Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Притиск(уваль)на сила (англ. downforce) — аеродинамічна сила, що притискає рухомий автомобіль до дорожнього покриття. Ця сила поліпшує зчеплення робочої поверхні покришок автомобіля з дорогою і тим самим покращує його маневреність, гальмування і розгін.
Вплив на конструкцію перегонових автомобілів
Для перегонових автомобілів з відкритими колесами (включаючи Формулу-1), притискна сила є однією з чотирьох найважливіших характеристик конструкції (поряд з потужністю двигуна, вагою, і покришками) по крайній мірі з 1970-х років, самою важливою станом на початок XXI століття. Відомий випадок, коли менш потужний 8-циліндровий двигун [en] з кінця 1960-х років і до початку 1980-х досить успішно конкурував зі значно потужнішими 12-циліндровими опозитними двигунами лише тому, що V-подібна, вузька внизу, форма двигуна DFV давала більшу свободу у конструюванні днища автомобіля і забезпечувала більшу притискну силу з використанням ґраунд-ефекту. Усвідомлення того, що притискна сила як аеродинамічна характеристика важливіша за лобовий опір прийшло поступово вна початку 1960-х років. Хоча уже в 1956 році швейцарський інженер [en] встановив перше антикрило на Porsche 550, навіть на початку 1960-х років деякі спеціалісти з аеродинаміки підкреслювали, що найважливішим для гоночного автомобіля є лобовий опір.
Протягом 15 років від середини 1960-х років конструктори зуміли потроїти притискну силу, заставивши внести зміни до правил Формули-1 для забезпечення безпеки. Період з 1978 до 1982 року характеризується як «революція ефекту землі». Команди, які обрали опозитні двигуни майже метрової ширини, були змушені вдаватися до відчайдушних заходів. Саме тоді команда [en] створила знаменитий [en], у якому гігантський вентилятор, призначений нібито для охолодження двигуна, насправді відсмоктував повітря з-під днища, збільшуючи притискну силу (після однієї — переможної — гонки цей «порохотяг» більше не використовувався через небезпечне розкидання вентилятором сміття з поверхні треку). Команда Феррарі, що також обрала опозитні двигуни, не вірила у реальність ефекту землі, сконцентрувалась на удосконаленні двигуна і шасі — і безнадійно програвала аж до 1981 року, коли з приходом нового головного інженера курс було змінено.
Потреба і підтримання постійного зазору для використання ґраунд-ефекту була основною причиною переходу від алюмінієвих до жорсткіших вуглепластикових корпусів (1980 рік, команда Макларен).
У молодіжних формулах застосування пристроїв для збільшення притискної сили обмежене або цілком заборонене .
Подібно до літака, крила боліда з високою притискною силою втрачають свою ефективність при попаданні в супутній струмінь іншого боліда, тому пілоти скаржились на втрату притискної сили і утруднений обгін, що знижувало видовищність перегонів. Висока притискна сила також скоротила дистанцію для зупинки до десятків метрів, що ускладнювало обгін на гальмуванні (англ. outbraking). З метою підтримання видовищності та безпеки в міру вдосконалення технології Міжнародна автомобільна федерація змушена була змінювати правила, щоб зменшити зчеплення болідів з треком. Крім модифікації покришок (що іноді практикується), шлях до цієї мети лежить через обмеження притискної сили (наприклад, в 1998 гранична ширина автомобілів Формули-1 була зменшена на 20 см, тим самим зменшивши площу аеродинамічних елементів). Спеціально створена у 2007 році робоча група з обгону (англ. Overtaking Working Group, OWG) до 2009 року розробила нові правила, які знову привели до зниження притискної сили, що дозволило болідам зближатись з меншим ризиком; у 2011 році для полегшення обгону на прямих було дозволене регульоване заднє антикрило, котре, завдяки рухомим елементам, дозволило на момент обгону зменшувати лобовий опір (і притискну силу).
Пристрої для підвищення притискної сили
Антикрило
Принцип дії антикрила аналогічний до перевернутого крила літака: при обтіканні повітряним потоком крило створює силу, але не підіймальну, а притискну. У ранніх конструкціях антикрила розташовувалися на стійках над центром автомобіля, сучасні боліди Формули-1 мають два антикрила: переднє та заднє. Нечисленні серійні автомобілі з антикрилом використовують заднє розташування (на багажнику).
