Самый аэродинамичный автомобиль Lightyear One

5 способов повысить свою аэродинамичность на велоэтапе в триатлоне

Велоэтап в триатлоне является самым длинным и самым быстрым этапом, который может обеспечить значительное преимущество в гонке. Хорошая аэродинамика особенно важна на полной дистанции Ironman и на железной “половинке”.

Наименьшее аэродинамическое сопротивление позволяет спортсмену передвигаться вперед с более высокой скоростью, затрачивая при этом меньше усилий. Понимание и использование принципов этой науки может улучшить результат и сохранить силы на длинных дистанциях.

Во время прохождения велоэтапа в триатлоне на гонщика действуют лобовое сопротивление воздуха и тормозящая сила, которая возникает в результате неравномерного давления воздушного потока. Сила лобового сопротивления пропорциональна квадрату скорости движения и фронтальной плоскости объекта: чем быстрее вы едете, тем с большим сопротивлением воздуха сталкиваетесь. Это особенно ощутимо при движении на скоростях выше 30 км/ч. Уменьшение фронтальной поверхности помогает снизить лобовое сопротивление и увеличить скорость при той же мощности, либо снизить мощность необходимую для поддержания той же скорости. В результате это позволяет сократить время прохождения велоэтапа и сберечь силы для бега.

Позади любого движущегося предмета воздушный поток становится разреженным, и его давление уменьшается по сравнению с лобовым давлением воздуха. В результате возникает тормозящая сила, которая также снижает скорость. Чем больше выступов, тем больше тормозящая сила, и чем более обтекаема форма движущегося объекта, тем меньше тормозящая сила сзади. Именно поэтому разработчики уделяют такое пристальное внимание геометрии рамы и форме труб велосипеда, а спортсмены стремятся настроить максимально аэродинамичную посадку.

Для быстрого и эффективного прохождения велоэтапа и экономии сил для бега стоит обратить внимание на то, как повысить аэродинамичность своей посадки и велосипеда. Для этого существует 5 способов.

Подпишитесь на «Марафонец» в Telegram. Анонсы статей и полезные подборки каждую неделю.

1. Пройдите профессиональную настройку посадки под триатлон

Более 70% лобового сопротивления приходится на тело спортсмена. Именно поэтому настройку эффективной аэродинамичной посадки мы поставили на первое место. Такая посадка отличается от шоссейной более горизонтальным положением тела и более узким положением рук – это снижает лобовое сопротивление. При таком положении сложнее эффективно работать ногами, поэтому седло смещают вперед и вверх, увеличивая угол между бедром и корпусом спортсмена. Это позволит эффективно педалировать и снизит нагрузку на ноги, что сохранит ваши силы для бегового этапа.

Над поиском оптимальной посадки для триатлона трудится множество специалистов-аэродинамиков и биомехаников. Каждый год появляются какие-то нововведения, поэтому следите за новыми открытиями, и вы можете получить аэродинамическое преимущество.

2. Используйте лежаки – aerobars

Посадка должна быть не только аэродинамичной и эффективной, но и удобной: чем дольше гонщик сохраняет это положение, тем меньше лобовое сопротивление. Посадка на обычном шоссейном велосипеде весьма далека от аэродинамичной. Поэтому используйте или насадку-лежак на шоссейном велосипеде, или специальные модели велосипедов для триатлона. На дистанциях, где запрещен драфтинг, лежаки обеспечат более комфортную посадку, и вы сможете дольше оставаться в аэродинамичном положении. Что опять же позволит сохранить больше сил для бега.

Важно: настройка посадки делается с учетом наличия лежаков. Принимая участие в гонке, вы должны иметь достаточный опыт управления велосипедом в аэропозиции. Боковой и порывистый ветер могут существенно усложнять управление, вынуждая вас покинуть аэропозицию. Чем дольше вы сможете ее сохранять, тем большее преимущество вы получите.

Позаботьтесь о том, чтобы у вас была возможность переключения передач на лежаках. Особенно это касается шоссейных велосипедов с установленной насадкой. Некоторые спортсмены используют особую конфигурацию кокпита, позволяющую 100% времени проводить в аэропозиции, но управление велосипедом в такой конфигурации требует определенных навыков и большого опыта.

