Περί αεροδυναμικής αυτοκινήτου

[Panos 316T]

Πιστεύω ότι δεν έχει αναφερθεί στο forum και εκτός αυτού έχω πολλές απορίες περί αεροδυναμικής.

-τι είναι το Cd ;
-υπάρχουν άλλοι παράγοντες;
- για τα αυτοκίνητα της BMW γνωρίζει κάποιος να αναφέρει; π.χ την καλύτερη και την χειρότερη;
- η BMWγια κάθε νέο μοντέλο που παράγει συνυπολογίζει και την καλύτερη αεροδυναμική;
- ισχύει η θεωρία που θέλει ότι πχ πάνω από τα 160χλμ το 80% του καυσίμου χρησιμοποιείται για να υπερνικήσει την αντίσταση;
- με το lip που χω βάλει στον προφυλαχτήρα έχω την αίσθηση ότι «πατάει» καλύτερα στην Ε.Ο.,ισχύει ή είναι ψυχολογικό;
-γενικά πως μπορώ να βελτιώσω την αεροδυναμική ενός αυτοκινήτου;
-το Ε36 μου που έχει «γωνίες» είναι καλύτερο σε αεροδυναμική από το Ε46 που είναι «στρογγυλεμένο»;:D

"βάλτε να πάνε"

[bmwz3]

νομιζω οτι ειναι ο συντελεστης οπισθελκουσας.ο μικροτερος αυτοκινητου παραγωγης ειναι το mercedes e coype με 0,24.νομιζω το επομενο ειναι το α2 με 0,25.

[Vasilis]

μεγαλη συζητηση ανοιγεις φιλε Πανο...κ πολυ χρησιμη θα λεγα!

σε ενα προχειρο αρχειο που διατηρω απο παλια, ανετρεξα κ βρηκα το παρακατω που σου εχω κοκκινησει , ισως βοηθαει να καταλαβουμε πολλα πραγματα ομως γενικοτερα:


Η αεροδυναμική απόδοση των οχημάτων είναι ένα αρκετά περίπλοκο κομμάτι που άπτεται της λειτουργίας τους εν γένει. Είναι ένα ζήτημα το οποίο επηρεάζει πάρα πολλούς τομείς ενός οχήματος. Από την τελική του ταχύτητα μέχρι τον εισερχόμενο θόρυβο,την κατανάλωση καυσίμου και την οδική συμπεριφορά.




Πως μπορούμε όμως να αποφανθούμε για την αεροδυναμική απόδοση ενός οχήματος ; Πως μπορούμε να συγκρίνουμε 2 οχήματα προκειμένου να δούμε ποιο υπερέχει αεροδυναμικά ; Υπάρχει ένας εύκολος τρόπος προκειμένου να συγκρίνουμε 2 οχήματα αρκεί τα να έχουν την ίδια μέγιστη ισχύ. Σε αυτήν την περίπτωση υπερέχει αυτό με τη μεγαλύτερη τελική ταχύτητα. Αν τα οχήματα δεν έχουν την ίδια συγκέντρωση ισχύος τότε για να απαντήσουμε στο ερώτημα ποιο υπερέχει αεροδυναμικά θα πρέπει να λάβουμε υπόψιν μας και άλλους παράγοντες.



Εν γένει όμως ποιες είναι οι παράμετροι που καθορίζουν την τελική ταχύτητα ενός οχήματος; Είναι οι 4 που ακολουθούν ξεκινώντας από αυτήν με τη μείζονα σημαντικότητα και καταλήγοντας στην παράμετρο με την ελάσσονα.



1)ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

2)ΜΕΓΙΣΤΗ ΙΣΧΥΣ

3)ΚΛΙΜΑΚΩΣΗ ΚΙΒΩΤΙΟΥ

4)ΒΑΡΟΣ



Σε αντίθεση με ότι υπάρχει στο συλλογικό ασυνείδητο των οδηγών το βάρος παίζει μικρό ρόλο στην τελική ταχύτητα αφού και διαισθητικά αν το σκεφτούμε το βάρος ασκείται στον κατακόρυφο άξονα του αυτοκινήτου ενώ η αεροδυναμική αντίσταση κατά τον διαμήκη.

Ωστόσο σε κάποιες ειδικές περιπτώσεις και αναφέρομαι στην FORMULA 1 κυρίως οι μηχανικοί ελαφρώνουν τεχνητά το πίσω μέρος των αυτοκινήτων με την κατάλληλη ρύθμιση της κλίσης της οπίσθιας πτέρυγας ώστε το αυτοκίνητο να πετύχει κάποια υψηλότερη τελική ταχύτητα θυσιάζοντας μέρος της ευστάθειας κάτι που σε καμιά περίπτωση δεν είναι αποδεκτό για αυτοκίνητα παραγωγής.

Η κλιμάκωση του κιβωτίου θα μπορούσε δυνητικά να επηρεάσει την τελική ταχύτητα αν είναι τόσο ''σφιχτή'' ώστε να φρενάρει η ίδια η μετάδοση το αυτοκίνητο και να περιορίζει την τελική ταχύτητα πριν προλάβει η αεροδυναμική ωστόσο και πάλι τέτοιο δεν παρατηρείται σε κανένα αυτοκίνητο παραγωγής.


