Историческая серия "ТМ"
икс файл
offline
икс файл
offline
2. «Каплеобразный» автомобиль Э. Румплера (1923). Двигатель расположен перед задним мостом, руль — посредине.
икс файл
offline
3. Экспериментальный автомобиль А. Дюбонне (1935). Двигатель расположен перед задним мостом. Доступ к сиденью водителя — через дверь в передней стенке кузова.
икс файл
offline
7. Автомобиль «ситроен». Модель DS-21 (1956 — 73). Привод на передние колеса. Показана последняя модель с поворотными фарами.
икс файл
offline
БОРЬБА С ВОЗДУХОМ
Случилось так, что «отцы» автомобиля словно забыли о свойствах атмосферы. Пока скорость машин не превышала 30—50 км/ч, воздух не оказывал сколько-нибудь заметного сопротивления.
Первыми спохватились конструкторы гоночных и рекордных автомобилей. Они стали делать машины низкими и узкими, вроде лодок, сглаживать поверхность кузовов, заострили радиаторы, удлинили «хвосты» и брызговики-крылья, убрали выступающие части машины, закрыли спицы колес накладными дисками (см. «ТМ» № 3 и 8, 1972 г.). Правда, эти меры считались излишними для обычных автомобилей до тех пор, пока они, в свою очередь, не приблизились к стокилометровому рубежу.
На этой скорости автомобиль необтекаемой формы тратит на преодоление сопротивления воздуха до 3/4 мощности двигателя (и до 3/4 расходуемого топлива).
Значение обтекаемости автомобиля еще в начале 20-х годов доказали немецкие авиаконструкторы П. Ярай и Э. Румплер. Они испытывали модели в аэродинамической трубе, определяли, как давит воздух на поверхность машин. Вот их выводы. Двигаясь, автомобиль расталкивает частицы воздуха. Чем длиннее путь потревоженных частиц и чем их больше, тем больше трение между ними, тем большая мощность расходуется на это взаимодействие. Если частицы наталкиваются на неровности, проваливаются в углубления, то начинается завихрение воздушного потока. Трение возрастает. Идеально обтекаемая форма напоминает сигару, длина которой примерно в 6 раз больше поперечника. Но выступающие колеса автомобиля нарушают очертания, да и невозможно соблюсти идеальные пропорции. Чтобы разместить в машине людей, пришлось бы вдвое удлинить ее наращиванием «носа» и «хвоста».
Ярай предложил свою форму: основанию кузова придается профиль сигары и слегка скругленные очертания, а надстройка выполняется покатой со всех сторон; воздух должен обтекать основание сверху, а надстройку — сверху и с боков. Румплер справедливо считал, что главное - направить воздух по бокам автомобиля. Ведь в этом случае частицы воздуха обходят половину кузова, уходят в сторону не более чем на метр, а устремившимся вверх частицам приходится «перепрыгивать» через весь автомобиль (его высота еще достигала 2 м).
Однако постепенное скругление формы кузова (благодаря моде и успехам холодного прессования) вскоре приблизило форму обычных автомобилей к яраевской. Ее упростили, заменили гнутые стекла плоскими (поставленными под углом или V-образными) в выделили из основания крылья, придав им обтекаемые очертания.
По этому принципу построены кузова советского конструктора, ныне известного ученого А. И. Никитина. Так же выглядят французский «вуазен» («ТМ», 1972, № 6), американский «линкольн-зефир», восьмицилиндровая «татра» («ТМ», 1973, № 1) и другие.
Каков эффект от обтекаемой формы, показывают испытания кузова Никитина. Несмотря на возросший вес, обтекаемая машина, построенная на шасси ГАЗ-А, развивала большую скорость (на 15—20 км/ч) и расходовала на каждые 100 км на 4 л меньше топлива, чем стандартный «газик».