3. Используйте аэродинамичность своего велосипеда

Современные велосипеды для триатлона имеют хорошие аэродинамические показатели и обтекаемую форму рамы. Задача гонщика – максимально сохранить это преимущество и грамотно разместить еду, питье и прочие аксессуары на своем «самолёте». Спортивное питание лучше разместить в специальном футляре или сумке, которые крепятся на верхней трубе рамы позади рулевого стакана, а не приматывать к рулю или раме скотчем.

50 развивающих упражнений для тренировок дома
Скачайте комплекс бесплатно

Полезная альтернатива круглым бутылкам на раме – питьевая система, которая крепится у лежаков и позволяет пить, сохраняя аэродинамичное положение корпуса. Выбирая и размещая такую питьевую систему, обращайте внимание на удобство расположения питьевого шланга и комфортное наполнение емкости на ходу. Если вы используете бутылки, закрепленные на раме, отдавайте предпочтение бутылкам аэродинамичной формы. Обычная круглая бутылка на раме создает довольно большое сопротивление. Дополнительный запас воды можно разместить на кронштейне за седлом. Там же сзади можно расположить компактный бокс с необходимыми инструментами и запаской.

Многочисленные гели, насосы, запасные трубки и баллончики с герметиком значительно ухудшают аэродинамичность велосипеда, создавая множество завихрений. Не берите с собой лишнего. Обслужите и проверьте велосипед перед гонкой, будьте уверены в его идеальном состоянии. Инструменты, запасные камеры, инфляторы не занимают много места и хорошо помещаются в компактную сумку за или под седлом. Брать с собой запасную трубку или баллон с герметиком нет смысла: быстро заменить трубку в полевых условиях, скорее всего, не получится, да и места она занимает много. Удобнее заполнить трубки герметиком заранее, это поможет справиться с небольшими проколами.

Читайте также:  Фиат Панда Кросс - характеристики, фото и видео

Большой мультитул со множеством инструментов тоже не нужен. Возьмите необходимый минимум.

4. Определитесь, нужен ли вам аэрошлем

Шлем-капля может быть эффективен на высоких скоростях, но должен подбираться под посадку конкретного гонщика. В таком шлеме важно как можно дольше держать голову в правильном положении, иначе можно получить обратный эффект.

Исследования показывают, что некоторые современные дорожные шлемы превосходят по аэродинамичности неудачно подобранные аэрошлемы. Кроме того, капля имеет, как правило, значительно более плохую вентиляцию по сравнению с обычными шлемами. В жаркую погоду это может привести к тепловому удару. Обратите внимание, что далеко не все PRO на Коне используют аэрошлемы.

5. Учитывайте ветер при выборе колес

Дисковые колеса – самые аэродинамичные? Не всегда. Если трасса встретит вас сильным и порывистым боковым ветром, дисковые или высокопрофильные колеса могут стать причиной сложностей с управлением велосипедом. Борьба с потерей равновесия вынудит гонщика не просто выйти из аэродинамичной позиции и взяться за руль, но и потратить силы. Поэтому выбирайте колеса для гонки, исходя из прогноза погоды, условий трассы и вашего опыта. Кроме того, диски и лопасти часто весят больше хороших колес с низким или умеренным профилем.

Выбирая колеса на гонку, учитывайте и рельеф трассы. Много раз мы встречали спортсменов, приехавших на гонку с задним диском, а на брифинге они узнавали, что поднялся ветер и дисковые колеса запрещены. Если вы уверены в своих силах и опыте и решили ехать на дисках, возьмите с собой обычные колеса с умеренным профилем на случай ветреной погоды.

В условиях сильных ветров Коны, Лансароте или Сочи многие PRO выбирают колеса с умеренным или высоким профилем вместо дисков.