Після невдалого експерименту Мея (його машину не допустили до гонок) наступну спробу зробив через десять років [en]. Його [en] з крилом, змонтованим на високих підпорках, був негайно скопійований іншими командами. Високе розташування антикрила призвело до низки аварій та закликів заборонити його використання, однак після консультацій з конструкторами крила були збережені, однак із суттєвими обмеженнями. Протягом 1970-х років застосування антикрила поширилось і на інші категорії автомобілів.
На початках антикрила Формули-1 були рухомими, із регульованим кутом атаки, однак правила швидко заборонили таку конфігурацію, постановивши, що усі «аеродинамічні» пристрої мають залишатись нерухомими відносно корпуса .
З початком застосування турбонаддуву потужності моторів різко зросли, і додатковий опір, що вноситься антикрилами, став не так важливим. У цю епоху (1980-і роки) антикрила обросли додатковими «крильцями» для збільшення притискної сили.
Юбка
Термін «юбка» у цьому випадку може вживатись у двох значеннях: так іноді називається передній спойлер (див. нижче), а також цим терміном означаються гнучкі звіси по боках корпусу, що призначені для відокремлення повітряного потоку під днищем. Уведені командою «Лотус» у 1978 році гнучкі ковзні юбки були успішними (у поєднанні з профілюванням днища для створення ефекту Вентурі, див. далі), але вже у 1981 році вони були заборонені, так як інколи відривались та створювали небезпеку на треку.
Вентилятор
Дж. Голл застосував юбки раніше, у 1970 році, у поєднанні з вентиляторами для створення розрідження під днищем його «Chapparal 2J». Ці пристрої підпали під заборону рухомих аеродинамічних деталей, що й заставило команду Бребем згодом стверджувати, що їхній вентилятор попросту охолоджує двигун .
Дифузор
Прорив в у вирішенні проблеми збільшення притискної сили зробила команда «Лотус», сформувавши днище боліда по зразку труби Вентурі. Перша модель, [en], була не дуже вдалою, проте уже в 1978 році наступний варіант, [en], досягну видатних успіхів. Конструкція була швидко скопійована та покращена у таких класичних болідах як [en]команди Вільямс та автомобілях інших формул Ralt RT2/3/4. Серійні спортивні автомобілі використовували широкі днища для створення притискних сил, що виражались у тоннах. Однак правила були знову змінені, і стали вимагати плоского днища між осями.
Із завершенням «турбо-епохи» в 1989 році опір, що вноситься антикрилами, знову став помітним, конструктори знову звернулися до днища автомобіля і виявили, що при невеликому нахилі корпусу вперед розрідження може бути досягнуте навіть при плоскому днищі, але для цього повітря має вільно виходити з-під корпусу у його задній частині. Форма кузова, що забезпечує збільшення зазору між кузовом та покриттям у задній частині автомобіля стала називатися дифузором.
Спойлер
Спо́йлер (англ. spoiler від англ. to spoil — псувати, заважати) — спеціальний елемент (або набір елементів) в автомобілі, що змінює аеродинамічні властивості кузова автомобіля, перенаправляючи повітряні потоки з метою зменшення аеродинамічного опору автомобіля та збільшення притискного зусилля.
Примітки
- Глосарий // Мартин Роуч Автомобили. Самые дорогие и самые мощные суперкары всех времен. АСТ, 2017. С. 253.
- Wright.P.G. Formula 1 Technology, Society of Automotive Engineers, Warrendale, PA, 2001.(англ.)
- Макбит, 2017.
- Hughes, Mark (2004) The Unofficial Complete Encyclopedia of Formula 1, p. 55, Lorenz Books, (англ.) С. 55.
- Jenkins, Mark, Steven Floyd. Trajectories in the evolution of technology: A multi-level study of competition in Formula 1 racing [ 2019-03-06 у Wayback Machine.] // Organization studies 22.6 (2001): 945—969.(англ.)
- McBeath, 2017.
- P.G. Wright. The influence of aerodynamics on the design of Formula One racing cars // International Journal of Vehicle Design 3(4):383 — 397. November 1982. DOI:10.1504/IJVD.1982.061285
- Zhang, 2006, с. 40.
