ஏரோடைனமிக்ஸ் கையேடு

வாகனத்தின் காற்று எதிர்ப்பை பாதிக்கும் மிக முக்கியமான காரணிகள்

குறைந்த காற்று எதிர்ப்பு எரிபொருள் நுகர்வு குறைக்க உதவுகிறது. இருப்பினும், இது சம்பந்தமாக, வளர்ச்சிக்கு மகத்தான இடம் உள்ளது. நிச்சயமாக, ஏரோடைனமிக்ஸ் வல்லுநர்கள் வடிவமைப்பாளர்களின் கருத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறார்கள்.

"மோட்டார் சைக்கிள்களை உருவாக்க முடியாதவர்களுக்கு ஏரோடைனமிக்ஸ்." இந்த வார்த்தைகளை அறுபதுகளில் என்ஸோ ஃபெராரி பேசினார், மேலும் அந்த காலத்தின் பல வடிவமைப்பாளர்களின் காரின் இந்த தொழில்நுட்ப பக்கத்தை நோக்கிய அணுகுமுறையை தெளிவாக நிரூபிக்கிறது. இருப்பினும், பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுதான் முதல் எண்ணெய் நெருக்கடி ஏற்பட்டது, இது அவர்களின் முழு மதிப்பு முறையையும் அடிப்படையில் மாற்றியது. காரின் இயக்கத்தின் போது எதிர்ப்பின் அனைத்து சக்திகளும், குறிப்பாக காற்று அடுக்குகள் வழியாக செல்லும்போது எழும் நேரங்களும், விரிவான தொழில்நுட்ப தீர்வுகளால் கடக்கப்படுகின்றன, அதாவது இயந்திரங்களின் இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் சக்தியை அதிகரிப்பது, எரிபொருளின் அளவைப் பொருட்படுத்தாமல், அவை விலகிச் செல்கின்றன, மற்றும் பொறியாளர்கள் பார்க்கத் தொடங்குகிறார்கள் உங்கள் இலக்குகளை அடைய மிகவும் பயனுள்ள வழிகள்.

இந்த நேரத்தில், ஏரோடைனமிக்ஸின் தொழில்நுட்ப காரணி மறதி தூசியின் அடர்த்தியான அடுக்குடன் மூடப்பட்டுள்ளது, ஆனால் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு இது ஒன்றும் புதிதல்ல. 77 களில் கூட, ஜேர்மன் எட்மண்ட் ரம்ப்ளர் மற்றும் ஹங்கேரிய பால் ஜராய் (சின்னமான டாட்ரா டி.எக்ஸ்.என்.எம்.எம்.எக்ஸ் உருவாக்கியவர்) போன்ற மேம்பட்ட மற்றும் கண்டுபிடிப்பு மனங்கள், நெறிப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்புகளை உருவாக்கி, கார் உடல் வடிவமைப்பில் ஒரு காற்றியக்கவியல் அணுகுமுறைக்கு அடித்தளத்தை அமைத்தன என்பதை தொழில்நுட்ப வரலாறு காட்டுகிறது. அவர்களைத் தொடர்ந்து பரோன் ரெய்ன்ஹார்ட் வான் கோனிச்-ஃபாக்சென்ஃபெல்ட் மற்றும் வுனிபால்ட் காம் போன்ற ஏரோடைனமிக்ஸ் நிபுணர்களின் இரண்டாவது அலை, XNUMX களில் தங்கள் கருத்துக்களை உருவாக்கியது.