Έχοντας υπόψιν τα ανωτέρω η τελική ταχύτητα ενός οχήματος είναι ακριβώς εκείνο το σημείο κατά το οποίο η αεροδυναμική αντίσταση εξισώνεται με τη μέγιστη ισχύ.

Ποιοι παράγοντες όμως επηρεάζουν την αεροδυναμική απόδοση ενός οχήματος ; Επί της ουσίας είναι 3. Ο πρώτος είναι ο συντελεστής οπισθέλκουσας (Coefficient Drag) ο δεύτερος είναι η μέγιστη μετωπική επιφάνεια και ο τρίτος είναι το ύψος του οχήματος.

Ο συντελεστής οπισθέλκουσας καθορίζεται σχεδόν κατά αποκλειστικότητα από το σχήμα του οχήματος και ασκείται κατά τον διαμήκη άξονα αυτού. Στην πραγματικότητα τα supercars που σε όλους μας φαίνονται σαν εξόχως αεροδυναμικά έχουν μέτριο cD λόγω κυρίως των φαρδιών ελαστικών που ενσωματώνουν καθώς και των έντονων ακμών που συνήθως έχει το σχήμα τους,ένα σχήμα που δείχνει εντυπωσιακό στο μάτι άλλα έχει τον αντίκτυπο του στην αεροδυναμική,ενώ και το μεγάλο πλάτος τους συνεισφέρει αρνητικά.

Ένας μπακαλίστικος κανόνας λέει ότι συνήθως ένα όχημα με περισσότερες καμπύλες έχει καλύτερο cD από ένα όχημα με ακμές.


Σε ότι αφορά τη μέγιστη μετωπική επιφάνεια τα πράγματα είναι πιο απλά. Την υπεροχή την έχει πάντα ένα όχημα με την μικρότερη μετωπική επιφάνεια σε σχέση με ένα άλλο. Κλασικό παράδειγμα για αυτήν την παράμετρο είναι η σύγκριση ενός αυτοκινήτου και μιας μοτοσυκλέτας ομοίων ιπποδυνάμεων. Μια μοτοσυκλέτα 50 ίππων έχει τελική ταχύτητα γύρω στα 200 χλμ/ώρα ενώ ένα αυτοκίνητο 50 ίππων έχει τελική ταχύτητα γύρω στα 150 χλμ/ώρα. Ο λόγος που συμβαίνει αυτό είναι γιατί η μέγιστη μετωπική επιφάνεια της μοτοσυκλέτας είναι ένα κλάσμα σε σχέση με του αυτοκινήτου.



Τέλος σε ότι αφορά το ύψος πάλι ένα χαμηλότερο όχημα θα έχει μεγαλύτερη τελική ταχύτητα σε σχέση με ένα άλλο υψηλότερο και αντίστοιχης ιπποδύναμης. Οι περισσότεροι οι οποίοι έχετε χρησιμοποιήσει ελατήρια χαμηλώματος στο αυτοκίνητο σας κατά κανόνα θα έχετε παρατηρήσει μια μικρή αύξηση της τελικής ταχύτητας.



Εκτός από την μείζονα αντίσταση που ασκείται κατά τον διαμήκη άξονα του οχήματος υπάρχει η αεροδυναμική άνωση που ασκείται κατά τον κατακόρυφο καθώς και το πλευρικό αεροδυναμικό φορτίο που ασκείται κατά τον εγκάρσιο τα οποία αναφέρονται εδώ για λόγους επιστημονικής πληρότητας και δεν επηρεάζουν τόσο αποφασιστικά την αεροδυναμική απόδοση του οχήματος.



Πως μπορεί να βελτιωθεί η αεροδυναμική απόδοση ενός οχήματος; Υπάρχει μια βασική αρχή που λέει ότι για να βελτιώσουμε αεροδυναμικά ένα όχημα οφείλουμε να προσέξουμε ώστε να μη δημιουργείται τυρβώδης ροή πουθενά στην επιφάνεια του.

Σημεία που κατά κανόνα δημιουργούνται στροβιλισμοί και έχουμε τυρβώδη ροή είναι γύρω από τους τροχούς καθώς και στο πάτωμα του αυτοκινήτου. Οι εταιρείες πλέον χρησιμοποιούν υλοποιήσεις που αντιμετωπίζουν το παραπάνω φαινόμενο εφαρμόζοντας επίπεδα πατώματα στα οχήματα τους σε συνδυασμό με αεροδυναμικούς διαχύτες και σε πιο ακραίες περιπτώσεις καλύπτουν εντελώς τους τροχούς στην επιδίωξη της στρωτής ροής.

Το σχήμα των καθρεπτών,η κλίση του ανεμοθώρακα, η επιφανειακή τραχύτητα του αμαξώματος, η βαφή ακόμα και η σκόνη και οι ακαθαρσίες που επικάθονται επηρεάζουν την αεροδυναμική απόδοση.

