Содержание [скрыть]
Далеко не каждый владелец автомобиля знает, чем отличаются спойлер и антикрыло, но только не тот, кто желает улучшить аэродинамические характеристики своего четырехколесного друга на высоких скоростях движения. Изначально эти элементы обвеса использовались исключительно на гоночных автомобилях в профессиональном спорте, где важность аэродинамики приравнивается к мощности двигателя. Сейчас же их устанавливают многие производители в серийном выпуске либо сами автовладельцы, совершенствуя маневренность своего железного коня. Прежде чем перейти непосредственно к тому, что же такое антикрыло и спойлер, как они действуют и классифицируются, обратимся немного к теории.
Аэродинамика автомобиля
Серийно выпускаемый авто способен развить скорость около 400 км/ч, а самолеты взлетают при 200 км/ч. Возникает вопрос: почему же машины не летают? Разобраться в этом поможет такой раздел механики, как аэродинамика. Помимо силы тяжести, трения, сцепления с дорожным полотном и сопротивления качению, движущийся автомобиль подвергается воздействию подъемной и прижимной сил воздуха, сопротивлению воздушного потока. Эти факторы влияют на маневренность, устойчивость авто и на расход топлива.
Поток воздуха обходит кузов в двух направлениях – под днищем и над крышей, а при ускорении сопротивление воздушного потока возрастает пропорционально скорости в квадрате.
Еще в конце XVIII века швейцарец Бернулли установил, что снизу поток плотнее, и поэтому автомобиль приподнимается. К тому же воздух, сталкиваясь с крышей или капотом, завихряется и образует небезопасное разряжение. Чем под более прямым углом расположены элементы кузова, например, ветровое стекло, тем выше значение подъемной силы. Эти моменты учитываются при разработке машин конструкторами. Автолюбители и сами могут повлиять на аэродинамику, придерживаясь следующих рекомендаций:
- держать закрытыми во время движения окна и люки;
- избавиться от ненужных декоративных элементов и накладок, а необходимые, например, антенну, приобрести обтекаемой формы;
- отполировать кузов;
- позаботиться о креплении выступающих деталей под днищем (тросов, шлангов и т.п.);
- установить обвесы, сокращающие зону разряжения и увеличивающие прижимную силу.
Для выполнения последней рекомендации лучше воспользоваться услугами мастерской автотюнинга или посоветоваться с опытным специалистом, поскольку неправильно установленный обвес (спойлер или антикрыло) не только не улучшит аэродинамические характеристики, но может привести к потере управления машиной.
Спойлер
Среди всевозможных обвесов, используемых производителями и автовладельцами, наибольшей популярностью пользуется спойлер – конструкция, преобразующая ламинарный воздушный поток в турбулентный. Деталь выполняет несколько основных функций:
- улучшает аэродинамические характеристики авто;
- украшает экстерьер машины, являясь элементом современного тюнинга,
- улучшает управляемость при движении на высоких скоростях;
- повышает устойчивость авто во время движения;
- минимизирует вероятность заносов;
- экономит топливо при движении на больших скоростях;
- снижает загрязняемость стекол.
Какими бывают спойлеры?
По месту крепления
Данные элементы обвеса классифицируют по различным признакам. Во-первых, они могут устанавливаться на разные элементы кузова. Спереди располагают под бампером. Они направляют поток воздуха вверх, создавая повышенное давление, а под днищем образуется разряжение. Возникает так называемый граунд-эффект, увеличивающий прижимную силу передней оси, поэтому такие конструкции целесообразно устанавливать на переднеприводных машинах. Иногда спойлеры изготавливают таким образом, чтобы направить воздушный поток на тормозные диски и радиатор. Автомобиль будто «засасывает» воздух в вентотверстия и прижимается к поверхности дороги.
Спойлер на заднем бампере бессмысленно использовать отдельно, но в совокупности с другими элементами обвеса он оказывает значительное влияние на аэродинамические характеристики автомобиля, увеличивая сопротивление подъемной силе. Элементы, устанавливаемые в зоне порогов, иначе их называют расширители порогов, увеличивают общее сопротивление потоку воздуха. Независимо от типа привода машины они улучшают процесс торможения.
На задней части крыши или на багажнике располагают задний спойлер. Он препятствует образованию завихрения воздушных потоков за машиной, тем самым снижая лобовое сопротивление. Дает нагрузку на заднюю ось автомобиля при высоких скоростях. Данный элемент целесообразно применять на грузовых автомобилях. В этом случае он оснащается рукояткой, позволяющей регулировать высоту соразмерно с высотой прицепа.
По способу крепления
Для эффективного крепления спойлеров на опорах чаще всего прибегают к помощи саморезов, реже – болтов. Бывают и так называемые липкие спойлеры. Они фиксируются с применением двустороннего скотча или стекольного клея.
По материалу изготовления
Среди большого разнообразия материалов, применяемых при производстве спойлеров, можно выделить следующие:
- первые изделия изготавливали из металла. Поперечный элемент, как правило, делали из алюминия, а стойки – из стали. Сейчас металлические спойлеры редко производят;
- конструкции из стеклопластика достаточно прочные и легко поддаются обработке. Материал представляет собой синтетические смолы, наполненные стекловолокном;
- ABS-пластик используют в серийном производстве спойлеров. Это недорогой и пластичный материал, однако, недолговечный из-за постоянно возрастающей хрупкости, обусловленной испарением фенолов в результате атмосферных воздействий;
- силиконовые конструкции обладают высокой пластичностью, прочностью и большим сроком службы. В последнее время их популярность возрастает;
- достоинствами углепластика являются прочность и легкость. Ввиду большой трудо- и энергоемкости, спойлеры из него самые дорогие.
Выбор и установка
При выборе спойлера необходимо учесть назначение всех его видов, свойства материала. Обвесы следует выбирать для конкретной модели автомобиля, маловероятно, что универсальный элемент оправдает ожидания автолюбителя. Немаловажным является тот факт, что аэродинамика автомобиля улучшается лишь при скорости, превышающей 90 км/ч. Поэтому стоит подумать, нужны ли они вообще.
Антикрыло
Это элемент, способный создавать дополнительную прижимную силу, увеличивая трение, возникающее между ведущими колесами и дорожным полотном. Основные функции, которые выполняет элемент:
- при скорости, превышающей 140 км/ч, происходит нагрузка задней оси;
- во время торможения антикрыло приобретает угол наклона в 45º, тем самым усиливая процесс.
Для эффективного действия конструкции необходима определенная форма и размер антикрыла, правильное крепление, которое заключается в расположении детали под углом 10 – 15° к продольной оси машины. Угол наклона в зависимости от скорости автомобиля может меняться. Устройство в сечении должно иметь форму перевернутого крыла самолета. Размер антикрыла несколько больше, чем спойлера, и находится оно на большем расстоянии от кузова.
Среди достоинств этого обвесного элемента есть и недостаток: увеличение сопротивления воздушному потоку, которое приводит к падению скорости и увеличенному расходу топлива.