கொந்தளிப்பான ஓட்டம்
உள்ளடக்கம்
நவீன தொழில்நுட்பம் கார் ஏரோடைனமிக்ஸை எவ்வாறு மாற்றுகிறது
குறைந்த காற்று எதிர்ப்பு எரிபொருள் நுகர்வு குறைக்க உதவுகிறது. இருப்பினும், இந்த விஷயத்தில், வளர்ச்சிக்கு மிகப்பெரிய வாய்ப்புகள் உள்ளன. இதுவரை, நிச்சயமாக, ஏரோடைனமிக்ஸ் வல்லுநர்கள் வடிவமைப்பாளர்களின் கருத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறார்கள்.
"மோட்டார் சைக்கிள்களை உருவாக்க முடியாதவர்களுக்கு ஏரோடைனமிக்ஸ்." இந்த வார்த்தைகள் 60 களில் என்ஸோ ஃபெராரி பேசின, மேலும் காரின் இந்த தொழில்நுட்ப அம்சத்தை நோக்கி அக்காலத்தின் பல வடிவமைப்பாளர்களின் அணுகுமுறையை தெளிவாக நிரூபிக்கின்றன. இருப்பினும், பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுதான் முதல் எண்ணெய் நெருக்கடி ஏற்பட்டது மற்றும் அவற்றின் முழு மதிப்பீடுகளும் தீவிரமாக மாறியது. காரின் இயக்கத்தில் எதிர்ப்பின் அனைத்து சக்திகளும், குறிப்பாக காற்று அடுக்குகள் வழியாக அதன் விளைவாக எழும் நேரங்களும், விரிவான தொழில்நுட்ப தீர்வுகளால் கடக்கப்படுகின்றன, அதாவது இயந்திரங்களின் இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் சக்தியை அதிகரிப்பது, எரிபொருளின் அளவைப் பொருட்படுத்தாமல், அவை விலகிச் செல்கின்றன, மற்றும் பொறியாளர்கள் தொடங்குகிறார்கள் உங்கள் இலக்குகளை அடைய மிகவும் பயனுள்ள வழிகளைத் தேடுங்கள்.
இந்த நேரத்தில், ஏரோடைனமிக்ஸின் தொழில்நுட்ப காரணி மறதி தூசியின் அடர்த்தியான அடுக்குடன் மூடப்பட்டிருக்கும், ஆனால் இது வடிவமைப்பாளர்களுக்கு முற்றிலும் புதியதல்ல. இருபதுகளில் கூட, ஜேர்மன் எட்மண்ட் ரம்ப்ளர் மற்றும் ஹங்கேரிய பால் ஜாரே (டட்ரா டி 77 இன் வழிபாட்டை உருவாக்கியவர்) போன்ற மேம்பட்ட மற்றும் கண்டுபிடிப்பு மூளைகள் நெறிப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்புகளை வடிவமைத்து, கார் உடல் வடிவமைப்பில் ஒரு காற்றியக்கவியல் அணுகுமுறைக்கான அடித்தளங்களை அமைத்தன என்பதை தொழில்நுட்ப வரலாறு காட்டுகிறது. 1930 களில் தங்கள் கருத்துக்களை உருவாக்கிய பரோன் ரெய்ன்ஹார்ட் வான் கெனிச்-ஃபாக்சென்ஃபெல்ட் மற்றும் வுனிபால்ட் காம் போன்ற ஏரோடைனமிக் நிபுணர்களின் இரண்டாவது அலை அவர்களைத் தொடர்ந்து வந்தது.
