Коэффициент аэродинамического сопротивления
#1
Отправлено 14 Октябрь 2012 - 23:57
Коэффициент аэродинамического сопротивления (Cw) — безразмерная величина, отражающая отношение силы сопротивления воздуха движению автомобиля к силе сопротивления движению цилиндра:
Cw = Fauto / Fcylinder,
при условии, что наибольшее поперечное сечение автомобиля равно поперечному сечению цилиндра[источник не указан 1186 дней].
Другими словами, сила сопротивления воздуха, действующая на корпус автомобиля, равна силе, действующей на цилиндр с понижающим коэффициентом Cw:
Fauto = Cx * Fcylinder,
где Cw — безразмерный коэффициент, обычно меньший единицы (от С — coefficient, w — продольная ось цилиндра и автомобиля).
Cw не имеет единицы измерения и действует для всех геометрически подобных тел, вне зависимости от их конкретных размеров.
Чем меньше Cw, тем лучше проработана аэродинамика автомобиля. Для современных автомобилей Cw < 0,3.
Коэффициент определяется экспериментальным путём — в аэродинамической трубе, либо компьютерным моделированием.
Нередко приходится читать и слышать про достигнутые практически на стандартных машинах подобных значений максимальной скорости. Спидометры, уклоны, ветерки можно пока изъять из рассмотрения. Прежде всего, необходимо ответить, что цифири максимальной скорости - те, что нам втюхивает завод, как правило, являются “парадными”. Так, для стандартного 8v зубильного ряда "максималка" в лучшем случае не 156 км/час, а 152 км/час, для 2112 с 1.5 л 16v не 185 км/час, а в лучшем случае 179 км/час.
На таких скоростях главные затраты двигателя приходятся на преодоление сил аэродинамического сопротивления. А последние, как известно, пропорциональны коэффициенту аэродинамического сопротивления, площади миделевого сечения, скоростному напору (половине произведения плотности воздуха на квадрат его скорости).
Аэродинамическое сопротивление, площадь миделя и плотность воздуха не трогаем - стандарт есть стандарт. Сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости? Тогда потребная мощность на преодоление этой силы пропорциональна кубу скорости, и для зубильной "максималки" в 190 км/час нужно 77*(190/152)^3 = 150 кобыл! Вот тебе и стандарт... Справедливости ради надо отметить, что даже наличие под капотом 150 л/.с в зубиле не обеспечивают максимальной скорости в 190, надо иметь еще трансмиссию, которая обеспечивала бы при таких оборотах колес попадание в зону пика мощности как минимум, не хуже, чем в стандарте на 152 км/час, но это, как говорится, уже детали...
Средняя погрешность спидометра по правилам ЕЭК ООН 39 может быть только положительной и не превышать истинную скорость движения более чем на 10%+6 км/ч.
То есть если реальная скорость 160, то спидометр имеет право показать
160+16+6= 182 км/ч
Зависимость скорости от оборотов и размера колеса
http://ss34ur.narod.ru/speed.htm
Коэффициент лобового сопротивления.
1. Лада Приора Cx - 0,32
2. ВАЗ 2110 Cх - 0,347
3. ВАЗ 2112 Cx - 0,335
4. ВАЗ 2111 Cx - 0,381
5. ВАЗ 21106 Cx - 0,385
6. ВАЗ 21103М Cx - 0,333
7. Лада Калина ''Норма'' Сх - 0,378
8. Лада Калина "Люкс" Cx - 0,347
9. ВАЗ 2108 Cx - 0,463
10. ВАЗ 2109 Сх - 0,463
11. ВАЗ 2114 Cx - 0,445
12. ВАЗ 21099 Cx - 0,453
13. ВАЗ 2115 Cx - 0,429
14. ВАЗ 2107 Cx - 0,546
15. ВАЗ 2101 Cx - 0,52
16. ВАЗ 2121-213, 214 Cx - 0,536
17. ВАЗ 2123 Шнива Cx - 0,455
18. ГАЗ 21 Cx - 0,497
19. ГАЗ 3110 Cx - 0,461
20. АЗЛК 2141 Cx - 0,44
21. АЗЛК 21415 Святогор Cx - 0,478(0,488 с передними брызговиками)
22. Иж Ода 2126 Cx - 0,462
Что может стандартный ВАЗовский двигатель и чего он не может.
Скоростные характеристики.
ВАЗ 2108-09-99-2115: Cx - 0,468; S (площадь лобового сопротивления) - 1,8
1100 карб. (39,7 кВт/54,4 л.с.) - 139, 35 км/ч.