அதிகரிக்கும் வேகத்துடன் ஒரு வரம்பு வருகிறது என்பது அனைவருக்கும் தெளிவாகத் தெரிகிறது, அதற்கு மேல் காற்று எதிர்ப்பு ஒரு காரை ஓட்டுவதற்கு ஒரு முக்கிய காரணியாகிறது. காற்றியக்கவியல் ரீதியாக உகந்த வடிவங்களை உருவாக்குவது இந்த வரம்பை கணிசமாக உயர்த்தலாம் மற்றும் ஓட்டம் காரணி Cx என அழைக்கப்படுவதால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் 1,05 மதிப்பானது காற்றோட்டத்திற்கு செங்குத்தாக ஒரு கனசதுரம் தலைகீழாக உள்ளது (அதன் அச்சில் 45 டிகிரி சுழற்றப்பட்டால், அதனால் மேல்நிலை விளிம்பு 0,80 வரை குறைகிறது). இருப்பினும், இந்த குணகம் காற்று எதிர்ப்பு சமன்பாட்டின் ஒரு பகுதி மட்டுமே - நீங்கள் காரின் (A) முன் பகுதியின் அளவை ஒரு முக்கிய அங்கமாக சேர்க்க வேண்டும். காற்றியக்கவியலாளரின் பணிகளில் முதன்மையானது சுத்தமான, காற்றியக்கவியல் திறனுள்ள மேற்பரப்புகளை உருவாக்குவதாகும் (இதன் காரணிகள், நாம் பார்ப்பது போல், ஒரு காரில் நிறைய உள்ளது), இது இறுதியில் குறைந்த ஓட்டக் குணகத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. பிந்தையதை அளவிடுவதற்கு ஒரு காற்று சுரங்கப்பாதை தேவைப்படுகிறது, இது ஒரு விலையுயர்ந்த மற்றும் மிகவும் சிக்கலான கட்டமைப்பாகும் - இதற்கு ஒரு உதாரணம் 2009 இல் அமைக்கப்பட்ட சுரங்கப்பாதை ஆகும். பிஎம்டபிள்யூ, நிறுவனத்திற்கு 170 மில்லியன் யூரோக்கள் செலவாகும். அதில் உள்ள மிக முக்கியமான கூறு ஒரு பெரிய விசிறி அல்ல, அதற்கு ஒரு தனி மின்மாற்றி துணை மின்நிலையம் தேவைப்படும் அளவுக்கு மின்சாரம் பயன்படுத்துகிறது, ஆனால் ஒரு துல்லியமான ரோலர் ஸ்டாண்ட் ஒரு காரில் ஒரு ஜெட் காற்று செலுத்தும் அனைத்து சக்திகளையும் தருணங்களையும் அளவிடும். காற்று ஓட்டத்துடன் காரின் முழு தொடர்புகளையும் மதிப்பீடு செய்வதும், ஒவ்வொரு விவரத்தையும் ஆய்வு செய்து அதை மாற்ற நிபுணர்களுக்கு உதவுவதும், அது காற்று ஓட்டத்தில் பயனுள்ளதாக இருப்பது மட்டுமல்லாமல், வடிவமைப்பாளர்களின் விருப்பத்திற்கு ஏற்பவும் செயல்படுகிறது. . அடிப்படையில், ஒரு கார் எதிர்கொள்ளும் முக்கிய இழுவை கூறுகள், அதன் முன்னால் உள்ள காற்று அழுத்தும் மற்றும் மாறும்போது, ​​மற்றும் - மிக முக்கியமாக - அதன் பின்புறத்தில் உள்ள கடுமையான கொந்தளிப்பிலிருந்து வருகிறது. ஒரு குறைந்த அழுத்த மண்டலம் காரை இழுக்க முனைகிறது, இது ஒரு வலுவான சுழல் விளைவுடன் கலக்கப்படுகிறது, இதை காற்றியக்கவியல் நிபுணர்கள் "இறந்த உற்சாகம்" என்றும் அழைக்கிறார்கள். தர்க்கரீதியான காரணங்களுக்காக, ஸ்டேஷன் வேகன் மாதிரிகளுக்குப் பிறகு, வெற்றிட அளவு அதிகமாக உள்ளது, இதன் விளைவாக நுகர்வு குணகம் மோசமடைகிறது.