Εν κατακλείδι να έχετε υπόψιν σας ότι η αεροδυναμική μελέτη είναι θεμελιώδης πλέον για την κατασκευή ενός οχήματος και το επηρεάζει σε πάμπολλους τομείς ενώ δυστυχώς κατά κανόνα ότι είναι με αισθητικά κριτήρια ευειδές είναι αεροδυναμικά μερικώς ανεπαρκές.

:thumbsup:


πηγη:καποιο blog (https://mechluke.blogspot.com/2009/02/blog-post.html)

[GEORGE316]

το θεμα αεροδυναμικη ειναι εξαιρετικα σημαντικο για ενα αυτοκινητο.
ομως επειδη μιλωντας για αεροδυναμικη,συνεπαγεται οτι μιλαμε για αεροδυναμικη σε μεγαλες ταχυτητες....εκει η ροη του αερα ειναι σημαντικη και ο ελεγχος της ειναι νουμερο ενα παραγοντας.
μη ξεχναμε
1)οταν ο sting o φοβερος και τρομερος,φυτεψε ενα κονινγ εξαιτιας της ελλειψης αεροτομης και δεν μπορουσε να στριψει.
2)η buggati χρησιμοποιει 400 περιπου αλογα για να φτασει τα 300 χιλιομετρα την ωρα...
τα υπολοιπα 600 αλογα τα χρησιμοποιει για να φτασει στη τελικη ταχυτητα....
3)η αεροτομη της buggati,οπως και οι υπολοιπες της (εχει αεροτομες και μπροστα και πισω και στο πατωma(diffusers) παιρνουν αυτοματα αναλογες κλισεις με τη ταχυτητα.
επισης σε δυνατο φρεναρισμα η αεροτομη πισω σηκωνεται καθετα ωστε να πιεσει το πισω μερος και να βοηθηθουν τα φρενα.εχει υπολογιστει δε οτι η δυναμη που ασκειτε στο κωλο της στο φρεναρισμα εξ αιτιας της αεροτομης ειναι κοντα στα 200 κιλα....
ομως μη ξεχναμε οτι αυτα ειναι πανω σε αυτοκινητα με μεγαλες ιπποδυναμεις που μπορουν να αναπτυξουν μεγαλες ταχυτητες.
και εξηγουμαι.
οχι οτι ενα 316 δεν μπορει να πιασει τα 190,αλλα σκεφτειτε ποσες φορες θα το κανει και για ποση ωρα,ωστε να μη "χρεπιασεις" το αμαξι?
οι αυτοκινητοβιομηχανιες,οτα� � τοποθετουν μια αεροτομη την κανουν με καποιοες μελετες.ποια η κλιση της ,το σχημα της,ποσο και που βοηθαει.
θεωρητικα και οι aftermarket αεροτομες,εχουν και αυτες προδιαγραφες(ποση αντωση στα ποσα χιλιομετρα εχουν)
αυτα τουλαχιστο θεωρητικα..
τωρα πως μπορεις να βελτιωσεις την αεροδυναμικη....δεν γνωριζω πολλα!!!

[ghost-rider]

Εμπειρικός υπολογισμός οπισθέλκουσας δυναμης.

Fd= cd*A*ρ*(V^2)/2

Oπου: Fd= οπισθέλκουσα δύναμη
cd=συντελεστής οπισθέλκουσας
Α= μετωπική επιφάνεια
ρ= η πυκνοτητα του μέσου μεσα στο οποίο κινείται το σώμα που εξετάζουμε
V= η ταχύτητα στην οποία θέλουμε να υπολογίσουμε οπισθέλκουσα.
Παρατηρήστε οτι η δύναμη εξαρτάται απο το τετράγωνο της ταχύτητας.
Οσο δηλαδη τα χιλιομετρα ανεβαίνουν η οπισθελκουσα δυναμη ανεβαίνει εκθετικα!

[Panos 316T]

τιμές οπισθέλκουσας δυναμης για τα αυτοκίνητα μας γνωρίζουμε;

[ghost-rider]

Καπου ειχα ενα περιοδικο που τα ειχε και δεν μπορω να το βρω.
Λιγα θυμαμαι. Καπου στο 0,29 το 46αρι αν δεν κανω λαθος. Χειροτερα το Μ3 λογω φουσκωματων και ανοιγματων μπροστα.
Δεν θυμαμαι για Ε36. Η λογικη λεει οτι θα ειναι καπου αναμεσα στο απλο Ε46 και στο Ε46 Μ3. Με καθε επιφυλαξη αυτα!:original: Η λογικη και η θεωρια λεει οτι οι γωνιες δε βοηθανε...
Το Α4 Β6 ομως ειχε πανω κατω τα ιδια με το 46αρι.
Μικροδιαφορες.