Особое положение среди автомобилей 30-х годов занимает американский «крайслер-эрфлоу» («воздушный поток»). У него широкий, покатый нос, небольшие крылья, наклонная, почти плоская задняя стенка, V-образные стекла спереди и сзади.
Обтекаемые кузова не сразу получили распространение. Во-первых, снижение и сужение задней части кузова делало его тесным. Во-вторых, машины получались либо очень длинными, тяжелыми и неповоротливыми, либо скат крыши был слишком крутым, и поток воздуха рано срывался с крыши, опять-таки создавая завихрения. В-третьих, конструкторы еще не научились выполнять обтекаемые кузова с нынешним изяществом.
Выход из этого положения наметился в некоторых проектах и экспериментальных автомобилях: например, краснопутиловскнх конструкторов или профессора Камма (Германия). Предлагалось придать кузову форму, как бы напоминающую обрезанную с двух сторон сигару. Ее поверхность приближается к идеально обтекаемой в средней части. Воздух незначительно завихряется спереди и сзади «обрезанной сигары», но плавно обтекает большую часть ее поверхности. При этом и внутренний объем помещения достаточен, и длина кузова получается умеренной.
Продолжались и попытки построить обтекаемые автомобили с необычной компоновкой. Так, Дюбонне (Франция) придал машине форму рыбы, а двигатель расположил перед задним мостом. Автомобиль развивал скорость 175 км/ч («форд» с тем же двигателем - 130 км/ч) и расходовал мало топлива. Обращает на себя внимание киль-стабилизатор (у «румплера» его заменяет высокий профиль кузова).
В 40—50-х годах почти все легковые автомобили приобрели форму, которую раньше назвали бы чуть ли не идеально обтекаемой, — весьма скругленную, заглаженную. В действительности, же это была новая волна псевдообтекаемости: вычурные буфера и накладки, массивные украшения, перегибы поверхности. Лишь немногие формы этого периода — например, «ситроена-DS» — можно назвать аэродинамически обоснованными.
О сегодняшних машинах судить еще рано. Все же очевидно, что нынешняя тенденция к бесступенчатой форме кузова типа «универсал» или со срезанной задней стенкой и скругленным низким «передком» (такая форма напоминает проект Камма) отвечает требованиям аэродинамики (см. «ситроен-GS», «ТМ», 1972, № 12).
Случилось так, что «отцы» автомобиля словно забыли о свойствах атмосферы. Пока скорость машин не превышала 30—50 км/ч, воздух не оказывал сколько-нибудь заметного сопротивления.
Первыми спохватились конструкторы гоночных и рекордных автомобилей. Они стали делать машины низкими и узкими, вроде лодок, сглаживать поверхность кузовов, заострили радиаторы, удлинили «хвосты» и брызговики-крылья, убрали выступающие части машины, закрыли спицы колес накладными дисками (см. «ТМ» № 3 и 8, 1972 г.). Правда, эти меры считались излишними для обычных автомобилей до тех пор, пока они, в свою очередь, не приблизились к стокилометровому рубежу.
На этой скорости автомобиль необтекаемой формы тратит на преодоление сопротивления воздуха до 3/4 мощности двигателя (и до 3/4 расходуемого топлива).
Значение обтекаемости автомобиля еще в начале 20-х годов доказали немецкие авиаконструкторы П. Ярай и Э. Румплер. Они испытывали модели в аэродинамической трубе, определяли, как давит воздух на поверхность машин. Вот их выводы. Двигаясь, автомобиль расталкивает частицы воздуха. Чем длиннее путь потревоженных частиц и чем их больше, тем больше трение между ними, тем большая мощность расходуется на это взаимодействие. Если частицы наталкиваются на неровности, проваливаются в углубления, то начинается завихрение воздушного потока. Трение возрастает. Идеально обтекаемая форма напоминает сигару, длина которой примерно в 6 раз больше поперечника. Но выступающие колеса автомобиля нарушают очертания, да и невозможно соблюсти идеальные пропорции. Чтобы разместить в машине людей, пришлось бы вдвое удлинить ее наращиванием «носа» и «хвоста».