ஏரோடைனமிக் இழுவை காரணிகள்

பிந்தையது காரின் ஒட்டுமொத்த வடிவம் போன்ற காரணிகளை மட்டுமல்ல, குறிப்பிட்ட பாகங்கள் மற்றும் மேற்பரப்புகளையும் சார்ந்துள்ளது. நடைமுறையில், நவீன கார்களின் ஒட்டுமொத்த வடிவம் மற்றும் விகிதாச்சாரங்கள் மொத்த காற்று எதிர்ப்பில் 40 சதவிகிதம் ஆகும், இதில் கால் பகுதியானது பொருள் மேற்பரப்பு அமைப்பு மற்றும் கண்ணாடிகள், விளக்குகள், உரிமத் தகடு மற்றும் ஆண்டெனா போன்ற அம்சங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. காற்று எதிர்ப்பின் 10% பிரேக்குகள், இயந்திரம் மற்றும் பரிமாற்றத்திற்கு வென்ட்கள் வழியாக பாய்கிறது. 20% என்பது பல்வேறு தரை மற்றும் இடைநீக்க வடிவமைப்புகளில் சுழலின் விளைவாகும், அதாவது காரின் கீழ் நடக்கும் அனைத்தும். மிகவும் சுவாரஸ்யமானது என்னவென்றால் - 30% காற்று எதிர்ப்பானது சக்கரங்கள் மற்றும் இறக்கைகளைச் சுற்றி உருவாக்கப்பட்ட சுழல்களால் ஏற்படுகிறது. இந்த நிகழ்வின் நடைமுறை நிரூபணம் இதைத் தெளிவாகக் காட்டுகிறது - சக்கரங்கள் அகற்றப்பட்டு, ஃபெண்டர் வென்ட்கள் மூடப்படும்போது ஒரு வாகனத்திற்கு 0,28 என்ற ஓட்ட விகிதம் 0,18 ஆகக் குறைகிறது. ஹோண்டாவின் முதல் இன்சைட் மற்றும் GM EV1 எலக்ட்ரிக் கார் போன்ற அனைத்து வியக்கத்தக்க குறைந்த மைலேஜ் கார்களும் பின்பக்க ஃபெண்டர்களை மறைத்து வைத்திருப்பது தற்செயல் நிகழ்வு அல்ல. ஒட்டுமொத்த ஏரோடைனமிக் வடிவம் மற்றும் மூடிய முன் முனை, மின்சார மோட்டாருக்கு அதிக குளிரூட்டும் காற்று தேவையில்லை என்ற உண்மையின் காரணமாக, GM வடிவமைப்பாளர்கள் EV1 மாடலை வெறும் 0,195 ஓட்ட காரணியுடன் உருவாக்க அனுமதித்தனர். டெஸ்லா மாடல் 3 இல் Cx 0,21 உள்ளது. உட்புற எரிப்பு இயந்திரங்களைக் கொண்ட வாகனங்களில் சக்கரங்களின் சுழல்நிலையைக் குறைக்க, அழைக்கப்படும். "ஏர் திரைச்சீலைகள்" ஒரு மெல்லிய செங்குத்து காற்று ஓட்டத்தின் வடிவத்தில் முன் பம்பரில் உள்ள திறப்பிலிருந்து இயக்கப்படுகிறது, சக்கரங்களைச் சுற்றி வீசுகிறது மற்றும் சுழல்களை உறுதிப்படுத்துகிறது, இயந்திரத்திற்கான ஓட்டம் ஏரோடைனமிக் ஷட்டர்களால் வரையறுக்கப்படுகிறது, மேலும் கீழே முழுமையாக மூடப்பட்டுள்ளது.

ரோலர் ஸ்டாண்டால் அளவிடப்படும் சக்திகளின் குறைந்த மதிப்புகள், சிறிய Cx. இது பொதுவாக 140 கிமீ / மணி வேகத்தில் அளவிடப்படுகிறது - எடுத்துக்காட்டாக, 0,30 மதிப்பு, ஒரு கார் கடந்து செல்லும் காற்றில் 30 சதவிகிதம் அதன் வேகத்திற்கு முடுக்கிவிடப்படுகிறது. முன்பக்கத்தைப் பொறுத்தவரை, அதன் வாசிப்புக்கு மிகவும் எளிமையான செயல்முறை தேவைப்படுகிறது - இதற்காக, காரின் வெளிப்புற வரையறைகளை முன்பக்கத்திலிருந்து பார்க்கும்போது லேசர் மூலம் கோடிட்டுக் காட்டப்படுகிறது மற்றும் சதுர மீட்டரில் மூடப்பட்ட பகுதி கணக்கிடப்படுகிறது. காரின் மொத்த காற்று எதிர்ப்பை சதுர மீட்டரில் பெற, அது ஓட்ட காரணியால் பெருக்கப்படுகிறது.