அதிகரிக்கும் வேகத்துடன் ஒரு வரம்பு வருகிறது என்பது அனைவருக்கும் தெளிவாகத் தெரிகிறது, அதற்கு மேல் காற்று எதிர்ப்பு ஒரு காரை ஓட்டுவதில் ஒரு முக்கிய காரணியாகிறது. காற்றியக்கவியல் ரீதியாக உகந்த வடிவங்களை உருவாக்குவது இந்த வரம்பை கணிசமாக மேல்நோக்கி மாற்றலாம் மற்றும் ஓட்டம் குணகம் Cx என அழைக்கப்படுவதால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் 1,05 மதிப்பு காற்றோட்டத்திற்கு செங்குத்தாக ஒரு கனசதுரத்தைக் கொண்டுள்ளது (அதன் அச்சில் 45 டிகிரி சுழற்றப்பட்டால், அதனால் அதன் அப்ஸ்ட்ரீம் விளிம்பு 0,80 ஆக குறைக்கப்பட்டது). இருப்பினும், இந்த குணகம் காற்று எதிர்ப்பு சமன்பாட்டின் ஒரு பகுதி மட்டுமே - காரின் முன் பகுதியின் அளவு (A) இன்றியமையாத உறுப்பாக சேர்க்கப்பட வேண்டும். ஏரோடைனமிஸ்டுகளின் பணிகளில் முதன்மையானது சுத்தமான, காற்றியக்கவியல் திறமையான மேற்பரப்புகளை உருவாக்குவதாகும் (அவற்றின் காரணிகள், நாம் பார்ப்பது போல், காரில் பல உள்ளன), இது இறுதியில் ஓட்டம் குணகம் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது. பிந்தையதை அளவிட, ஒரு காற்று சுரங்கப்பாதை தேவைப்படுகிறது, இது விலையுயர்ந்த மற்றும் மிகவும் சிக்கலான வசதியாகும் - இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு BMW இன் 2009 மில்லியன் யூரோ சுரங்கப்பாதை 170 இல் இயக்கப்பட்டது. அதில் உள்ள மிக முக்கியமான கூறு ஒரு பெரிய விசிறி அல்ல, அதற்கு ஒரு தனி மின்மாற்றி நிலையம் தேவைப்படும் அளவுக்கு மின்சாரம் பயன்படுத்துகிறது, ஆனால் ஏர் ஜெட் காரில் செலுத்தும் அனைத்து சக்திகளையும் தருணங்களையும் அளவிடும் துல்லியமான ரோலர் ஸ்டாண்ட். காற்றோட்டத்துடன் காரின் அனைத்து தொடர்புகளையும் மதிப்பீடு செய்வதும், ஒவ்வொரு விவரத்தையும் ஆய்வு செய்ய நிபுணர்களுக்கு உதவுவதும், அதை காற்றோட்டத்தில் திறமையாக மாற்றுவது மட்டுமல்லாமல், வடிவமைப்பாளர்களின் விருப்பத்திற்கு ஏற்ப மாற்றுவதும் அவரது வேலை. . அடிப்படையில், ஒரு கார் எதிர்கொள்ளும் முக்கிய இழுவை கூறுகள், அதன் முன்னால் உள்ள காற்று அழுத்தும் மற்றும் மாறும்போது மற்றும் - மிக முக்கியமான ஒன்று - அதன் பின்புறத்தில் உள்ள கடுமையான கொந்தளிப்பிலிருந்து வருகிறது. அங்கு, ஒரு குறைந்த அழுத்த மண்டலம் உருவாகிறது, இது காரை இழுக்க முனைகிறது, இது சுழலின் வலுவான செல்வாக்குடன் கலக்கிறது, இதை காற்றியக்கவியல் நிபுணர்கள் "இறந்த உற்சாகம்" என்றும் அழைக்கிறார்கள். தர்க்கரீதியான காரணங்களுக்காக, எஸ்டேட் மாதிரிகளுக்குப் பின்னால், குறைக்கப்பட்ட அழுத்தத்தின் அளவு அதிகமாக உள்ளது, இதன் விளைவாக ஓட்டம் குணகம் மோசமடைகிறது.