1300 карб. (47 кВт/64,4 л.с.) - 147,42 км/ч.
1500 карб. (51,5 кВт/71,6 л.с.) - 152 км/ч.
1500 инж. (60 кВт/82,2 л.с) - 159,92 км/ч.
ВАЗ 2110: Cx - 0,348; S (площадь лобового сопротивления) - 1,93
1500 инж. 8-кл. (56 кВт/76,7 л.с.) - 168,54 км/ч.
1500 инж. 16-кл. (69 кВт/94,5 л.с.) - 180,69 км/ч
Следует учесть, что данные цифры пригодны только для полностью исправного автомобиля со СТАНДАРТНЫМ двигателем и КПП, не приподнятого, с отличной подвеской и ходовой (исправными, желательно импортными, ступичными подшипниками), отрегулированным сход - развалом, одинаковом и правильном давлении в шинах, с минимальным потреблением электроэнергии (фары, печка, магнитола и т.д), без "обвесов", снижающих аэродинамику, абсолютно горизонтальной поверхности дороги и нулевой скорости ветра.
Для достижения "зубилом" скоростного барьера в 200 км/ч. необходима мощность двигателя 160 л.с, "десятке" потребуется поменьше - 130 л.с. Другие "контрольные точки" -
170 км/ч - 100 л.с (2108)/ 80 л.с (2110)
180 км/ч - 120 л.с (2108)/ 95 л.с (2110)
190 км/ч - 140 л.с (2108)/110 л.с (2110)
Будьте реалистами. Законы физики обмануть невозможно. Для преодоления каждых "лишних" 10 км/ч на максимальных скоростях "зубилкам" требуется около 20 л.с, "матрешкам" - 15 (Дальше - еще больше: сопротивление растет пропорционально квадрату скорости). Хвастливые утверждения о достижении на стандартных авто ВАЗ скорости 200 (300) км/ч. могут вызвать лишь улыбку и уверенность в том, что авто катилось с горки, по ветру... Довольно немного "десяток", и уж точно нестандартных, могут достичь этого предела, причем доработки железа тянут на "от 1000 уе"
#2
Отправлено 15 Октябрь 2012 - 07:16
#3
Отправлено 15 Октябрь 2012 - 10:29
#6
Отправлено 08 Ноябрь 2012 - 10:13
Кузова бывают разными. Форма жопы сильно влияет на эту величину.
7. Лада Калина ''Норма'' Сх - 0,378
8. Лада Калина "Люкс" Cx - 0,347
Ништяк. Видать влияет наличие задних электростеклоподъёмников и подогрев зеркал)) Тут я думаю надо поправить норму на "седан" и люкс на "хэтчбэк". Подозреваю, что у универсала сх будет больше, чем у седана. Но это лишь подозрения :/
#7
Отправлено 08 Ноябрь 2012 - 12:13
#8
Отправлено 08 Ноябрь 2012 - 15:45
Как то я эти вопросом занимался в универе даже!
Все в одном месте про Сх нашего автопрома!
Вот из журнала За рулем
Ветерком по наворотам
СИМПАТИЧНЫ, ОПАСНЫ, БЕСПОЛЕЗНЫ...
Определяем в аэродинамической трубе плюсы и минусы спойлеров, дефлекторов, накладок и других модных изделий такого рода.
Сергей МИШИН
Чего только не увидишь сегодня на машине автомобильного модника! Лишь бы смотрелась "круто"! Такой энтузиаст не жалеет сил и средств, покупая навесные детали, назначение которых зашифровано в наукоемких названиях.
Мы решили выяснить, как подобная "бижутерия" влияет (или не влияет) на эксплуатационные показатели машины. На рынке выбрали то, что, по словам продавцов, пользуется повышенным спросом.
Уточним, что в нашу задачу входила лишь принципиальная оценка таких изделий. Отвечают ли они назначению, заявленному изготовителем? Например, защищает ли "мухоотбойник" от насекомых ветровое стекло. Как влияет установка таких аксессуаров на аэродинамику автомобиля, обзорность, шумы в машине, вентиляцию салона...
Работу разделили на два этапа. На первом наши эксперты оценивали каждый навесной элемент и их сочетания в условиях реального движения. На втором исследовали аэродинамику автомобилей VAZ 2109 и VAZ 2110 при различных вариантах "обвески" в аэродинамической трубе Дирекции технического развития (бывшем НТЦ) ВАЗа.