Аэродинамика автомобиля

Зачем это нужно

Для чего нужна аэродинамика автомобилю, знают все. Чем обтекаемее его кузов, тем меньше сопротивление движению и расход топлива. Такой автомобиль не только сбережет ваши деньги, но и в окружающую среду выбросит меньше всякой дряни. Ответ простой, но далеко не полный. Специалисты по аэродинамике, доводя кузов новой модели, еще и:

  • рассчитывают распределение по осям подъемной силы, что очень важно с учетом немалых скоростей современных автомобилей,
  • обеспечивают доступ воздуха для охлаждения двигателя и тормозных механизмов,
  • продумывают места забора и выхода воздуха для системы вентиляции салона,
  • стремятся понизить уровень шумов в салоне,
  • оптимизируют форму деталей кузова для уменьшения загрязнения стекол, зеркал и светотехники.

Причем решение одной задачи зачастую противоречит выполнению другой. Например, снижение коэффициента лобового сопротивления улучшает обтекаемость, но одновременно ухудшает устойчивость автомобиля к порывам бокового ветра. Поэтому специалисты должны искать разумный компромисс.

Снижение лобового сопротивления

От чего зависит сила лобового сопротивления? Решающее влияние на нее оказывают два параметра – коэффициент аэродинамического сопротивления Сх и площадь поперечного сечения автомобиля (мидель). Уменьшить мидель можно, сделав кузов ниже и уже, но вряд ли на такой автомобиль найдется много покупателей. Поэтому основным направлением улучшения аэродинамики автомобиля является оптимизация обтекания кузова, другими словами – уменьшение Сх. Коэффициент аэродинамического сопротивления Сх – это безразмерная величина, которая определяется экспериментальным путем. Для современных автомобилей она лежит в пределах 0,26-0,38. В зарубежных источниках коэффициент аэродинамического сопротивления иногда обозначают Cd (drag coefficient – коэффициент сопротивления). Идеальной обтекаемостью обладает каплевидное тело, Сх которого равен 0,04. При движении оно плавно рассекает воздушные потоки, которые затем беспрепятственно, без разрывов, смыкаются в его «хвосте».

Иначе ведут себя воздушные массы при движении автомобиля. Здесь сопротивление воздуха складывается из трех составляющих:

  • внутреннего сопротивления при прохождении воздуха через подкапотное пространство и салон,
  • сопротивления трения воздушных потоков о внешние поверхности кузова и
  • сопротивления формы.

Третья составляющая оказывает наибольшее влияние на аэродинамику автомобиля. Двигаясь, автомобиль сжимает находящиеся перед ним воздушные массы, создавая область повышенного давления. Потоки воздуха обтекают кузов, а там, где он заканчивается, происходит отрыв воздушного потока, создаются завихрения и область пониженного давления. Таким образом, область высокого давления спереди мешает автомобилю двигаться вперед, а область пониженного давления сзади «засасывает» его назад. Сила завихрений и величина области пониженного давления определяется формой задней части кузова.

Передняя часть и боковые поверхности автомобиля особых хлопот конструкторам в плане аэродинамики не доставляют. Здесь главное – избегать резких переходов и выступов, предотвращая тем самым отрыв воздушного потока от поверхности кузова.

А вот с задней частью кузова все гораздо сложнее. Как нетрудно догадаться, наименее аэродинамичными являются универсалы – их форма меньше всего напоминает идеальную «каплю». За их обширным «задком» образуется внушительная зона разряжения, которая не только снижает Сх, но и «засасывает» пыль и грязь, оседающую на заднем стекле. Немного уменьшить ее вредное воздействие можно с помощью установки дефлектора на верху пятой двери. Он направляет часть воздушного потока вниз, снижая разряжение и уменьшая загрязнение.

Не все просто и с хэтчбеками, хотя, на первый взгляд, их форма кажется наиболее обтекаемой. Впечатление обманчиво – яркий пример непредсказуемости аэродинамики. Сх хэтчбеков зависит от угла наклона задней части. При большом угле наклона (а таких моделей большинство) процесс обтекания практически не отличается от универсалов – воздушный поток отрывается от верхней кромки крыши и создает значительную зону разряжения.

Читайте также:  Nissan Leaf 2018, 2019 цена, характеристики, отзывы, купить в России

С уменьшением угла наклона до 30-35 градусов точка отрыва потока перемещается на нижнюю кромку задней части. Казалось бы, зона разряжения и, соответственно, Сх должны уменьшиться. Но, как это на первый взгляд ни парадоксально, происходит все наоборот. Дело в том, что в этом случае воздушные потоки с боков кузова, попадая на наклонную поверхность, образуют кромочные вихри, которые, закручиваясь по спирали, создают за автомобилем еще большую зону разряжения. Борются с этим явлением с помощью спойлера, устанавливаемого на кромке крыши. При этом точка отрыва потока перемещается с нижней кромки задней части на верхнюю, что предотвращает образование кромочных вихрей и несколько улучшает общую аэродинамику.