ஏரோடைனமிக் இழுவை காரணிகள்
பிந்தையது காரின் ஒட்டுமொத்த வடிவம் போன்ற காரணிகளை மட்டுமல்ல, குறிப்பிட்ட பாகங்கள் மற்றும் மேற்பரப்புகளையும் சார்ந்துள்ளது. நடைமுறையில், நவீன கார்களின் ஒட்டுமொத்த வடிவம் மற்றும் விகிதங்கள் மொத்த காற்று எதிர்ப்பில் 40 சதவீத பங்கைக் கொண்டுள்ளன, இதில் கால் பகுதியானது பொருள் மேற்பரப்பு அமைப்பு மற்றும் கண்ணாடிகள், விளக்குகள், உரிமத் தகடு மற்றும் ஆண்டெனா போன்ற அம்சங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. 10% காற்று எதிர்ப்பானது பிரேக்குகள், இயந்திரம் மற்றும் கியர்பாக்ஸ் ஆகியவற்றிற்கு துளைகள் வழியாக ஓட்டம் காரணமாகும். 20% பல்வேறு தரை மற்றும் சஸ்பென்ஷன் கட்டமைப்புகளில் சுழலின் விளைவாகும், அதாவது, காரின் கீழ் நடக்கும் அனைத்தும். மிகவும் சுவாரஸ்யமான விஷயம் என்னவென்றால், 30% வரை காற்று எதிர்ப்பானது சக்கரங்கள் மற்றும் இறக்கைகளைச் சுற்றி உருவாக்கப்பட்ட சுழல்களால் ஏற்படுகிறது. இந்த நிகழ்வின் நடைமுறை விளக்கமானது இதைப் பற்றிய தெளிவான குறிப்பைக் கொடுக்கிறது - சக்கரங்கள் அகற்றப்பட்டு, காரின் வடிவத்தை முடிப்பதன் மூலம் இறக்கையில் உள்ள துளைகள் மூடப்பட்டிருக்கும் போது ஒரு காருக்கு 0,28 இல் இருந்து நுகர்வு குணகம் 0,18 ஆக குறைகிறது. முதல் ஹோண்டா இன்சைட் மற்றும் GM இன் EV1 எலக்ட்ரிக் கார் போன்ற அனைத்து வியக்கத்தக்க குறைந்த மைலேஜ் கார்களும் பின்புற ஃபெண்டர்களை மறைத்து வைத்திருப்பது தற்செயல் நிகழ்வு அல்ல. ஒட்டுமொத்த ஏரோடைனமிக் வடிவம் மற்றும் மூடிய முன் முனை, மின்சார மோட்டாருக்கு அதிக அளவு குளிரூட்டும் காற்று தேவையில்லை என்ற உண்மையின் காரணமாக, GM டெவலப்பர்கள் EV1 மாதிரியை 0,195 ஓட்டக் குணகத்துடன் உருவாக்க அனுமதித்தது. டெஸ்லா மாடல் 3 இல் Cx 0,21 உள்ளது. உட்புற எரிப்பு இயந்திரங்களைக் கொண்ட வாகனங்களில் சக்கரங்களைச் சுற்றியுள்ள சுழல் குறைக்க, அழைக்கப்படும். "ஏர் திரைச்சீலைகள்" மெல்லிய செங்குத்து நீரோட்டத்தின் வடிவத்தில் முன் பம்பரில் உள்ள திறப்பிலிருந்து இயக்கப்படுகின்றன, சக்கரங்களைச் சுற்றி வீசுகிறது மற்றும் சுழல்களை உறுதிப்படுத்துகிறது. எஞ்சினுக்கான ஓட்டம் ஏரோடைனமிக் ஷட்டர்களால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் அடிப்பகுதி முற்றிலும் மூடப்பட்டுள்ளது.
ரோலர் ஸ்டாண்டால் அளவிடப்படும் குறைந்த சக்திகள், குறைந்த Cx. தரநிலையின்படி, இது மணிக்கு 140 கிமீ வேகத்தில் அளவிடப்படுகிறது - 0,30 மதிப்பு, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கார் கடந்து செல்லும் காற்றில் 30 சதவிகிதம் அதன் வேகத்தை துரிதப்படுத்துகிறது. முன் பகுதியைப் பொறுத்தவரை, அதன் வாசிப்புக்கு மிகவும் எளிமையான செயல்முறை தேவைப்படுகிறது - இதற்காக, லேசரின் உதவியுடன், காரின் வெளிப்புற வரையறைகள் முன்பக்கத்திலிருந்து பார்க்கும்போது கோடிட்டுக் காட்டப்படுகின்றன, மேலும் சதுர மீட்டரில் மூடிய பகுதி கணக்கிடப்படுகிறது. வாகனத்தின் மொத்த காற்றின் எதிர்ப்பை சதுர மீட்டரில் பெற, ஓட்டக் காரணியால் இது பெருக்கப்படுகிறது.