Оба автомобиля укомплектовали шинами 175/70R13, двумя наружными зеркалами, штатными фартуками задних колес. Кстати, для любознательных: даже эти мелочи заметно отражаются на аэродинамике машины. Например, стандартные наружные зеркала способны увеличить "фактор обтекаемости" - произведение коэффициента аэродинамического сопротивления CX на площадь F поперечного сечения машины (табл. 1) - на 0,011 м2.
Специалисты объяснили нам назначение каждого аэродинамического элемента. Так, дефлектор направляет воздушный поток в ту или иную зону, - например, позади пятой двери на VAZ 2109, снижая ее загрязнение из-за "подсоса" сюда пыли, дыма из выхлопной трубы и т. д.
Спойлер уменьшает завихрения при отрыве воздушной струи от кузова - и этим снижает аэродинамическое сопротивление.
Крыло (антикрыло) создает подъемную (прижимающую) силу под действием набегающего воздушного потока.
Итак, перед нами результаты продувки. Некоторые - скажем сразу - просто неожиданны. Например, "мухобойка" заметно - на 2,7-2,8% - увеличивает коэффициент аэродинамического сопротивления автомобиля, а защищает от "бомбардировки" камешками только ту узкую зону капота, которую закрывает. Дефлектор же, который владельцы машин "восьмого" семейства устанавливают на "затылок", хорошо справляется со своей ролью "чистильщика" заднего стекла, практически не влияя на коэффициент сопротивления. Но... заметно ухудшает картину вертикальных сил, действующих на оси автомобиля. Это помнить особенно важно излишне темпераментным водителям на скользкой дороге, а также тем, кто, "экономя", оснащает шипованными шинами только ведущую ось, оставляя на другой что придется.
Недавно подобная проблема возникла даже у серьезной фирмы. Оказалось, что " Ауди ТТ" в комплектации без заднего спойлера на скорости свыше 200 км/ч почти полностью теряет сцепление задних колес с дорогой. Это - результат серьезного "прокола" в аэродинамике.
Производителей "обвеса", как правило, мало интересуют подобные "мелочи"! А уж о согласовании своих "произведений" с заводом - изготовителем автомобилей, для которых эти украшения предусматриваются, и речи не идет. Между тем, из представленных в нашем тесте "украшений" лишь накладки на ручки и кромки дверей не влияют на безопасность, за которую несет ответственность каждый завод-производитель авто.
Элементы навески, из тех что названы здесь (равно как и другие), могут оказаться полезными или вредными с позиций аэродинамики, и не только ее. При этом некоторые отрицательные эффекты - например, радикальное изменение распределения подъемных сил по осям "Самары" с дефлектором - предсказать умозрительно, без исследований в аэродинамической трубе, практически невозможно. Обязательно это учтите, покупая такие аксессуары.
А теперь перейдем к самому главному - результатам продувки навесных элементов в аэродинамической трубе (указаны цены в Москве).
НАКЛАДКА НА КАПОТ, в народе именуемая "МУХОБОЙКОЙ".
Предположительное назначение - защита ветрового стекла от насекомых.
Производитель - Aileron Tuning, Санкт-Петербург
Цена для "десятого" семейства - 600 руб.
Цена для "самар" - 500 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
VAZ 2110 - увеличение коэффициента аэродинамического сопротивления на 0,009 (2,7%). Увеличение аэродинамической подъемной силы на передней оси на 19,7%, на задней оси - на 10,2%.
VAZ 2109 - увеличение коэффициента аэродинамического сопротивления на 0,013 (2,8%). Увеличение аэродинамической подъемной силы на передней оси на 23%.
Результаты экспертной оценки
На машинах с накладками комары и мошки продолжают биться о стекло и размазываться по нему так же, как и без накладок, что вполне объяснимо. Наивные люди, полагающие, что "мухобойка" способна коренным образом изменить характер обтекания машины, подняв поток поверх крыши, - неисчерпаемый контингент для торговцев этими изделиями. Спрос рождает предложение! Но муха, между тем, сделана не из воздуха - и посему летит в соответствии с иными законами. Это справедливо и для гораздо более плотных песчинок, камешков и... просто камней. Реально "мухобойка" защищает от бомбардировки только ту узкую зону, которую прикрывает. Поэтому, если развивать идею, то "мухобойку" нужно сделать размерами с бульдозерный нож - и тогда будет защищен весь автомобиль. Но зачем в таком случае платить немалые суммы за дизайн машины!