எங்கள் ஏரோடைனமிக் கதையின் வரலாற்று அவுட்லைனுக்குத் திரும்புகையில், 1996 இல் தரப்படுத்தப்பட்ட எரிபொருள் நுகர்வு அளவீட்டு சுழற்சியின் (NEFZ) உருவாக்கம் உண்மையில் கார்களின் ஏரோடைனமிக் பரிணாம வளர்ச்சியில் எதிர்மறையான பங்கைக் கொண்டிருந்தது (இது 7 களில் கணிசமாக முன்னேறியது). ) ஏனெனில் அதிவேக இயக்கத்தின் குறுகிய காலத்தின் காரணமாக காற்றியக்க காரணி சிறிய விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது. பல ஆண்டுகளாக நுகர்வு குணகம் குறைந்துவிட்ட போதிலும், ஒவ்வொரு வகுப்பின் வாகனங்களின் பரிமாணங்களின் அதிகரிப்பு முன் பகுதியின் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, இதன் விளைவாக, காற்று எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு. VW கோல்ஃப், ஓப்பல் தி அஸ்ட்ரா மற்றும் BMW 90 சீரிஸ் போன்ற கார்கள் 90களில் அவற்றின் முன்னோடிகளைக் காட்டிலும் அதிக காற்று எதிர்ப்பைக் கொண்டிருந்தன. இந்த போக்கு அவர்களின் பெரிய முன் பகுதி மற்றும் சீரழிந்து வரும் சீரமைப்பு மூலம் ஈர்க்கக்கூடிய SUV மாடல்களால் எளிதாக்கப்படுகிறது. இந்த வகை வாகனம் முக்கியமாக அதன் அதிக எடையால் விமர்சிக்கப்படுகிறது, ஆனால் நடைமுறையில் இந்த காரணி அதிகரித்து வரும் வேகத்துடன் ஒப்பீட்டளவில் முக்கியத்துவம் பெறவில்லை - நகரத்திற்கு வெளியே மணிக்கு 50 கிமீ வேகத்தில் வாகனம் ஓட்டும்போது, ​​காற்று எதிர்ப்பின் விகிதம் சுமார் 80 சதவீதம், நெடுஞ்சாலை வேகத்தில் கார் எதிர்கொள்ளும் மொத்த எதிர்ப்பில் இருந்து XNUMX சதவீதமாக அதிகரிக்கிறது.

ஏரோடைனமிக் குழாய்

வாகன செயல்திறனில் காற்று எதிர்ப்பின் பங்கிற்கு மற்றொரு உதாரணம் வழக்கமான ஸ்மார்ட் சிட்டி மாடல் ஆகும். நகரத் தெருக்களில் இரண்டு இருக்கைகள் சுறுசுறுப்பாகவும் சுறுசுறுப்பாகவும் இருக்கலாம், ஆனால் அதன் குறுகிய மற்றும் விகிதாசார உடலமைப்பு ஒரு காற்றியக்கவியல் நிலைப்பாட்டில் இருந்து மிகவும் திறமையற்றது. குறைந்த எடையின் பின்னணியில், காற்று எதிர்ப்பானது பெருகிய முறையில் முக்கியமான உறுப்பு ஆகிறது, மேலும் ஸ்மார்ட் மூலம் இது 50 கிமீ / மணி வேகத்தில் வலுவான விளைவை ஏற்படுத்தத் தொடங்குகிறது. இலகுரக வடிவமைப்பு இருந்தபோதிலும், அது எதிர்பார்ப்புகளுக்கு ஏற்ப வாழவில்லை என்பதில் ஆச்சரியமில்லை. ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவில்.

இருப்பினும், ஸ்மார்ட் இன் குறைபாடுகள் இருந்தபோதிலும், ஏரோடைனமிக்ஸ் குறித்த தாய் நிறுவனமான மெர்சிடிஸின் அணுகுமுறை கண்கவர் வடிவங்களை உருவாக்கும் செயல்முறைக்கு ஒரு முறையான, நிலையான மற்றும் செயலூக்கமான அணுகுமுறைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. காற்றாலை சுரங்கங்களில் முதலீடு மற்றும் இந்த பகுதியில் கடின உழைப்பின் முடிவுகள் இந்த நிறுவனத்தில் குறிப்பாக கவனிக்கத்தக்கவை என்று வாதிடலாம். இந்த செயல்முறையின் விளைவுக்கு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம், தற்போதைய S-கிளாஸ் (Cx 0,24) கோல்ஃப் VII (0,28) ஐ விட குறைவான காற்று எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. அதிக உட்புற இடத்திற்கான தேடலில், கச்சிதமான மாதிரியின் வடிவம் ஒரு பெரிய முன் பகுதியைப் பெற்றுள்ளது, மேலும் அதன் குறுகிய நீளம் காரணமாக S- வகுப்பை விட ஓட்டக் குணகம் மோசமாக உள்ளது, இது நெறிப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்புகளை அனுமதிக்காது. மேலும் - ஏற்கனவே பின்னால் இருந்து ஒரு கூர்மையான மாற்றம் காரணமாக, சுழல்களின் உருவாக்கத்திற்கு பங்களிக்கிறது. எவ்வாறாயினும், அடுத்த தலைமுறை கோல்ஃப் கணிசமாக குறைந்த காற்று எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும் மற்றும் குறைக்கப்பட்டு நெறிப்படுத்தப்படும் என்பதில் VW உறுதியாக உள்ளது. Mercedes CLA 0,22 BlueEfficiency என்பது ஒரு ICE வாகனத்திற்கு 180 எரிபொருள் நுகர்வு காரணியாக பதிவு செய்யப்பட்டுள்ளது.