Γενικα παντως, για να μειωσεις την οπισθέλκουσα αναγκαστικα θα μειωθεί και η downforce, πραγμα μη επιθυμητο.
Συνήθως ζητάται η χρυση τομη, αν και μερικές φορες για το ματι και μονο γινονται αεροδυναμικα εκτροπα.
Οπως... φουσκωμενα φτερα, μεγαλες τρυπες εμπρος, φτερουγες-απλωστρες... Hatchback! Ε... ναι... Χρειαζεται το πορτ παγκαζ, πως να το κανουμε? Νταξει το αλλο παρκαρει ευκολοτερα και ειναι και λιγο ελαφρυτερο... Αλλα δεν ειναι "σωστο".
Ειναι τιγκα στο στροβιλισμο πισω.

Απο την αλλη υπαρχουν αυτοκινητα που για να εχουν μικρη οπισθέλκουσα ειναι αφανέρωτα η και... επικινδυνα στον ελεγχο.
Ολοι εχουμε ακουσει ιστοριες για το 1ο ΤΤ.
Δεν ειναι ψεμματα.
Απλα η αληθεια ειναι οτι κατι αλλαξαν πριν βγει στην παραγωγη και μετα απο καποιες δοκιμες.
Ειχε(και συνεχισε να εχει) εκπληκτικα μικρη οπισθελκουσα αλλα... καπου μαλλον απογειωνόταν η μουρη του, απ οσο ξερω. Διορθωσαν πολυ λιγα(ισως μονο ενα προφυλακτηρα) και... τζετ το εργαλειο!

Θα μπορουσε κάποιος να υπολογίσει τι κανει μια φτερούγα πισω. Η ενα φρυδι.
Μα οσο πιο πολυ περιπλεκεται το σχημα, τοσο πιο εξω πεφτουν τα "τυπάκια" που εχουμε μάθει. Εκει χρειαζεται καποιο προγραμμα αναλυσης. Φανταζομαι με πεπερασμενα στοιχεια μιας και κουρμπες ακμες ειναι παντου.

[Panos 316T]

παραθέτω (με πάσα επιφύλαξη) κάποιες τιμές στο net και όποιος θέλει συμπληρώνει-σχολιάζει...

320d EfficientDynamics Edition , τιμή 0,26.
Ε36 4κύλινδρα ,τιμή 0,29
Ε36 6κύλινδρα ,τιμή 0,32 (λόγω ελαστικών;; )

και για αυτήν την ερώτηση που έθεσα :

"η BMWγια κάθε νέο μοντέλο που παράγει συνυπολογίζει και την καλύτερη αεροδυναμική"

βρήκα αυτό :

https://www.autotriti.gr/data/news/preview_news/92001.asp

[maria division]

Η αεροδυναμική απόδοση των οχημάτων είναι ένα αρκετά περίπλοκο κομμάτι που άπτεται της λειτουργίας τους εν γένει. Είναι ένα ζήτημα το οποίο επηρεάζει πάρα πολλούς τομείς ενός οχήματος. Από την τελική του ταχύτητα μέχρι τον εισερχόμενο θόρυβο,την κατανάλωση καυσίμου και την οδική συμπεριφορά.
Πως μπορούμε όμως να αποφανθούμε για την αεροδυναμική απόδοση ενός οχήματος ; Πως μπορούμε να συγκρίνουμε 2 οχήματα προκειμένου να δούμε ποιο υπερέχει αεροδυναμικά ; Υπάρχει ένας εύκολος τρόπος προκειμένου να συγκρίνουμε 2 οχήματα αρκεί τα να έχουν την ίδια μέγιστη ισχύ. Σε αυτήν την περίπτωση υπερέχει αυτό με τη μεγαλύτερη τελική ταχύτητα. Αν τα οχήματα δεν έχουν την ίδια συγκέντρωση ισχύος τότε για να απαντήσουμε στο ερώτημα ποιο υπερέχει αεροδυναμικά θα πρέπει να λάβουμε υπόψιν μας και άλλους παράγοντες.
Εν γένει όμως ποιες είναι οι παράμετροι που καθορίζουν την τελική ταχύτητα ενός οχήματος; Είναι οι 4 που ακολουθούν ξεκινώντας από αυτήν με τη μείζονα σημαντικότητα και καταλήγοντας στην παράμετρο με την ελάσσονα.
1)ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