Крепится накладка опять-таки не к воздуху. В узкую щель между ней и капотом вместе с возникающим вихрем хорошо засасывается песок, удалить который, не сняв накладку, сложно. А так как в движении и капот, и накладка вибрируют, то песчинки оставляют на лакокрасочном покрытии все более глубокие царапины. У некоторых автомобилей под "мухобойками" краска протиралась до металла.
Плюсы - сомнительные.
Минусы - некоторое увеличение расхода топлива и аэродинамической подъемной силы; натиры на передней кромке капота под накладкой при длительной ее эксплуатации.
На снимках хорошо видно, что основной воздушный поток, атакующий ветровое стекло, "мухобойка" почти не изменяет.
Диагноз: "Мухобойки" не просто бесполезны - в какой-то мере даже вредны.
НАКЛАДКИ НА БОКОВЫЕ СТЕКЛА.
Предположительное назначение - уменьшает поддувание воздуха и попадание дождя в салон при открытых стеклах.
Цена - 100-200 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияют.
Результаты экспертной оценки
Значительно ухудшилась обзорность из-за "расширения" рамы ветрового стекла. Через накладки 2110 увидеть что-либо трудно - очень темные. Накладки 2109 и вовсе не прозрачные. (Кстати, на грязной дороге и прозрачные станут непрозрачными - не стоит этого забывать.)
Вместе с тем уменьшились сквозняки в салоне, особенно при частично открытом окне, в салон меньше проникает каплей дождя, хорошо вытягивается сигаретный дым.
Плюсы - ослабление сквозняков в салоне, защита его от дождя.
Минусы - ухудшение обзорности.
Резюме: Меняем "шило на мыло". Накладки улучшают воздухообмен в салоне, ослабляют сквозняки, но достигается это ухудшением обзорности.
Стойка ветрового стекла (VAZ 2109) с накладкой кажется вдвое шире.
СПОЙЛЕР НА КРЫШКУ БАГАЖНИКА VAZ 2110.
Предположительное назначение - "для красоты".
Производитель - Aileron tuning, Санкт-Петербург.
Цена - 900 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
VAZ 2110 - снижение коэффициента аэродинамического сопротивления на 0,005 (1,5%) и аэродинамической подъемной силы на передней оси на 7%, на задней - на 41,5%.
Результаты экспертной оценки
При обычной эксплуатации изменений в поведении автомобиля не отмечено. Дополнительный стоп-сигнал на спойлере признан полезным.
Плюсы - улучшение аэродинамических характеристик автомобиля.
Минусы - не отмечены.
Резюме: Симпатично. Полезно с точки зрения аэродинамики.
Так работает спойлер "десятки" в аэродинамической трубе.
СПОЙЛЕР НА ДВЕРЬ ЗАДКА "САМАРЫ".
Предположительное назначение - "для красоты".
Производитель - Aileron tuning, Санкт-Петербург.
Цена - 800 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
VAZ 2109 - снижение коэффициента аэродинамического сопротивления на 0,007 (1,5%) и аэродинамической силы, прижимающей к дороге заднюю ось, на 14,6%. На переднюю практически не влияет.
Результаты экспертной оценки
Изменений в поведении автомобиля не отмечено. Несколько меньше загрязняется стекло двери задка - спойлер частично отсекает от двери возмущенный поток воздуха, поднимающий грязь, пыль или снег с дорожного полотна.
Дополнительный стоп-сигнал полезен.
Плюсы - снижение загрязнения заднего стекла; улучшение обтекаемости автомобиля. Минусы - не отмечены.
Резюме: Симпатично. Полезно с точки зрения аэродинамики.
НАКЛАДКИ НА РУЧКИ ДВЕРЕЙ
автомобилей "САМАРА".
Предположительное назначение - "чтоб красиво"!
Цена - 80 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияют.
Результаты экспертной оценки
Ручками дверей стало труднее пользоваться - сложнее найти "курок". Дизайн же - дело вкуса...
Плюсы - нет.
Минусы - нет.
Резюме: Сущая безделица.
Красиво?..
ДЕФЛЕКТОР НА "ЗАТЫЛОК" "САМАРЫ".
Предположительное назначение - уменьшение загрязнения заднего стекла.
Цена - 200 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияет.
Аэродинамическая подъемная сила при скорости 144 км/ч увеличивается на передней оси с 21,4 до 36,5 кгс, а на задней меняется с прижимающей (-15,5 кгс) на подъемную (35,3 кгс).