А вот если уменьшить наклон «задка» до 20-23 градусов, воздушный поток с крыши почти идеально обтекает автомобиль, отрываясь от нижней кромки. При этом кромочные вихри уже не образуются, и зона разряжения получается минимальной. Но такие автомобили теряют в практичности и поэтому среди серийных моделей их совсем немного.

Наилучшие показатели обтекаемости демонстрируют автомобили со ступенчатой формой задней части – седаны и купе. Объяснение простое – сорвавшийся с крыши поток воздуха тут же попадает на крышку багажника, где нормализуется и затем окончательно срывается с его кромки. Боковые потоки тоже попадают на багажник, который не дает возникать вредным вихрям за автомобилем. Поэтому чем выше и длиннее крышка багажника, тем лучше аэродинамические показатели. На больших седанах и купе иногда даже удается достичь безотрывного обтекания кузова. Небольшое сужение задней части также помогает снизить Сх. Кромку багажника делают острой или в виде небольшого выступа – это обеспечивает отрыв воздушного потока без завихрений. В результате область разряжения за автомобилем получается небольшой.

Днище автомобиля также оказывает влияние на его аэродинамику. Выступающие детали подвески и выхлопной системы увеличивают сопротивление. Для его уменьшения стараются максимально сгладить днище или прикрыть щитками все, что «торчит» ниже бампера. Иногда устанавливают небольшой передний спойлер. Спойлер снижает поток воздуха под автомобилем. Но тут важно знать меру. Большой спойлер существенно увеличит сопротивление, но зато автомобиль будет лучше «прижиматься» к дороге. Но об этом – в следующем разделе.

Прижимная сила

При движении автомобиля поток воздуха под его днищем идет по прямой, а верхняя часть потока огибает кузов, то есть, проходит больший путь. Поэтому скорость верхнего потока выше, чем нижнего. А согласно законам физики, чем выше скорость воздуха, тем ниже давление. Следовательно, под днищем создается область повышенного давления, а сверху – пониженного. Таким образом создается подъемная сила. И хотя ее величина невелика, неприятность состоит в том, что она неравномерно распределяется по осям. Если переднюю ось подгружает поток, давящий на капот и лобовое стекло, то заднюю дополнительно разгружает зона разряжения, образующаяся за автомобилем. Поэтому с ростом скорости снижается устойчивость и автомобиль становится склонен к заносу.

Каких-либо специальных мер для борьбы с этим явлением конструкторам обычных серийных автомобилей выдумывать не приходится, так как то, что делается для улучшения обтекаемости, одновременно увеличивает прижимную силу. Например, оптимизация задней части уменьшает зону разряжения за автомобилем, а значит и снижает подъемную силу. Выравнивание днища не только уменьшает сопротивление движению воздуха, но и повышает скорость потока и, следовательно, снижает давление под автомобилем. А это, в свою очередь, приводит к уменьшению подъемной силы. Точно так же две задачи выполняет и задний спойлер. Он не только уменьшает вихреобразование, улучшая Сх, но и одновременно прижимает автомобиль к дороге за счет отталкивающегося от него потока воздуха. Иногда задний спойлер предназначают исключительно для увеличения прижимной силы. В этом случае он имеет большие размеры и наклон или делается выдвижным, вступая в работу только на высоких скоростях.

Для спортивных и гоночных моделей описанные меры будут, естественно, малоэффективны. Чтобы удержать их на дороге, нужно создать большую прижимную силу. Для этого применяются большой передний спойлер, обвесы порогов и антикрылья. А вот установленные на серийных автомобилях, эти элементы будут играть только лишь декоративную роль, теша самолюбие владельца. Никакой практической выгоды они не дадут, а наоборот, увеличат сопротивление движению. Многие автолюбители, кстати, путают спойлер с антикрылом, хотя различить их довольно просто. Спойлер всегда прижат к кузову, составляя с ним единое целое. Антикрыло же устанавливается на некотором расстоянии от кузова.