2)ΜΕΓΙΣΤΗ ΙΣΧΥΣ

3)ΚΛΙΜΑΚΩΣΗ ΚΙΒΩΤΙΟΥ

4)ΒΑΡΟΣ
Σε αντίθεση με ότι υπάρχει στο συλλογικό ασυνείδητο των οδηγών το βάρος παίζει μικρό ρόλο στην τελική ταχύτητα αφού και διαισθητικά αν το σκεφτούμε το βάρος ασκείται στον κατακόρυφο άξονα του αυτοκινήτου ενώ η αεροδυναμική αντίσταση κατά τον διαμήκη.
Ωστόσο σε κάποιες ειδικές περιπτώσεις και αναφέρομαι στην FORMULA 1 κυρίως οι μηχανικοί ελαφρώνουν τεχνητά το πίσω μέρος των αυτοκινήτων με την κατάλληλη ρύθμιση της κλίσης της οπίσθιας πτέρυγας ώστε το αυτοκίνητο να πετύχει κάποια υψηλότερη τελική ταχύτητα θυσιάζοντας μέρος της ευστάθειας κάτι που σε καμιά περίπτωση δεν είναι αποδεκτό για αυτοκίνητα παραγωγής.
Η κλιμάκωση του κιβωτίου θα μπορούσε δυνητικά να επηρεάσει την τελική ταχύτητα αν είναι τόσο ''σφιχτή'' ώστε να φρενάρει η ίδια η μετάδοση το αυτοκίνητο και να περιορίζει την τελική ταχύτητα πριν προλάβει η αεροδυναμική ωστόσο και πάλι τέτοιο δεν παρατηρείται σε κανένα αυτοκίνητο παραγωγής.
Έχοντας υπόψιν τα ανωτέρω η τελική ταχύτητα ενός οχήματος είναι ακριβώς εκείνο το σημείο κατά το οποίο η αεροδυναμική αντίσταση εξισώνεται με τη μέγιστη ισχύ.
Ποιοι παράγοντες όμως επηρεάζουν την αεροδυναμική απόδοση ενός οχήματος ; Επί της ουσίας είναι 2. Ο πρώτος είναι ο συντελεστής οπισθέλκουσας (Coefficient Drag) ο δεύτερος είναι η μέγιστη μετωπική επιφάνεια που περιλαμβάνει και το ύψος του οχήματος.
Ο συντελεστής οπισθέλκουσας καθορίζεται σχεδόν κατά αποκλειστικότητα από το σχήμα του οχήματος και ασκείται κατά τον διαμήκη άξονα αυτού. Στην πραγματικότητα τα supercars που σε όλους μας φαίνονται σαν εξόχως αεροδυναμικά έχουν μέτριο cD λόγω κυρίως των φαρδιών ελαστικών που ενσωματώνουν καθώς και των έντονων ακμών που συνήθως έχει το σχήμα τους,ένα σχήμα που δείχνει εντυπωσιακό στο μάτι άλλα έχει τον αντίκτυπο του στην αεροδυναμική,ενώ και το μεγάλο πλάτος τους συνεισφέρει αρνητικά.
Ένας μπακαλίστικος κανόνας λέει ότι συνήθως ένα όχημα με περισσότερες καμπύλες έχει καλύτερο cD από ένα όχημα με ακμές.
Σε ότι αφορά τη μέγιστη μετωπική επιφάνεια τα πράγματα είναι πιο απλά. Την υπεροχή την έχει πάντα ένα όχημα με την μικρότερη μετωπική επιφάνεια σε σχέση με ένα άλλο. Κλασικό παράδειγμα για αυτήν την παράμετρο είναι η σύγκριση ενός αυτοκινήτου και μιας μοτοσυκλέτας ομοίων ιπποδυνάμεων. Μια μοτοσυκλέτα 50 ίππων έχει τελική ταχύτητα γύρω στα 200 χλμ/ώρα ενώ ένα αυτοκίνητο 50 ίππων έχει τελική ταχύτητα γύρω στα 150 χλμ/ώρα. Ο λόγος που συμβαίνει αυτό είναι γιατί η μέγιστη μετωπική επιφάνεια της μοτοσυκλέτας είναι ένα κλάσμα σε σχέση με του αυτοκινήτου.
Θα πρέπει να αναφερθεί εδώ ότι ο όρος μέγιστη μετωπική επιφάνεια αναφέρεται επί της ουσίας σε εμβαδόν. Έχοντας αυτό το πράγμα στην κατανόησή μας η μέγιστη μετωπική επιφάνεια αποτελείται από το μέγιστο εγκάρσιο μήκος του οχήματος και από το από το μέγιστο κατακόρυφο που επί της ουσίας είναι το ύψος του. Οπότε είναι σαφές πως σε ένα δεδομένο όχημα που έχουν χρησιμοποιηθεί ελατήρια χαμηλώματος τότε αυτό θα παρουσιάζει τελικά μικρότερη αντίσταση στον αέρα και συνεπαγόμενα θα έχει μια μικρή αύξηση της τελικής ταχύτητας.
Εκτός από την μείζονα αντίσταση που ασκείται κατά τον διαμήκη άξονα του οχήματος υπάρχει η αεροδυναμική άνωση που ασκείται κατά τον κατακόρυφο καθώς και το πλευρικό αεροδυναμικό φορτίο που ασκείται κατά τον εγκάρσιο τα οποία αναφέρονται εδώ για λόγους επιστημονικής πληρότητας και δεν επηρεάζουν τόσο αποφασιστικά την αεροδυναμική απόδοση του οχήματος.
Πως μπορεί να βελτιωθεί η αεροδυναμική απόδοση ενός οχήματος; Υπάρχει μια βασική αρχή που λέει ότι για να βελτιώσουμε αεροδυναμικά ένα όχημα οφείλουμε να προσέξουμε ώστε να μη δημιουργείται τυρβώδης ροή πουθενά στην επιφάνεια του.
Σημεία που κατά κανόνα δημιουργούνται στροβιλισμοί και έχουμε τυρβώδη ροή είναι γύρω από τους τροχούς καθώς και στο πάτωμα του αυτοκινήτου. Οι εταιρείες πλέον χρησιμοποιούν υλοποιήσεις που αντιμετωπίζουν το παραπάνω φαινόμενο εφαρμόζοντας επίπεδα πατώματα στα οχήματα τους σε συνδυασμό με αεροδυναμικούς διαχύτες και σε πιο ακραίες περιπτώσεις καλύπτουν εντελώς τους τροχούς στην επιδίωξη της στρωτής ροής.
Το σχήμα των καθρεπτών,η κλίση του ανεμοθώρακα, η επιφανειακή τραχύτητα του αμαξώματος, η βαφή ακόμα και η σκόνη και οι ακαθαρσίες που επικάθονται επηρεάζουν την αεροδυναμική απόδοση.
Εν κατακλείδι να έχετε υπόψιν σας ότι η αεροδυναμική μελέτη είναι θεμελιώδης πλέον για την κατασκευή ενός οχήματος και το επηρεάζει σε πάμπολλους τομείς ενώ δυστυχώς κατά κανόνα ότι είναι με αισθητικά κριτήρια ευειδές είναι αεροδυναμικά μερικώς ανεπαρκές.