Результаты экспертной оценки
Заднее стекло в дождливую погоду загрязняется мало. Эффективность работы дефлектора зависит от правильности его установки.
Отмечаются колебания дефлектора, возникающие на определенных скоростях. Специалисты объясняют это его недостаточной жесткостью в сочетании со значительной массой - дефлектор из стального листа.
Плюсы - предотвращает загрязнение заднего стекла.
Минусы - значительно увеличивает аэродинамические подъемные силы.
Резюме: Полезен для сохранения чистоты заднего стекла.
Опасен на высоких скоростях. Наиболее нежелателен зимой, на скользких дорогах, особенно если на задней оси установлены нешипованные шины.
Целесообразна установка дефлектора в паре со спойлером - он позволяет значительно компенсировать вызванную дефлектором подъемную силу на задней оси.
Дефлектор направляет воздух вдоль стекла, уменьшая разрежение за ним.
СПОЙЛЕР РЫЧАГОВ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ (оценивается на автомобиле "САМАРА").
Предположительное назначение - повышение эффективности очистки стекла на высоких скоростях благодаря дополнительному аэродинамическому прижиму к стеклу.
Цена - 50 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияет.
Результаты экспертной оценки
Повышения эффективности очистки стекла не отмечено.
Плюсы - нет.
Минусы - нет.
Резюме: Выброшенные деньги.
ЗАЩИТНЫЕ НАКЛАДКИ НА ДВЕРИ. Оценивались на автомобиле "САМАРА".
Предположительное назначение - защита лакокрасочного покрытия дверей, когда они, открываясь, соприкасаются с "соседями" на стоянках и со стенками в гараже.
Цена - 30 руб.
Результаты испытаний в аэродинамической трубе
На коэффициент аэродинамического сопротивления практически не влияют.
Результаты экспертной оценки
Накладки действительно оберегают от повреждений кромки дверей автомобиля при соприкосновении со стенкой гаража или боковиной близко стоящей машины.
Плюсы - назначение оправдывают.
Минусы - нет.
Резюме: Накладки полезны тем, кто пользуется тесными стоянками и узкими гаражами. С точки зрения аэродинамики практически безвредны.
Полезный пустячок...
ссылка http://www.zr.ru/articles/36230/
тему можно переименовать и выделить даже)
и еще интересно почитать про ваз 21103 как измеряли максималку залепляя всю тачку)
http://www.zr.ru/con...ona_za_ciframi/
#9
Отправлено 08 Ноябрь 2012 - 17:24
#10
Отправлено 10 Ноябрь 2012 - 01:32
добавлено через 3 минут 44 секунд
насчет выделения темы - это Net_Prosto надо просить
#11
Отправлено 12 Ноябрь 2012 - 09:43
Ну ты посчитай площадь сечения. По сравнению с обычной мордой 2108 оно меньше буде (ниже).
Думаю 0,02 - 0,04 Сх ты минусанул)
#12
Отправлено 26 Ноябрь 2012 - 09:55
#13
Отправлено 05 Декабрь 2012 - 15:49
А на люксе разве бампера не другие?1. Лада Приора Cx - 0,32
Кузова бывают разными. Форма жопы сильно влияет на эту величину.
7. Лада Калина ''Норма'' Сх - 0,378
8. Лада Калина "Люкс" Cx - 0,347
Ништяк. Видать влияет наличие задних электростеклоподъёмников и подогрев зеркал)) Тут я думаю надо поправить норму на "седан" и люкс на "хэтчбэк". Подозреваю, что у универсала сх будет больше, чем у седана. Но это лишь подозрения :/
На калине спорт Cх еще ниже по идее тогда за счет низкого просвета и более обтекаемых бамперов
#14
Отправлено 06 Декабрь 2012 - 19:27
#16
Отправлено 06 Декабрь 2012 - 23:46
11. ВАЗ 2114 Cx - 0,445 ( примерно как у 13)
#17
Отправлено 07 Декабрь 2012 - 12:08
9. ВАЗ 2108 Cx - 0,463
10. ВАЗ 2114 Сх - 0,445
и вот исче
http://www.2114.ru/c...nt/view/272/70/
добавлено через 38 секунд
обесы и че.... на пол ронять)все хорошо написано, теперь надо думать как на ниших машинках сх понижать
#19
Отправлено 08 Декабрь 2012 - 00:03
#20
Отправлено 10 Декабрь 2012 - 14:10