2020-06-08
342
| |
|
 |
|
|
| |||||
| |||||
 | |||||
Рис.88. Результаты исследований концерна ИВЕКО по аэродинамике
большегрузного (полная масса 44 т) автопоезда
В стандартном варианте (тягач с прямоугольной кабиной и прямо-угольный фургон полуприцепа) получено среднее значение коэффициента обтекаемости 0,86 (рис.88, а). При движении такого автопоезда со скоростью 90 км/ч на ведущие колеса тягача необходимо подводить мощность порядка 215 кВт, т.е., с учетом потерь в трансмиссии и под капотом, мощность двигателя должна быть 260 кВт (354 л.с.). При установке обтекателя на кабину тягача удалось уменьшить Сх до 0,65 (рис.88, б), в этом случае при движении с такой же скоростью потребуется подводить на ведущие колеса 197 кВт, соответственно от двигателя потребуются 238 кВт (324 л.с.) мощности, или на 8,5 % меньше. Дальнейшего небольшого улучшения обтекаемости (Сх = 0,63) удалось получить при установке на тягаче фартуков-экранов между передними и задними колесами (см. рис.88, в). Наилучший результат (Сх = 0,48) был получен при установке новой кабины с сильно наклоненным ветровым стеклом и скругленными кромками (оптимальная величина радиуса скругления 150 мм), а также за счет опускания нижней линии боковины фургона вниз до уровня нижней кромки кабины и перекрытия пространства между кабиной и полуприцепом-фургоном гибкими обтекателями (рис.88, г).У такого автопоезда при скорости движения 90 км/ч потребуется подводить на ведущие колеса только 183 кВт, соответственно двигатель должен будет развивать мощность около 221 кВт (300,5 л.с.), т.е. уже на 15% меньше, чем в исходном варианте. Экономия расхода топлива составит 5-6 л на 100 км пробега.
Необходимо отметить, что коэффициент обтекаемости Сх = 0,48 еще не предел для грузового автомобиля. В 1985 году на автосалоне в Токио концерн «Мицубиси» демонстрировал опытный образец перспективного грузовика «Фусо МТ-90Х» грузоподъемностью 11 т с кузовом типа «фургон» (рис.89), у которого величина этого коэффициента была доведена до уровня легковых автомобилей и в своем минимуме составила, как было официально заявлено, всего 0,38. Видно, что в этом случае дизайнеры постарались использовать все рекомендации, вытекающие из аэродинамических исследований. Передок машины имеет максимально скругленные боковые части, ветровое стекло стоит под углом 30 градусов к вертикали, обеспечен плавный переход от ветрового стекла к крыше кабины, которая без уступа переходит в крышу грузового фургона (точно так же, без уступа, боковина кабины переходит в боковину фургона). Обеспечен минимальный зазор между задней стенкой кабины и передней стенкой фургона. Развитый передний спойлер ограничивает прохождение воздушного потока снизу автомобиля, уменьшая дополнительное сопротивление от выступающих деталей подвесок и узлов трансмиссии. Этой же цели служит применение сзади односкатных колес. Не забыты и такие «мелочи», как обтекаемые колпаки колес, убирающиеся при движении подножки кабины, боковые аэродинамические фартуки-экраны (см. рис. 89).
| |
 |
 |
Рис.89. Опытный образец грузового автомобиля-фургона «Фусо МТ-90 Х»
(коэффициент обтекаемости Сх = 0,38; колесная формула 6х4;
грузоподъемность 11 т; двигатель – дизель; максимальная мощность
двигателя 260 кВт; максимальная скорость автомобиля 100 км/ч)
Накопленный опыт отечественных и зарубежных аэродинамических исследований грузовых автомобилей позволяет сделать ряд рекомендаций по совершенствованию формы этих обычно угловатых из-за специфики грузовых платформ транспортных средств. Еще раз подчеркнем, что прежде всего надо заниматься правильным оформлением с точки зрения аэродинамики передней части автомобиля (включая кабину). Этот вывод лишний раз подтвердила нижегородская «ГАЗель» (ГАЗ-3302), плавные, почти каплеобразные очертания передка кабины которой в сочетании с тем, что борта кузова практически не выступают за ее габариты, обеспечили получение хорошей обтекаемости (Сх = 0,52-0,56 в зависимости от оснащения грузовой платформы). Возможно дальнейшее уменьшение Сх «ГАЗели», оснащенной тентом грузовой платформы, за счет небольшого обтекателя на крыше кабины. Еще лучший результат получится, если есть возможность опустить переднюю кромку тента до уровня крыши кабины и обеспечить постепенное снижение высоты его расположения по мере приближения к заднему борту кузова, имитируя кривизну идеально обтекаемой капли (снижение на длине кузова «ГАЗели» ГАЗ-3302 должно быть в пределах 0,3-0,4 м, на длине кузова ГАЗ-3307 – примерно 0,5-0,6 м).
У грузовиков, имеющих относительно узкие кабины и сильно выступа-ющие за ее габариты борта грузовой платформы, положительный эффект дадут соответствующие обтекатели на боковых панелях кабины (снижение величины Сх при этом составит 4-7 %). Заметное улучшение аэродинамических качеств происходит, если закрывать пустой или частично загруженный кузов, натягивая плотный брезент или тентовую ткань сверху на борта, так как задний борт при незаполненном кузове становится мощным воздушным тормозом. В такой ситуации возможно получить снижение Сх на 5-14% [ 5 ]. Еще лучше, если передний борт грузовой платформы выполнить по форме, показанной на рис.90. Тогда закрепленный на бортах брезент сформирует некоторое подобие верхней части идеально обтекаемого тела. При этом очень важным в обоих случаях является следующее обстоятельство – крепление брезента на переднем борту не должно допустить задувания внутрь встречных потоков воздуха. Как вариант, исключающий действие заднего борта незаполненного кузова в роли воздушного тормоза, можно предложить конструкторам подумать о разработке 
решетчатой или другой воздухопроницаемой конструкции этого элемента грузовой платформы.
Рис.90. Улучшающий аэродинамику грузовика
передний борт грузовой платформы
На рис.91 представлен один из возможных вариантов внешних аэро-динамических устройств и соответ-ствующих им форм грузовых фургонов, которые рекомендуются для использования при разработке грузовых прицепных и седельных автопоездов (устройства и откорректированные формы выделены черным цветом). Исследования показывают, что комплексное применение таких элементов коррекции аэродинамики формы автопоезда снижает его суммарное сопротивление обтеканию встречными воздушными потоками на 30-40% [ 10 ].
|
является определяю-щим фактором из-за относительно малых скоростей движения). Добавление касается лишь стекол боковых окон, которые необходимо установить таким образом, чтобы их
наружная поверхность совпадала с
наружной поверхностью оконных стоек или образовывала единую плоскость с наружными панелями боковины кузова. Возможен также больший наклон ветрового стекла или более закругленная его форма. По максимуму, конфигурацию крыши скоростного автобуса можно подчинить геометрии идеально обтекаемой капли (рис.92), тщательно проработав при этом переходные участки от крыши к поверхностям боковин.
|