[Thomelef]

ωραίο και πολύ ενδιαφέρον θρεντ...
είναι απο αυτά τα θέματα που εμπλουτίζουν το database του φόρουμ,
και περιέχουν ωραίες και ενδιαφέρουσες πληροφορίες...

[Thomelef]

για το σημείο περί αεροτομών στην F1. θυμάμαι τον υιό ενός συνεργάτη που δούλευε στην
φεράρι στο τμήμα σχεδιασμού αεροδυναμικής, που μου είχε πεί πως εκείνη την περίοδο,
πέρα απο τα κλασσικά upgrades που όλη την ώρα ψάχνουν, μελετούσαν την περίπτωση
να δημιουργήσουν μια αεροτομή, η οποία θα έστελνε τον αέρα κάθετα στον δρόμο αφού
έχει περάσει απο αυτήν, με σκοπό την δημιουργία αντίστασης για τον οδηγό που έρχεται
απο πίσω, έτσι ώστε να μην τους κλέβουν αέρα όταν έρχονται απο πίσω...θυμάμαι πάντως
χαρακτηριστικά που είχε πεί ότι η αεροδυναμική στα μονοθέσια, είναι τόσο εξελιγμένη σε
σημείο που πλέον οποιαδήποτε καινούριο upgrade, σημαίνει downgrade σε κάτι άλλο...

[maria division]

σε ευχαριστω πολυ εξαλλου ο καθενας στο ειδος του...

[maria division]

Η Παγκόσμια Ομοσπονδία Αυτοκινήτου (FIA), ανακοίνωσε το Σαββάτο τις αλλαγές που θα ισχύσουν στο πρωτάθλημα της Formula 1, από τη σεζόν 2013…
Σύμφωνα με αυτές, μεταξύ άλλων, οι κινητήρες πλέον θα μετατραπούν σε 1.600 κυβικών εκατοστών.
Ακόμα, Οι μονάδες παραγωγής ενέργειας θα είναι τετρακύλινδρες, 1.6 λίτρου με υψηλή πίεση ψεκασμού βενζίνης έως 500 bar με μάξιμουμ 12.000 στροφές ανά λεπτό, με εκτεταμένα συστήματα διαχείρισης ενέργειας και ανάκτησης ενέργειας (τώρα γνωστό ως ERS), αντανακλώντας την απόφαση που πάρθηκε από το WMSC τον Δεκέμβριο του 2010.
Επιπλέον, όπως ανακοινώθηκε οι αεροδυναμικοί κανονισμοί έχουν βασιστεί στους κανόνες του 2011, με τροποποιήσεις, προκειμένου να βελτιωθεί η αεροδυναμική απόδοση, ενώ μαζί με την εφαρμογή και άλλων κανόνων θα συμβάλουν στη μείωση της κατανάλωσης καυσίμων κατά 35%.

[Thomelef]

αυτά είναι...16άρια που βαράνε 12άρες...ξέρετε σαν τι θα τσιρίζουν αυτά εεε???
άσε καλύτερα να μην το πώ...

[maria division]