எங்கள் ஏரோடைனமிக் விளக்கத்தின் வரலாற்று அவுட்லைனுக்குத் திரும்புகையில், 1996 இல் தரப்படுத்தப்பட்ட எரிபொருள் நுகர்வு அளவீட்டு சுழற்சியின் (NEFZ) உருவாக்கம் உண்மையில் ஆட்டோமொபைல்களின் ஏரோடைனமிக் பரிணாமத்தில் எதிர்மறையான பங்கைக் கொண்டிருந்தது (இது 1980 களில் கணிசமாக முன்னேறியது). ) ஏனெனில் அதிவேக இயக்கத்தின் குறுகிய காலத்தின் காரணமாக காற்றியக்க காரணி சிறிய விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது. ஓட்டம் குணகம் காலப்போக்கில் குறைகிறது என்றாலும், ஒவ்வொரு வகுப்பிலும் வாகனங்களின் அளவை அதிகரிப்பதன் மூலம் முன்பகுதியில் அதிகரிப்பு மற்றும் அதனால் காற்று எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு ஏற்படுகிறது. VW கோல்ஃப், ஓப்பல் அஸ்ட்ரா மற்றும் BMW 7 சீரிஸ் போன்ற கார்கள் 1990களில் அவற்றின் முன்னோடிகளைக் காட்டிலும் அதிக காற்று எதிர்ப்பைக் கொண்டிருந்தன. இந்த போக்கு அவர்களின் பெரிய முன் பகுதி மற்றும் மோசமடைந்து வரும் போக்குவரத்துடன் ஈர்க்கக்கூடிய SUV மாடல்களின் கூட்டினால் தூண்டப்படுகிறது. இந்த வகை கார் முக்கியமாக அதன் மகத்தான எடையால் விமர்சிக்கப்படுகிறது, ஆனால் நடைமுறையில் இந்த காரணி அதிகரித்து வரும் வேகத்துடன் குறைந்த ஒப்பீட்டு முக்கியத்துவத்தைப் பெறுகிறது - நகரத்திற்கு வெளியே மணிக்கு 90 கிமீ வேகத்தில் வாகனம் ஓட்டும்போது, காற்று எதிர்ப்பின் விகிதம் சுமார் 50 சதவீதம், நெடுஞ்சாலை வேகத்தில், வாகனம் சந்திக்கும் மொத்த இழுவையில் 80 சதவீதமாக அதிகரிக்கிறது.
ஏரோடைனமிக் குழாய்
வாகன செயல்திறனில் காற்று எதிர்ப்பின் பங்கிற்கு மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு வழக்கமான ஸ்மார்ட் சிட்டி மாதிரி. இரண்டு இருக்கைகள் கொண்ட கார் நகர வீதிகளில் வேகமானதாகவும், வேகமானதாகவும் இருக்கலாம், ஆனால் ஒரு குறுகிய மற்றும் நன்கு விகிதாசார உடல் ஒரு காற்றியக்கவியல் நிலைப்பாட்டில் இருந்து மிகவும் திறமையற்றது. லேசான எடையின் பின்னணியில், காற்று எதிர்ப்பு பெருகிய முறையில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக மாறி வருகிறது, மேலும் ஸ்மார்ட் மூலம் இது மணிக்கு 50 கிமீ வேகத்தில் வலுவான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தத் தொடங்குகிறது. ஆச்சரியப்படுவதற்கில்லை, அதன் இலகுரக வடிவமைப்பு இருந்தபோதிலும் குறைந்த செலவில் எதிர்பார்ப்புகளை அது குறைத்துவிட்டது.