Практическая аэродинамика

Выполнение нескольких несложных правил позволит вам получить экономию из воздуха, снизив расход топлива. Однако эти советы будут полезны только тем, кто часто и много ездит по трассе.

При движении значительная часть мощности двигателя тратится на преодоление сопротивления воздуха. Чем выше скорость, тем выше и сопротивление (а значит и расход топлива). Поэтому если вы снизите скорость даже на 10 км/ч, сэкономите до 1 л на 100 км. При этом потеря времени будет несущественной. Впрочем, эта истина известна большинству водителей. А вот другие «аэродинамические» тонкости известны далеко не всем.

Расход топлива зависит от коэффициента лобового сопротивления и площади поперечного сечения автомобиля. Если вы думаете, что эти параметры заложены на заводе, и автовладельцу изменить их не под силу, то вы ошибаетесь! Изменить их совсем несложно, причем можно добиться как положительного, так и отрицательного эффекта.

Что увеличивает расход? Непомерно «съедает» топливо груз на крыше. И даже бокс обтекаемой формы будет отнимать не менее литра на сотню. Нерационально сжигают топливо открытые во время движения окна и люк. Если перевозите длинномерный груз с приоткрытым багажником — тоже получите перерасход. Различные декоративные элементы типа обтекателя на капоте («мухобойки»), «кенгурятника», антикрыла и других элементов доморощенного тюнинга хоть и принесут эстетическое наслаждение, но заставят вас дополнительно раскошелиться. Загляните под днище — за все, что провисает и выглядывает ниже линии порога, придется доплачивать. Даже такая мелочь, как отсутствие пластиковых колпаков на стальных дисках, повышает расход. Каждый перечисленный фактор или деталь по отдельности увеличивают расход не на много — от 50 до 500 г на 100 км. Но если все суммировать, «набежит» опять же около литра на сотню. Эти расчеты справедливы для малолитражных автомобилей при скорости 90 км/ч. Владельцы больших автомобилей и любители блльших скоростей делайте поправку в сторону увеличения расхода.

Читайте также:  Штраф за стоянку под знаком; Стоянка запрещена; в 2020 году зона действия, знак

Если выполнить все вышеперечисленные условия, мы сможем избежать излишних трат. А можно ли еще снизить потери? Можно! Но это потребует проведения небольшого внешнего тюнинга (речь идет, конечно, о профессионально выполненных элементах). Передний аэродинамический обвес не дает воздушному потоку «врываться» под днище автомобиля, накладки порогов прикрывают выступающую часть колес, спойлер препятствует образованию завихрений за «кормой» автомобиля. Хотя спойлер, как правило, уже включен в конструкцию кузова современного автомобиля.

Так что получать экономию из воздуха – вполне реально.

Самый аэродинамичный автомобиль в мире

Когда речь идет о действительно быстрых автомобилях, способных бить рекорды, без мощного двигателя и надежной подвески не обойтись. Впрочем, одной из ключевых характеристик остается показатель сопротивления воздуху. На днях датская компания Lightyear презентовала результаты тестов своего уникального прототипа, который станет самым аэродинамичным в мире.

Рекорд по аэродинамическому сопротивлению

По сообщению директора компании Лекса Хуфслота, к фиксации достижения команда инженеров готовилась несколько недель. Примечательно, что сама разработка проекта ведётся с 2016 года и автомобиль подвергается постоянным модификациям и доработкам.

В качестве места фиксации был выбран завод в Турине, где машину с гордым названием One «пропустили» через аэродинамическую трубу. Команде Lightyear удалось набрать невероятный показатель 0,2 в классе пятиместных автомобилей.

Проект смог обойти Mercedes-Benz A-Class 2019 модельного года на 0,02 пункта. К слову, немецкий седан получил звание самого аэродинамичного, обойдя Tesla Model 3 в 2018 году.