Джерела
- McBeath, Simon. Competition car downforce: a practical guide. GT Foulis, 1998. 192 с.(англ.)
- Agathangelou, Ben, Gascoyne, Mike. Aerodynamic Design Considerations of a Formula 1 Racing Car. SAE Paper No. 980399, Society of Automotive Engineers, Warrendael, PA, 1998.
- Simon McBeath. Historical Background // Competition Car Aerodynamics. — Veloce Publishing Ltd, 2017. — 320 с. (англ.)
- Simon McBeath. Airdams, Splitters and Spoilers // Competition Car Aerodynamics. — Veloce Publishing Ltd, 2017. — 320 с. (англ.)
- Zhang X., Toet W., Zerihan J. Ground effect aerodynamics of race cars // Applied Mechanics Reviews. — 2006. — Vol. 59, no. 1. — P. 33—49.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Pritisk uval na sila angl downforce aerodinamichna sila sho pritiskaye ruhomij avtomobil do dorozhnogo pokrittya Cya sila polipshuye zcheplennya robochoyi poverhni pokrishok avtomobilya z dorogoyu i tim samim pokrashuye jogo manevrenist galmuvannya i rozgin Evolyuciya za tri rizni epohi Formuli 1 perednogo antikrila priznachenogo dlya stvorennya pritisknoyi sili v perednij chastini vidpovidnih gonochnih avtomobiliv zgori do nizu en 1979 en 1978 en 1996 Vpliv na konstrukciyu peregonovih avtomobilivDlya peregonovih avtomobiliv z vidkritimi kolesami vklyuchayuchi Formulu 1 pritiskna sila ye odniyeyu z chotiroh najvazhlivishih harakteristik konstrukciyi poryad z potuzhnistyu dviguna vagoyu i pokrishkami po krajnij miri z 1970 h rokiv samoyu vazhlivoyu stanom na pochatok XXI stolittya Vidomij vipadok koli mensh potuzhnij 8 cilindrovij dvigun en z kincya 1960 h rokiv i do pochatku 1980 h dosit uspishno konkuruvav zi znachno potuzhnishimi 12 cilindrovimi opozitnimi dvigunami lishe tomu sho V podibna vuzka vnizu forma dviguna DFV davala bilshu svobodu u konstruyuvanni dnisha avtomobilya i zabezpechuvala bilshu pritisknu silu z vikoristannyam graund efektu Usvidomlennya togo sho pritiskna sila yak aerodinamichna harakteristika vazhlivisha za lobovij opir prijshlo postupovo vna pochatku 1960 h rokiv Hocha uzhe v 1956 roci shvejcarskij inzhener en vstanoviv pershe antikrilo na Porsche 550 navit na pochatku 1960 h rokiv deyaki specialisti z aerodinamiki pidkreslyuvali sho najvazhlivishim dlya gonochnogo avtomobilya ye lobovij opir en sho mav ventilyator dlya stvorennya pritisknoyi sili Protyagom 15 rokiv vid seredini 1960 h rokiv konstruktori zumili potroyiti pritisknu silu zastavivshi vnesti zmini do pravil Formuli 1 dlya zabezpechennya bezpeki Period z 1978 do 1982 roku harakterizuyetsya yak revolyuciya efektu zemli Komandi yaki obrali opozitni dviguni majzhe metrovoyi shirini buli zmusheni vdavatisya do vidchajdushnih zahodiv Same todi komanda en stvorila znamenitij en u yakomu gigantskij ventilyator priznachenij nibito dlya oholodzhennya dviguna naspravdi vidsmoktuvav povitrya z pid dnisha zbilshuyuchi pritisknu silu pislya odniyeyi peremozhnoyi gonki cej porohotyag bilshe ne vikoristovuvavsya cherez nebezpechne rozkidannya ventilyatorom smittya z poverhni treku Komanda Ferrari sho takozh obrala opozitni dviguni ne virila u realnist efektu zemli skoncentruvalas na udoskonalenni dviguna i shasi i beznadijno progravala azh do 1981 roku koli z prihodom novogo golovnogo inzhenera kurs bulo zmineno Potreba i pidtrimannya postijnogo zazoru dlya vikoristannya graund