Новости

Sep 24, 2023

Не поддавайтесь аэродинамическому хламу при покупке трейлеров (часть 2)

Опубликовано В первой части я обсуждал, как каплевидные формы способствуют созданию

К

Опубликовано

В первой части я обсуждал, как каплевидная форма способствует достижению наилучшей аэродинамической эффективности, почему это так, а также почему все идет не так со многими фиктивными конструкциями, похожими на каплевидные формы. В этой статье я собираюсь обсудить еще один аспект аэродинамического дизайна: как на самом деле оптимизировать более крупный прицеп для достижения аэродинамической эффективности, а также обсудить некоторые ложные аэродинамические уловки, которых следует избегать.

Каплевидная форма действительно имеет некоторые проблемы с удобством использования по сравнению с кемпером, имеющим форму кирпича из стекловолокна или листового металла. Я полностью понимаю, почему кто-то хочет чего-то другого, что и пытаются сделать позеры-фальшивые слезинки. Но чтобы оценить, насколько хорошо грузовой прицеп или прицеп-дом на колесах оптимизирован с точки зрения эффективности, вам необходимо понять еще одну вещь: как размер и аэродинамика влияют на общую картину эффективности.

Общее сопротивление является функцией площади лобовой части, умноженной на коэффициент сопротивления. Число сопротивления больше 1 означает, что аэродинамика настолько ужасна, что кажется, будто машина стала больше и потревожила больше воздуха. Числа перетаскивания меньше 1 означают, что вы эффективно уменьшаете размер автомобиля до воздуха.

Это говорит нам о двух вещах: форма важнее размера, но также и то, что размер имеет значение. Если у вас есть две идеальные каплевидные формы, одна из которых в два раза больше другой, сопротивление большей будет в два раза больше, чем меньшей. Но большая каплевидная форма лучше, чем меньшая кирпичная форма.

Другими словами, речь идет о поиске баланса этих двух факторов и ваших потребностей.

Теперь, когда мы понимаем, как создать хорошую аэродинамическую форму (старайтесь оставаться как можно ближе к каплевидной форме), а размер также является важным фактором, мы можем начать искать хороший баланс между потребностями владельца прицепа (неважно, груз или как автофургон) и эффективность.

Хорошей новостью является то, что большая часть каплевидной формы не вредит простору внутри прицепа. Закругление передней части кемпера часто означает немного больше места спереди, и вы даже можете немного поднять потолок, чтобы придать крыше некоторый наклон и приблизиться к каплевидному выступу. Просто посмотрите на линии крыш большинства современных автомобилей, и вы поймете, что я имею в виду. В худшем случае вы потеряете немного места в шкафу в кемпере или не сможете складывать груз так высоко спереди.

Tesla Model S с наложенным изображением полукаплевидного автомобиля типа Dymaxion. Изображение Tesla предоставлено Tesla, наложение Dymaxion создано на EcoModder.org.

Единственное, что делает каплевидную форму неудобной как для кемпинга, так и для груза, — это хвост, но, опять же, автомобили дают нам отличный ключ к решению этой проблемы: конструкция Каммбака. Как и в случае с прицепом, наличие длинного-длинного хвоста на конце автомобиля просто непрактично для большинства автомобилей, если только вы не ищете автомобиль Aptera или Dymaxion. Конструкторы автомобилей выяснили, что отрезание конца хвоста от каплевидной формы не слишком сильно на нее повлияет, но только в том случае, если закончить его несколько резко. Резкое окончание каплевидной формы позволяет сформировать воздушную завесу, которая не дает воздуху устремляться в пространство позади автомобиля и засасывать его назад.

Конечным результатом является то, что область вакуума не образуется с такой интенсивностью, как за задней частью автомобиля в форме кирпича. Он также намного превосходит изогнутый автомобиль, такой как прицеп Airstream или Volkswagen Beetle, которые имеют каплевидную форму, которая заканчивается слишком рано, без резкости дизайна Kammback. Итак, внезапный конец, который, по крайней мере, заставит воздух двигаться в правильном направлении, очень важен.

Еще одну подсказку мы можем получить из того, как эта концепция была применена к полуприцепам.

Как вы можете видеть, добавление небольшого хвоста на задней части грузовика, который резко заканчивается, заставляет воздух двигаться в правильном направлении, чтобы минимизировать зону вакуума за прицепом. Другие улучшения включают боковые юбки (чтобы воздух не попадал под грузовик) и дефлекторы спереди, чтобы воздух не застревал.

Еще один способ минимизировать аэродинамическое сопротивление — начать с меньшей формы. Как я указывал ранее, общее сопротивление равно площади лобовой части, умноженной на коэффициент сопротивления. Получение низкого коэффициента — это здорово, но если вы также можете для начала уменьшить лобовую площадь, вы умножаете меньшие числа вместе.