Особенности Lightyear One

Неординарность полностью электрического автомобиля заключается в наличии дополнительных солнечных батарей. Общая площадь элементов питания, размещенных на крыше и капоте, составляет 5 квадратных метров. Со слов производителя, наличие последних позволяет увеличивать дальность поездки на 50–65 км в день. Разумеется, в транспортном средстве также применяются традиционные аккумуляторные батареи, которые приводят ток на четыре независимых электродвигателя.

Созданием авто занимается бывшая команда Solar Team Eindhoven, более известная по проекту под названием Stella Vie. Необычная машина заняла первое место в соревновании World Solar Challenge, которое проводится раз в три года на территории Австралии. На шести зарядах Stella смогла пройти 10 тыс. км пути. Концепция сохраняется и в Lightyear One — инженеры рассчитывают добиться дальности в 800 км.

Изначальный прототип получил множество доработок. Рекордная аэродинамичность достигается в первую очередь благодаря уникальной крыше — большая длина и минимальный уклон позволяют воздушному потоку буквально «приклеиваться» к поверхности этой части кузова. Кроме того, не последнюю роль сыграли эксклюзивные диски, зеркала и юбка задних колес.

Отдельного внимания заслуживает отношение разработчиков проекта к эргономичности. Машина не только обладает рекордно низким показателем сопротивления воздуху, но и является практичным гражданским автомобилем на каждый день. Например, объем багажника при сложенном заднем ряде сидений составляет внушительные 1 400 литров, что эквивалентно вместительности универсала или SUV.

Почему хорошая аэродинамика особенно нужна электромобилям

Ключевой характеристикой таких авто на коммерческом рынке является дальность хода. Специалисты называют это значение электрическим диапазоном и чем он выше, тем больше можно проехать на одной зарядке. Примечательно, что на значение прямо влияют аэродинамические свойства машины. Чем сопротивление воздуху ниже, тем выше диапазон.

К слову, на это значение влияют все выступающие части кузова и, в частности, боковые зеркала. Удивительно, но создатели Audi e-tron смогли доказать, что отсутствие элементов безопасности способно увеличить запас хода на 10 км. Для этого во внедорожнике используется уникальная система боковых камер, которые транслируются в салон автомобиля.

Поэтому большинство производителей электрических авто, которые пытаются «захватить» сегмент, в первую очередь работают над коэффициентом сопротивления воздуху. Отличным примером тому является Tesla. Именно компания Илона Маска смогла доказать миру, что машина на электротяге может проехать действительно большое расстояние. При этом каждая последующая модель получала все более внушительные аэродинамические характеристики.

Планы на производство и продажи Lightyear One

Датская компания серьезно настроена выпустить партию коммерческих автомобилей в 2020 году. Первые 100 экземпляров уже приобретены посредством предварительного заказа. На начальном этапе производства ожидается тираж в 600 автомобилей. Ориентировочный ценник на машину-рекордсмена составит порядка 200 тыс. долларов.

Интересной особенностью маркетинговой программы стал специальный калькулятор, размещенный на официальном сайте производителя. При помощи последнего можно высчитать среднее количество зарядов в год на основании геолокации. Примечательно, что жителям таких солнечных стран, как Австралия, придётся заряжать свою Lightyear One от сети всего два раза в 365 дней.

Разумеется, стоимость авто довольно внушительна, но инновации и рекордный запас дальности всегда обходились недешево.

Ссылка на основную публикацию
Самые экономичные автомобили по расходу топлива 2020 года
ТОП-10 недорогих, надежных, экономичных автомобилей 2019-2020 описания, характеристики, цены Мы изучили десятки автомобилей и выбрали самые недорогие, надежные и экономичные...
Самосвал МАЗ-5551 технические характеристики, фото, видео, цена
МАЗ-5551 технические характеристики, особенности эксплуатации самосвала Все о спецтехнике На просторах большой советской страны МАЗ-5551 участвовал чуть ли не в...
Самосвалы «Тонар 95400» и «Тонар 4525»
Полуприцеп; Тонар; 9523 технические характеристики и модификации самосвала Для транспортировки сельскохозяйственной продукции – семян, зерна, злаков – используют специальные грузовые...
Самые экономичные автомобили по расходу топлива
Машины с маленьким расходом топлива Мало водителей, которые не следят за расходом топлива на своей машине. Это стоит делать для...
Adblock detector