Ярай предложил свою форму: основанию кузова придается профиль сигары и слегка скругленные очертания, а надстройка выполняется покатой со всех сторон; воздух должен обтекать основание сверху, а надстройку — сверху и с боков. Румплер справедливо считал, что главное - направить воздух по бокам автомобиля. Ведь в этом случае частицы воздуха обходят половину кузова, уходят в сторону не более чем на метр, а устремившимся вверх частицам приходится «перепрыгивать» через весь автомобиль (его высота еще достигала 2 м).
Однако постепенное скругление формы кузова (благодаря моде и успехам холодного прессования) вскоре приблизило форму обычных автомобилей к яраевской. Ее упростили, заменили гнутые стекла плоскими (поставленными под углом или V-образными) в выделили из основания крылья, придав им обтекаемые очертания.
По этому принципу построены кузова советского конструктора, ныне известного ученого А. И. Никитина. Так же выглядят французский «вуазен» («ТМ», 1972, № 6), американский «линкольн-зефир», восьмицилиндровая «татра» («ТМ», 1973, № 1) и другие.
Каков эффект от обтекаемой формы, показывают испытания кузова Никитина. Несмотря на возросший вес, обтекаемая машина, построенная на шасси ГАЗ-А, развивала большую скорость (на 15—20 км/ч) и расходовала на каждые 100 км на 4 л меньше топлива, чем стандартный «газик».
Особое положение среди автомобилей 30-х годов занимает американский «крайслер-эрфлоу» («воздушный поток»). У него широкий, покатый нос, небольшие крылья, наклонная, почти плоская задняя стенка, V-образные стекла спереди и сзади.
Обтекаемые кузова не сразу получили распространение. Во-первых, снижение и сужение задней части кузова делало его тесным. Во-вторых, машины получались либо очень длинными, тяжелыми и неповоротливыми, либо скат крыши был слишком крутым, и поток воздуха рано срывался с крыши, опять-таки создавая завихрения. В-третьих, конструкторы еще не научились выполнять обтекаемые кузова с нынешним изяществом.
Выход из этого положения наметился в некоторых проектах и экспериментальных автомобилях: например, краснопутиловскнх конструкторов или профессора Камма (Германия). Предлагалось придать кузову форму, как бы напоминающую обрезанную с двух сторон сигару. Ее поверхность приближается к идеально обтекаемой в средней части. Воздух незначительно завихряется спереди и сзади «обрезанной сигары», но плавно обтекает большую часть ее поверхности. При этом и внутренний объем помещения достаточен, и длина кузова получается умеренной.
Продолжались и попытки построить обтекаемые автомобили с необычной компоновкой. Так, Дюбонне (Франция) придал машине форму рыбы, а двигатель расположил перед задним мостом. Автомобиль развивал скорость 175 км/ч («форд» с тем же двигателем - 130 км/ч) и расходовал мало топлива. Обращает на себя внимание киль-стабилизатор (у «румплера» его заменяет высокий профиль кузова).
В 40—50-х годах почти все легковые автомобили приобрели форму, которую раньше назвали бы чуть ли не идеально обтекаемой, — весьма скругленную, заглаженную. В действительности, же это была новая волна псевдообтекаемости: вычурные буфера и накладки, массивные украшения, перегибы поверхности. Лишь немногие формы этого периода — например, «ситроена-DS» — можно назвать аэродинамически обоснованными.
О сегодняшних машинах судить еще рано. Все же очевидно, что нынешняя тенденция к бесступенчатой форме кузова типа «универсал» или со срезанной задней стенкой и скругленным низким «передком» (такая форма напоминает проект Камма) отвечает требованиям аэродинамики (см. «ситроен-GS», «ТМ», 1972, № 12).