ஸ்மார்ட்டின் குறைபாடுகள் இருந்தபோதிலும், தாய் நிறுவனமான மெர்சிடிஸ் காற்றியக்கவியலுக்கான அணுகுமுறை, திறமையான வடிவங்களை உருவாக்கும் செயல்முறைக்கு ஒரு முறையான, நிலையான மற்றும் செயலூக்கமான அணுகுமுறையை எடுத்துக்காட்டுகிறது. காற்றாலை சுரங்கங்களில் முதலீடுகள் மற்றும் இந்த பகுதியில் கடின உழைப்பின் முடிவுகள் இந்த நிறுவனத்தில் குறிப்பாகத் தெரியும் 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 இடத்தைக் கண்டுபிடிக்கும் செயல்பாட்டில், சிறிய மாதிரியின் வடிவம் ஒரு பெரிய முன் பகுதியைப் பெற்றுள்ளது, மேலும் நீண்ட நெறிப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்புகளை அனுமதிக்காத குறுகிய நீளம் காரணமாக ஓட்டக் குணகம் S- வகுப்பை விட மோசமாக உள்ளது. மற்றும் முக்கியமாக பின்புறத்திற்கு ஒரு கூர்மையான மாற்றம் காரணமாக, சுழல்களின் உருவாக்கத்தை ஊக்குவிக்கிறது. புதிய எட்டாவது தலைமுறை கோல்ஃப் குறைந்த காற்று எதிர்ப்பு மற்றும் குறைந்த மற்றும் நெறிப்படுத்தப்பட்ட வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும் என்று VW உறுதியாகக் கூறியது, ஆனால் புதிய வடிவமைப்பு மற்றும் சோதனைத் திறன்கள் இருந்தபோதிலும், இது காருக்கு மிகவும் சவாலாக இருந்தது. இந்த வடிவத்துடன். இருப்பினும், 0,275 என்ற காரணியுடன், இதுவே இதுவரை உருவாக்கப்பட்ட ஏரோடைனமிக் கோல்ஃப் ஆகும். மெர்சிடிஸ் சிஎல்ஏ 0,22 புளூஎஃபிஷியன்சியின் உள் எரிப்பு இயந்திரம் கொண்ட வாகனத்திற்கு 180 எரிபொருள் நுகர்வு விகிதம் குறைந்த பதிவு செய்யப்பட்டுள்ளது.
மின்சார வாகனங்களின் நன்மை
நவீன கலப்பின மாதிரிகள் மற்றும் இன்னும் அதிகமான மின்சார வாகனங்கள் ஆகியவை எடைக்கு எதிராக ஏரோடைனமிக் வடிவத்தின் முக்கியத்துவத்திற்கு மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு. உதாரணமாக, ப்ரியஸைப் பொறுத்தவரை, அதிக காற்றியக்கவியல் வடிவத்தின் தேவையும் வேகம் அதிகரிக்கும் போது, கலப்பின பவர்டிரெயினின் செயல்திறன் குறைகிறது என்பதன் மூலம் கட்டளையிடப்படுகிறது. மின்சார வாகனங்களைப் பொறுத்தவரை, மின்சார பயன்முறையில் அதிகரித்த மைலேஜ் தொடர்பான எதுவும் மிகவும் முக்கியமானது. நிபுணர்களின் கூற்றுப்படி, 100 கிலோ எடை இழப்பு காரின் வரம்பை ஒரு சில கிலோமீட்டர் அதிகரிக்கும், ஆனால் மறுபுறம், ஒரு மின்சார காருக்கு ஏரோடைனமிக்ஸ் மிக முக்கியமானது. முதலாவதாக, இந்த வாகனங்களின் பெரிய