Μόνο όταν βρεθείς στο πιο εξελιγμένο Αεροδυναμικό Κέντρο Δοκιμών παγκοσμίως, το ATC της BMW, μπορείς να κατανοήσεις, ότι πίσω από τη σχεδίαση ενός μοντέλου, κρύβεται μια επιστήμη που η συμβολή της στα δυναμικά χαρακτηριστικά ενός οχήματος είναι τεράστια.
Το πόσο σημαντική είναι η αεροδυναμική σχεδίαση αποδεικνύεται και από την έμφαση που δίνουν οι ομάδες της F1.
Η διαδικασία σχεδίασης ενός νέου μοντέλου δεν είναι μια απλή υπόθεση, όπου κάποιοι «τραβούν» πάνω σε ένα λευκό χαρτί γραμμές οι οποίες αρέσουν στο μάτι. Σίγουρα ένα νέο μοντέλο πρέπει να είναι γοητευτικό στο κοινό, όμως ταυτόχρονα πρέπει να ληφθεί υπόψη ένα πλήθος ακόμη παραγόντων. Ίσως μια υπάρχουσα πλατφόρμα, κανονισμοί ασφάλειας, το κόστος της υλοποίησης, η σχεδιαστική φιλοσοφία της εκάστοτε φίρμας και πολλά πολλά ακόμη.
Αυτό που ίσως κάποιοι δεν γνωρίζουν, είναι ότι εμπλέκεται άρρηκτα και η αεροδυναμική. Ένα νέο μοντέλο, εκτός από όμορφο, πρέπει να είναι και αεροδυναμικό, καθώς μόνο έτσι θα είναι γρηγορότερο, πιο οικονομικό σε κατανάλωση και σταθερό στο δρόμο (απτή απόδειξη τα μονοθέσια της F1). Βρεθήκαμε λοιπόν, στα πλαίσια ημερίδας της BMW σχετικά με τη φιλοσοφία EfficientDynamics, στο Αεροδυναμικό Κέντρο Δοκιμών της στο Μόναχο, παγκοσμίως το πιο σύγχρονο στο είδος του, για να παρακολουθήσουμε από κοντά τη διαδικασία μέχρι την τελική σχεδίαση ενός μοντέλου. Πιστέψτε μας, κάθε γωνία, ακμή ή καμπύλη σε ένα όχημα δεν υπάρχει μόνο για να αρέσει σε εσάς, αλλά εξυπηρετεί ένα συγκεκριμένο σκοπό…
Γιατί είναι όμως το ATC (Aerodynamic Test Center) της BMW το πιο σύγχρονο στο είδος του; Πολύ απλά, επειδή διαθέτει δύο αεροδυναμικές σήραγγες, στις οποίες οι μετρήσεις διεξάγονται σε εργαστηριακό περιβάλλον εφάμιλλου του φυσικού και ταυτόχρονα υπάρχει η δυνατότητα συνεχούς βελτίωσης της αεροδυναμικής ενός μοντέλου, ακόμα και από τα πρώτα στάδια της δημιουργίας του. Ας πάρουμε όμως τα πράγματα από την αρχή.
Ένα μοντέλο υπό κλίμακα 1:2 απαιτεί διπλάσια ταχύτητα του αέρα από το πλήρους μεγέθους όχημα για να παρέχονται τα ίδια αποτελέσματα (Αρχή της Αεροφυσικής: Reynolds Similarity). Η μέγιστη ταχύτητα του αέρα στο τούνελ είναι 300 km/h.
Το πλεονέκτημα του Aerolab είναι ότι μπορεί να εξελιχθεί η αεροδυναική του οχήματος ακόμα και από τα πρώτα στάδιά του.
Από το χαρτί στο πηλό
Ποια είναι η διαδικασία (ή τουλάχιστον ένα μέρος της) μέχρι το τελικό προϊόν που βλέπετε στις βιτρίνες των καταστημάτων; Αρχικά λοιπόν, έχουμε τη σύλληψη της ιδέας, τα πρώτα σχέδια και έπειτα δύο ομάδες (αεροδυναμιστές και σχεδιαστές) καταθέτουν τη δική τους πρόταση (data model). Έπειτα, καταλήγουν σε ένα μοντέλο πάνω στο οποίο θα συνεχίσουν να δουλεύουν βρισκόμενοι σε άμεση επικοινωνία.
Έτσι κατασκευάζονται μοντέλα υπό κλίμακα 1:2 (από πηλό), πιστά στα προτεινόμενα σχέδια, που εξετάζονται και συγκρίνονται μεταξύ τους στην πρότυπη σήραγγα αεροδυναμικής ή Aerolab.
Η Aerolab είναι η «μικρή» σήραγγα του Κέντρου Δοκιμών. Έχει διαστάσεις 74 x 16 μέτρα, η ροή του αέρα είναι κάθετη, ο ανεμιστήρας έχει διάμετρο 6,3 μέτρα και αποτελεί τη μοναδική σήραγγα παγκοσμίως όπου μπορούν να τοποθετηθούν ταυτόχρονα δύο οχήματα (υπό κλίμακα 1:2). Έτσι αναλύεται, πώς η ροή αέρα μεταβάλλεται σε μία προσπέραση και πώς δύο οχήματα επηρεάζουν το ένα το άλλο. Μάλιστα, η σήραγγα είναι τόσο εξελιγμένη, που εκτός από την ευαισθησία του οχήματος στην ευθεία ή στις στροφές (ακόμα και η γωνία των τροχών επηρεάζει την αεροδυναμική) προσδιορίζεται επίσης η ευαισθησία του αυτοκινήτου σε εγκάρσιους ανέμους, καθώς και σε δυνάμεις ανύψωσης/αεροδυναμικής πίεσης.