மின்சார வாகனங்களின் நன்மை

எடையின் பின்னணிக்கு எதிராக ஏரோடைனமிக் வடிவத்தின் முக்கியத்துவத்தின் மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு நவீன கலப்பின மாதிரிகள் மற்றும் இன்னும் அதிகமான மின்சார வாகனங்கள். எடுத்துக்காட்டாக, ப்ரியஸைப் பொறுத்தவரை, அதிக காற்றியக்கவியல் வடிவமைப்பின் தேவையும் வேகம் அதிகரிக்கும் போது, ​​கலப்பின பவர்டிரெயினின் செயல்திறன் வியத்தகு அளவில் குறைகிறது என்பதன் மூலம் கட்டளையிடப்படுகிறது. மின்சார வாகனங்களைப் பொறுத்தவரை, மின்சார பயன்முறையில் அதிகரித்த மைலேஜ் தொடர்பான அனைத்தும் மிகவும் முக்கியமானது. நிபுணர்களின் கூற்றுப்படி, எடையை 100 கிலோ குறைத்தால் காரின் மைலேஜ் சில கிலோமீட்டர் அதிகரிக்கும், ஆனால் மறுபுறம், எலக்ட்ரோ காருக்கு ஏரோடைனமிக்ஸ் மிக முக்கியமானது.

முதலாவதாக, இந்த வாகனங்களின் அதிக நிறை மீட்புக்கு பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றலை மீட்டெடுக்க அனுமதிக்கிறது, இரண்டாவதாக, மின்சார மோட்டாரின் உயர் முறுக்கு தொடக்கத்தில் எடையின் விளைவை ஈடுசெய்ய உங்களை அனுமதிக்கிறது, மேலும் அதன் செயல்திறன் குறைகிறது. அதிக வேகம் மற்றும் அதிக வேகத்தில். கூடுதலாக, பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் எலக்ட்ரிக் மோட்டாருக்கு குறைந்த குளிரூட்டும் காற்று தேவைப்படுகிறது, இது காரின் முன்புறத்தில் ஒரு சிறிய திறப்பை அனுமதிக்கிறது, இது நாம் ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, உடலைச் சுற்றியுள்ள ஓட்டம் மோசமடைவதற்கு முக்கிய காரணம். இன்றைய பிளக்-இன் ஹைப்ரிட் மாடல்களில் அதிக காற்றியக்கவியல் திறன் கொண்ட வடிவங்களை உருவாக்க வடிவமைப்பாளர்களின் உந்துதலின் மற்றொரு உறுப்பு, மின்சார மோட்டார் அல்லது அழைக்கப்படும் உதவியுடன் மட்டுமே முடுக்கம் இல்லாமல் இயக்கம் ஆகும். படகோட்டம். பாய்மரப் படகுகளைப் போலல்லாமல், அந்தச் சொல் எங்கிருந்து வருகிறது, காற்று படகை நகர்த்த வேண்டிய இடத்தில், காரில் குறைந்த காற்று எதிர்ப்பு இருந்தால் மின்சார கார்கள் மைலேஜை அதிகரிக்கும். ஏரோடைனமிகல் உகந்த வடிவத்தை உருவாக்குவது எரிபொருள் நுகர்வு குறைக்க மிகவும் சிக்கனமான வழியாகும்.

உரை: ஜார்ஜி கோலேவ்

சில பிரபலமான கார்களின் நுகர்வு குணகம்:

மெர்சிடிஸ் சிம்ப்ளக்ஸ்

1904 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 1,05

ரம்ப்ளர் டிராப்ஃபென்வாகன்

1921 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,28

ஃபோர்டு மாடல் டி

1927 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,70

சோதனை மாதிரி காம்

1938 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,36

மெர்சிடிஸ் பதிவு கார்

1938 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,12

வி.டபிள்யூ பஸ்

1950 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,44

VW "ஆமை"

1951 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,40

பன்ஹார்ட் தினா

1954 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,26

போர்ஷ் எண்

1957 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,36

எம்ஜி இஎக்ஸ் 181

1957 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,15

சிட்ரோயன் டிஎஸ் 19

1963 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,33

NSU விளையாட்டு இளவரசர்

1966 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,38

மெர்சிடிஸ் சி 111

1970 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,29

வோல்வோ 245 வான்

1975 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,47

ஆடி 100

1983 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,31

மெர்சிடிஸ் டபிள்யூ 124

1985 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,29

டொயோட்டா ப்ரியஸ் 1

1997 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,29