efektu bula osnovnoyu prichinoyu perehodu vid alyuminiyevih do zhorstkishih vugleplastikovih korpusiv 1980 rik komanda Maklaren U molodizhnih formulah zastosuvannya pristroyiv dlya zbilshennya pritisknoyi sili obmezhene abo cilkom zaboronene Podibno do litaka krila bolida z visokoyu pritisknoyu siloyu vtrachayut svoyu efektivnist pri popadanni v suputnij strumin inshogo bolida tomu piloti skarzhilis na vtratu pritisknoyi sili i utrudnenij obgin sho znizhuvalo vidovishnist peregoniv Visoka pritiskna sila takozh skorotila distanciyu dlya zupinki do desyatkiv metriv sho uskladnyuvalo obgin na galmuvanni angl outbraking Z metoyu pidtrimannya vidovishnosti ta bezpeki v miru vdoskonalennya tehnologiyi Mizhnarodna avtomobilna federaciya zmushena bula zminyuvati pravila shob zmenshiti zcheplennya bolidiv z trekom Krim modifikaciyi pokrishok sho inodi praktikuyetsya shlyah do ciyeyi meti lezhit cherez obmezhennya pritisknoyi sili napriklad v 1998 granichna shirina avtomobiliv Formuli 1 bula zmenshena na 20 sm tim samim zmenshivshi ploshu aerodinamichnih elementiv Specialno stvorena u 2007 roci robocha grupa z obgonu angl Overtaking Working Group OWG do 2009 roku rozrobila novi pravila yaki znovu priveli do znizhennya pritisknoyi sili sho dozvolilo bolidam zblizhatis z menshim rizikom u 2011 roci dlya polegshennya obgonu na pryamih bulo dozvolene regulovane zadnye antikrilo kotre zavdyaki ruhomim elementam dozvolilo na moment obgonu zmenshuvati lobovij opir i pritisknu silu Pristroyi dlya pidvishennya pritisknoyi siliAntikrilo Dokladnishe Antikrilo Princip diyi antikrila analogichnij do perevernutogo krila litaka pri obtikanni povitryanim potokom krilo stvoryuye silu ale ne pidijmalnu a pritisknu U rannih konstrukciyah antikrila roztashovuvalisya na stijkah nad centrom avtomobilya suchasni bolidi Formuli 1 mayut dva antikrila perednye ta zadnye Nechislenni serijni avtomobili z antikrilom vikoristovuyut zadnye roztashuvannya na bagazhniku Pislya nevdalogo eksperimentu Meya jogo mashinu ne dopustili do gonok nastupnu sprobu zrobiv cherez desyat rokiv en Jogo en z krilom zmontovanim na visokih pidporkah buv negajno skopijovanij inshimi komandami Visoke roztashuvannya antikrila prizvelo do nizki avarij ta zaklikiv zaboroniti jogo vikoristannya odnak pislya konsultacij z konstruktorami krila buli zberezheni odnak iz suttyevimi obmezhennyami Protyagom 1970 h rokiv zastosuvannya antikrila poshirilos i na inshi kategoriyi avtomobiliv Na pochatkah antikrila Formuli 1 buli ruhomimi iz regulovanim kutom ataki odnak pravila shvidko zaboronili taku konfiguraciyu postanovivshi sho usi aerodinamichni pristroyi mayut zalishatis neruhomimi vidnosno korpusa Z pochatkom zastosuvannya turbonadduvu potuzhnosti motoriv rizko zrosli i dodatkovij opir sho vnositsya antikrilami stav ne tak vazhlivim U cyu epohu 1980 i roki antikrila obrosli dodatkovimi krilcyami dlya zbilshennya pritisknoyi sili Forma dnisha Lotus 79 yaka zabezpechuvala poyavu efektu VenturiYubka Termin yubka u comu vipadku mozhe vzhivatis u dvoh znachennyah tak inodi nazivayetsya perednij spojler div nizhche a takozh cim terminom oznachayutsya gnuchki zvisi po bokah korpusu sho priznacheni dlya vidokremlennya povitryanogo potoku pid dnishem Uvedeni komandoyu Lotus u 1978 roci gnuchki kovzni yubki buli uspishnimi u poyednanni