வெகுஜனமானது மீட்கப்படுவதன் மூலம் நுகரப்படும் ஆற்றலில் சிலவற்றை மீட்டெடுக்க அனுமதிக்கிறது, இரண்டாவதாக, மின்சார மோட்டரின் உயர் முறுக்கு தொடக்கத்தின் போது எடையின் விளைவை ஈடுசெய்ய அனுமதிக்கிறது, மேலும் அதன் செயல்திறன் அதிக வேகத்திலும் அதிக வேகத்திலும் குறைகிறது. கூடுதலாக, பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் எலக்ட்ரிக் மோட்டருக்கு குறைந்த குளிரூட்டும் காற்று தேவைப்படுகிறது, இது காரின் முன்புறத்தில் ஒரு சிறிய திறப்பை அனுமதிக்கிறது, இது நாம் குறிப்பிட்டபடி, உடல் ஓட்டம் குறைவதற்கு முக்கிய காரணமாகும். நவீன செருகுநிரல் கலப்பின மாதிரிகளில் அதிக காற்றியக்கவியல் திறமையான வடிவங்களை உருவாக்க வடிவமைப்பாளர்களை ஊக்குவிப்பதில் உள்ள மற்றொரு உறுப்பு, முடுக்கம் இல்லாத மின்சாரம் மட்டுமே பயன்முறை அல்லது அழைக்கப்படுகிறது. படகோட்டம். படகோட்டிகளைப் போலல்லாமல், இந்தச் சொல் பயன்படுத்தப்பட்டு, காற்று படகில் செல்ல வேண்டும், கார்களில், காருக்கு குறைந்த காற்று எதிர்ப்பு இருந்தால் மின்சாரம் மூலம் இயங்கும் மைலேஜ் அதிகரிக்கும். ஒரு காற்றியக்கவியல் உகந்த வடிவத்தை உருவாக்குவது எரிபொருள் நுகர்வு குறைக்க மிகவும் செலவு குறைந்த வழியாகும்.
சில பிரபலமான கார்களின் நுகர்வு குணகம்:
மெர்சிடிஸ் சிம்ப்ளக்ஸ்
உற்பத்தி 1904, சிஎக்ஸ் = 1,05
ரம்ப்ளர் துளி வேகன்
உற்பத்தி 1921, சிஎக்ஸ் = 0,28
ஃபோர்டு மாடல் டி
உற்பத்தி 1927, சிஎக்ஸ் = 0,70
காமா சோதனை மாதிரி
1938 இல் தயாரிக்கப்பட்டது, சிஎக்ஸ் = 0,36.
மெர்சிடிஸ் பதிவு கார்
உற்பத்தி 1938, சிஎக்ஸ் = 0,12
வி.டபிள்யூ பஸ்
உற்பத்தி 1950, சிஎக்ஸ் = 0,44
வோக்ஸ்வாகன் "ஆமை"
உற்பத்தி 1951, சிஎக்ஸ் = 0,40
பன்ஹார்ட் தினா
1954 இல் தயாரிக்கப்பட்டது, சிஎக்ஸ் = 0,26.
போர்ஷே 356 ஏ
1957 இல் தயாரிக்கப்பட்டது, சிஎக்ஸ் = 0,36.
எம்ஜி இஎக்ஸ் 181
1957 உற்பத்தி, சிஎக்ஸ் = 0,15
சிட்ரோயன் டிஎஸ் 19
உற்பத்தி 1963, சிஎக்ஸ் = 0,33
NSU விளையாட்டு இளவரசர்
உற்பத்தி 1966, சிஎக்ஸ் = 0,38
மெர்சிடிஸ் எஸ் 111
உற்பத்தி 1970, சிஎக்ஸ் = 0,29
வோல்வோ 245 எஸ்டேட்
உற்பத்தி 1975, சிஎக்ஸ் = 0,47
ஆடி 100
உற்பத்தி 1983, சிஎக்ஸ் = 0,31
மெர்சிடிஸ் டபிள்யூ 124
உற்பத்தி 1985, சிஎக்ஸ் = 0,29
லம்போர்கினி கவுன்டாச்
உற்பத்தி 1990, சிஎக்ஸ் = 0,40
டொயோட்டா ப்ரியஸ் 1
உற்பத்தி 1997, சிஎக்ஸ் = 0,29