Η μέγιστη ταχύτητα του αέρα είναι 300 χ.α.ω. Η μοναδικότητα της σήραγγας έγκειται στο γεγονός ότι εξομοιώνει το φυσικό περιβάλλον και ότι προσωμοιώνει πέντε είδη οδοστρώματος.
Η διάμετρος του ανεμιστήρα είναι 8 μέτρα και η ροή στη σήραγγα οριζόντια.
Στo Main Wind Tunnel
Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία στο Aerolab, κατασκευάζονται μοντέλα κανονικού μεγέθους για περαιτέρω δοκιμή και εξέλιξη στη μεγάλη σήραγγα αεροδυναμικής του ATC.
Αυτή έχει διαστάσεις 84 x 40 μέτρα, η ροή του αέρα είναι οριζόντια και παράγεται από έναν ανεμιστήρα διαμέτρου 8 μέτρων. Πλεονέκτημα της είναι ότι επιτρέπει την πιο ακριβή και ρεαλιστική απόδοση των πραγματικών συνθηκών ροής αέρα στο δρόμο, αφού φέρει ειδική διάταξη κυλιόμενων διαδρόμων που ενσωματώνουν πέντε διαφορετικά τμήματα. Οι τροχοί του οχήματος πατούν πάνω σε κυλιόμενα τμήματα που χρησιμεύουν για να προσομοιώνουν την πραγματική περιστροφή των τροχών του αυτοκινήτου. Ο διάδρομος έχει μήκος 10 μέτρα και εξομοιώνει πέντε διαφορετικά οδοστρώματα. Όπως και στο Aerolab η ταχύτητα του αέρα μπορεί να φτάσει τα 300 χ.α.ω. Ωστόσο, ο συντελεστής οπισθέλκουσας (Cd) μετριέται με την ταχύτητα του οχήματος στα 140 χλμ./ώρα., μια ταχύτητα που έχει «συνεννοηθεί» από όλες τις αυτοκινητοβιομηχανίες.
Ακόμα και η πιο μικρή ακμή σε ένα όχημα συμβάλλει στην αεροδυναμική του ευστάθεια και στη καλύτερη ροή του αέρα.
Ιωάννης Δημητρίου, αεροδυναμιστή, ο οποίος δουλεύει στο Aerolab και είναι υπεύθυνος για την αεροδυναμική σχεδίαση της νέας 3άρας.
Περί αεροδυναμικής
Για να κατανοηθεί πόσο σημαντική είναι η σωστή αεροδυναμική σχεδίαση ενός μοντέλου, αρκεί να αναφερθεί πως μία μείωση της αεροδυναμικής αντίστασης της τάξεως του 10% μπορεί να συντελέσει στη μείωση της κατανάλωσης σε ποσοστό άνω του 2,5%. Κάθε ακμή και καμπύλη λοιπόν σε ένα όχημα έχει ένα συγκεκριμένο σκοπό… Πως κατανέμονται όμως οι δυνάμεις σε ένα όχημα;
Η συνολική αντίσταση του αέρα εξαρτάται από τη μετωπική επιφάνεια του αυτοκινήτου και το συντελεστή οπισθέλκουσας. Ενώ η μετωπική επιφάνεια προσδιορίζεται από τον τύπο και το μέγεθος του αντίστοιχου οχήματος, ο συντελεστής αεροδυναμικής μπορεί να βελτιστοποιηθεί από τη γενική σχεδίαση του αυτοκινήτου και πλείστα ατομικά χαρακτηριστικά.
Στην πράξη, περίπου το 40% της συνολικής αντίστασης του αέρα προέρχεται από τις αναλογίες και το σχήμα του αυτοκινήτου, με το ένα τέταρτο αυτού να προέρχεται αντίστοιχα από την επιφανειακή δομή του οχήματος και άλλα στοιχεία, όπως οι καθρέπτες, τα φώτα, οι πινακίδες κυκλοφορίας και οι κεραίες. Ένα ακόμα 10% της συνολικής αντίστασης προέρχεται από λειτουργικά ανοίγματα που κατευθύνουν τον αέρα κατάλληλα προς τα φρένα, τον κινητήρα ή το κιβώτιο. Άλλο ένα 20% της συνολικής αντίστασης του αέρα προέρχεται από το κάτω μέρος του πατώματος, ενώ το 30% οφείλεται στους τροχούς και τους θόλους των τροχών.

[Thomelef]

θα εκπλαγείτε πάντως αν διαβάσετε για το πόσο βοηθάει ο μονός υαλοκαθαριστήρας στα
αγωνιστηκά που κοιτάει προς τα πάνω...κάπου είχα διαβάσει πως σε συνεχόμενα τεστ με
κανονικούς υαλοκαθαριστήρες και έπειτα με τον μονό που κοιτάει προς τα πάνω, 13km
μεγαλύτερη ταχύτητα εξόδου στα 400 μέτρα, και περίπου μισό δευτερόλεπτο κάτω απο
τον αρχικό χρόνο. το τεστ είχε πολές μετρήσεις στην πίστα του silverstone, μ'ένα subaru
αγωνιστηκό, και ολο το πανηγύρι γινόταν για αυτό το πράγμα. αν βρώ το βίντεο θα το
βάλω εδώ να το δείτε, γιατί τα αποτελέσματα ήταν πραγματικά πολύ άξια για σχολιασμό.