z profilyuvannyam dnisha dlya stvorennya efektu Venturi div dali ale vzhe u 1981 roci voni buli zaboroneni tak yak inkoli vidrivalis ta stvoryuvali nebezpeku na treku Ventilyator Dzh Goll zastosuvav yubki ranishe u 1970 roci u poyednanni z ventilyatorami dlya stvorennya rozridzhennya pid dnishem jogo Chapparal 2J Ci pristroyi pidpali pid zaboronu ruhomih aerodinamichnih detalej sho j zastavilo komandu Brebem zgodom stverdzhuvati sho yihnij ventilyator poprostu oholodzhuye dvigun Difuzor Dokladnishe Difuzor avtomobilnij Proriv v u virishenni problemi zbilshennya pritisknoyi sili zrobila komanda Lotus sformuvavshi dnishe bolida po zrazku trubi Venturi Persha model en bula ne duzhe vdaloyu prote uzhe v 1978 roci nastupnij variant en dosyagnu vidatnih uspihiv Konstrukciya bula shvidko skopijovana ta pokrashena u takih klasichnih bolidah yak en komandi Vilyams ta avtomobilyah inshih formul Ralt RT2 3 4 Serijni sportivni avtomobili vikoristovuvali shiroki dnisha dlya stvorennya pritisknih sil sho virazhalis u tonnah Odnak pravila buli znovu zmineni i stali vimagati ploskogo dnisha mizh osyami Zadnij difuzor yakij vidno pid nomernim znakom na Porsche 918 Spyder Iz zavershennyam turbo epohi v 1989 roci opir sho vnositsya antikrilami znovu stav pomitnim konstruktori znovu zvernulisya do dnisha avtomobilya i viyavili sho pri nevelikomu nahili korpusu vpered rozridzhennya mozhe buti dosyagnute navit pri ploskomu dnishi ale dlya cogo povitrya maye vilno vihoditi z pid korpusu u jogo zadnij chastini Forma kuzova sho zabezpechuye zbilshennya zazoru mizh kuzovom ta pokrittyam u zadnij chastini avtomobilya stala nazivatisya difuzorom Spojler Dokladnishe Spojler avtomobil Spo jler angl spoiler vid angl to spoil psuvati zavazhati specialnij element abo nabir elementiv v avtomobili sho zminyuye aerodinamichni vlastivosti kuzova avtomobilya perenapravlyayuchi povitryani potoki z metoyu zmenshennya aerodinamichnogo oporu avtomobilya ta zbilshennya pritisknogo zusillya PrimitkiGlosarij Martin Rouch Avtomobili Samye dorogie i samye moshnye superkary vseh vremen AST 2017 S 253 Wright P G Formula 1 Technology Society of Automotive Engineers Warrendale PA 2001 angl Makbit 2017 Hughes Mark 2004 The Unofficial Complete Encyclopedia of Formula 1 p 55 Lorenz Books ISBN 0 7548 1509 9 angl S 55 Jenkins Mark Steven Floyd Trajectories in the evolution of technology A multi level study of competition in Formula 1 racing 2019 03 06 u Wayback Machine Organization studies 22 6 2001 945 969 angl McBeath 2017 P G Wright The influence of aerodynamics on the design of Formula One racing cars International Journal of Vehicle Design 3 4 383 397 November 1982 DOI 10 1504 IJVD 1982 061285 Zhang 2006 s 40 DzherelaMcBeath Simon Competition car downforce a practical guide GT Foulis 1998 192 s angl ISBN 978 0854299775 Agathangelou Ben Gascoyne Mike Aerodynamic Design Considerations of a Formula 1 Racing Car SAE Paper No 980399 Society of Automotive Engineers Warrendael PA 1998 Simon McBeath Historical Background Competition Car Aerodynamics Veloce Publishing Ltd 2017 320 s angl Simon McBeath Airdams Splitters and Spoilers Competition Car Aerodynamics Veloce Publishing Ltd 2017 320 s angl Zhang X Toet W Zerihan J Ground effect aerodynamics of race cars Applied Mechanics Reviews 2006 Vol 59 no 1 P 33 49