800 км/ч.
F-это подъёмная сила (школьная физика - следствие разряжения воздуха вверху крыла).
Вы скажете это же не скорость машин, одну минутку меньше скорость меньше эффект.
Но суть та же. Почему с трения, а не с C-коэффициента и не с обтекаемости. Потому, как

«Тюнинг – это системная работа над уменьшением процессов трения».
Б.И. Борман

Если обтекание тела не происходит плавно, образуются «вихри», а это увеличивает сопротивление. Потому я усиленно критиковал лохобойки, ХАПАЛЬНИКИ и задний парашютный бампер Неффа.

ОБТЕКАЕМОСТЬ - Именно она ласкает глаз и создает на протяжении столетий
свои законные формы. Авто прошлого столетия и мотобайки из сказки. Их форма заставляет понимать, текучесть и плавность синонимы - ОБТЕКАЕМОСТЬ.

Разность трения молекул о поверхность крыла, рождает подъёмную силу. На многих моделях, эта сила приводит к подъёму и отрыву от трассы передних колёс и перевороту автомобиля, Пример ВОЛГА ГАЗ21 за 160 км\ч или первые Ауди ТТ за 200 км\ч,

впрочем для каждого автомобиля этот порог разный он зависит, как от ДИЗАЙНА, так от развесовки, привода и т.д. Я отмечу, что у ДЭУ порог отрыва точно выше 207 км\ч, сам испытал, к тому же масса испытанного авто легче стока на 280 кг. Так, что запас у нас ещё очевиден. Вопрос импульсов и вихрей пролетаемых встречных ФУР –этот вопрос??? ОТКРЫТЫЙ… Опять таки на 160 км\ч, достаточно 150 км\ч проезжающей машины и … Жуть-ко.
Элеронами, рулями высоты и направления мы можем заставить управлять процессом полёта самолёта, а машиной?


Собственно в роли элеронов выступают, в машине многие части, о них скоро, а пока выхожу утром из дома и ВОТ Вам - СЕКС. За одну ночь - намело!!!
Самое интересное это то, что Мы получили очень очевидную картину обтекаемости авто.

Передний бампер не собрал особого урожая снега, вывод аэродинамика на уровне. Идём выше, вот сзади видно. Завихрения после зеркал, Завихрения в области колёсных арок.
Особые вихревые движения на уровне верхнего стекла, многие клеят сюда козырёк, а он потом улетает. К козырьку в добавок ставят спойлер на багажник, но он уже явно не поможет.
По бокам видно вихри в районе ручек, но они минимальны.
Ну а тем, кому не хватило Харьковских работ, примеры зарубежные. А тож не корректно…


В общем ДАЛИ БУДЕ…

Вернуться в «СТАТЬИ о ТЮНИНГЕ автомобилей»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостя