Антикрыло и спойлер: разница, отличие, для чего нужен

К удивлению многих автолюбителей и почитателей тюнинга, антикрыло и спойлер – разные по своему назначению устройства. Проведем небольшой экскурс в мир аэродинамики автомобиля, чтобы понять роль спойлера и заднего антикрыла.

Из теории аэродинамики

Антикрыло, что явствует уже из названия, является противоположностью крыла. Главный принцип работы крыла – создание подъемной силы. Разница давлений между нижней и верхней плоскостью профилированного тела была описана Бернулли. Именно профилированная форма крыла, при которой верхняя плоскость имеет большую площадь, используется в авиации для создания подъемной силы. В случае с антикрылом имеет место тот же физический процесс, но только крыло перевернуто. Таким образом, плоскость, на которой устанавливается приспособление, получает дополнительную прижимную силу. В этом и заключается основное предназначение аниткрыльев.

Как работает антикрыло на автомобиле

Площадь нижней части антикрыла больше площади верхней плоскости, поэтому воздух над антикрылом проходит быстрее. В нижней части создается область низкого давления, а в верхней – зона высока давления. Увеличению эффекта способствует расположение эпод отрицательным углом атаки. Между нижней частью и плоскостью, на которой установлено антикрыло, должно быть расстояние для прохождения воздушных потоков. Именно таким образом установка заднего и переднего антикрыльев придает автомобилю дополнительное давление на площадь контакта колеса с дорогой. Иными словами, увеличивается прижимная сила.

Немного о спойлере

Но для чего тогда спойлер? Этот термин в автомобильный мир также попал из авиации. В крыле самолета используются специальные многофункциональные интерцепторы, именуемые спойлерами. Их главное предназначение – противодействие подъемной силе. Что касается автомобильного спойлера, то это устройство для перенаправления воздушных потоков с целью уменьшения аэродинамического сопротивления. Дополнительной, но не менее важной, функцией заднего спойлера является отвод грязевых потоков. Во время движения на большой скорости позади автомобиля образовывается турбулентность, что приводит к засасыванию грязевых потоков, проходящих под днищем. Поэтому в конструкцию заднего спойлера заложена функция уменьшения турбулентности.

В автоспорте, как ни странно, спойлеры применяются для создания разряжения за автомобилем. Завихрения создают зону низкого давления у заднего бампера, что способствует увеличению прижимного усилия. Увеличивается скорость прохождения воздушных потоков под днищем автомобиля. В таком случае спойлер помогает всему кузову автомобиля выступать в роли антикрыла (нужно вспомнить закон Бернулли).

Основные характеристики

Подводя небольшие итоги, можно провести общее сравнение. Антикрыло:

• создает прижимное усилие;
• повышает коэффициент лобового сопротивления.

• перераспределение воздушных потоков. В зависимости от конструкции, уменьшение либо увеличение турбулентности (главное предназначение заднего спойлера), что способствует (но не создает) увеличению прижимного усилия.;
• призван уменьшить лобовое сопротивление;
• устанавливаемый на авто с заднемоторной компоновкой, способствует охлаждению двигателя.

На гражданские автомобили монтируются только спойлеры, так как использование антикрыла ведет к возрастанию расхода топлива и, как следствие, количеству вредных веществ от выхлопных газов. Именно поэтому конструкторские бюро работают над уменьшением значения Сх (коэффициент воздушного сопротивления).

Чудеса аэродинамики

Заядлые автолюбители могут вспомнить классический аэродинамический элемент, используемый Porsche. Так называемый ducktail (утиный хвост), который получают многие заднемоторные спорткары. Название заднего антикрыла ducktail получить не может, так как не имеет расстояния между кузовом и нижней кромкой аэродинамического элемента. Но и спойлером задумка Порше быть не может, так как располагается задолго до места срыва воздушных потоков. А этот аспект – один из главных, если мы говорим об определении заднего спойлера.

Благодаря большому углу атаки ducktail значительно увеличивает прижимающую силу задней оси. А ведь именно эту роль выполняет антикрыло. Также за аэродинамическим элементом создается разряжение, что заставляет воздушные потоки скользить по кормовой части автомобиля, попутно захватывая горячий воздух с моторного отсека. Таким образом, инженеры решили две немаловажные задачи.

Многие современные спортивные автомобили имеют управляемое антикрыло. Оно не только может изменять угол атаки, но и вовсе быть единым целым с кузовом до определенного момента. Антикрыло автоматически выезжает при достижении определенной скорости, изменяет угол наклона в зависимости от тормозного усилия и интенсивности маневрирования.

Аэродинамика передней части

Несмотря на то что при упоминании спойлера у большинства людей возникает представление заднего аэродинамического аксессуара, к разряду распределителей воздушных потоков может быть отнесена даже «губа» переднего бампера. Такой передний спойлер отводит часть воздуха около дорожного полотна, направляя его обиход кузова автомобиля. «Юбка» позволяет уменьшить завихрения, которые неминуемо возникают при огибании деталей подвески, трансмиссии, выхлопной системы. Конструкторы современных авто пытаются сделать днище обтекаемым, пряча элементы под аэродинамическими кожухами.

В автоспорте применяются не только классические «юбки», но и более развитые спойлеры переднего бампера. Так называемые сплитеры, предназначение которых – отсекать наплывающий воздушный поток, пропуская его через внутренние каналы воздуховодов. Забираемый воздух может быть использован для охлаждения двигателя, тормозов либо для диффузора в заднем бампере.

Спортивные бампера также могут иметь развитые антикрылья. Речь идет не только о болидах с открытыми колесами, но и кузовных сериях. Наиболее ярко такой вид тюнинга представлен в горных гонках (одиночные подъемы, спуски с холмов), а также гонках на время (Time Attack). Аэродинамический элемент представляет собой изогнутую пластину (чаще всего из стеклопластика), которая устанавливается на бампер под определенным углом. Главная цель элемента – увеличение прижимной силы на передней оси, отвод воздушных потоков от передних колес, вращение которых приводит к появлению паразитного сопротивления.

В гонках на время возросшее сопротивление набегающему воздуху компенсируется увеличением мощности. Главная цель – улучшить управляемость автомобиля, устойчивость и эффективность торможения.

Материалы: http://autolirika.ru/teoriya/antikrylo.html

Поделиться

Два популярных у конструкторов аэродинамических элемента внешне похожи, и потому автомобилисты часто их путают. А многие и вовсе уверены, что два слова используются для обозначения одной и той же детали…

Перепутать действительно несложно. Что антикрыло, что спойлер представляют собой горизонтальную плоскость, да и обнаружить их, как правило, можно в одной и той же части автомобиля – в районе крышки багажника. Но разница между двумя похожими элементами все-таки есть. И в конструкции (несмотря на ее простоту), и в функции, которую детали выполняют.

Антикрыло – как следует из самого названия – создано, чтобы создавать прижимную силу. Сила эта создается благодаря разнице в давлении воздуха на нижнюю и верхнюю плоскость. Давление на нижнюю плоскость ниже, так как из-за профиля антикрыла обтекающий его снизу воздух должен пройти большую дистанцию, чем обтекающий сверху (чем больше дистанция – тем выше скорость и ниже давление). Отсюда простой вывод: чтобы воздух мог обтекать антикрыло снизу, нужен зазор между самим элементом и горизонтальной поверхностью, к которой элемент крепится – обычно это крышка багажника.

А вот спойлеру такой зазор не нужен. Но и задача у спойлера другая – он минимизирует завихрения в момент, когда поток воздуха срывается с края крыши или крышки багажника. Чем меньше завихрений – тем ниже коэффициент аэродинамического сопротивления. Который, в свою очередь, влияет на целый ряд характеристик – от максимальной скорости до расхода топлива.

Стык горизонтальной и вертикальной поверхности - место, где при срыве потока возникают наиболее сильные завихрения. Поэтому без спойлера здесь чаще всего не обойтись.

Однако не все так просто. Знатоки спортивных автомобилей могут вспомнить классические Porsche 911 семидесятых годов с их запоминающимся ducktail ("утиным хвостом") – большим аэродинамическим элементом на капоте. В отсутствие зазора между ним и капотом он не может быть антикрылом, но и на спойлер не похож – ведь находится далековато от точки срыва потока. В чем же смысл установки "хвоста", нам разъяснили сотрудники российского представительста Porsсhe: "Одним из свойств спойлеров является создание прижимной силы. В этом случае у давления воздушного потока есть серьезная вертикальная составляюшая, которая и обуславливает появление прижимной силы. К примеру, на запущенном в производство в 1972 году автомобиле Porsche 911 2,7 RS установка спойлера позволила уменьшить подъемную силу, действующую на заднюю часть автомобиля, примерно на 100 кг".

Кстати, спойлер заодно позволил сделать эффективнее охлаждение моторного отсека. Поверхность спойлера тормозила воздушный поток и одновременно создавала зону разрежения позади. Кратчайший путь в эту зону пролегал через вентиляционную решетку перед спойлером и моторный отсек – именно туда и устремлялся воздух, который в отсутствие аэродинамического элемента промчался бы по поверхности капота, даже не заметив наличия в нем воздуховода.

Создатели современных спорткаров "утиные хвосты" не используют в силу того - из-за столь большого элемента существенно вырастет аэродинамическое сопротивление. Исключение - ностальгическая версия модели 911, собранная ограниченным тиражом.

Материалы: http://auto.vesti.ru/news/show/news_id/654624/

Аэродинамические обвесы активно используются в области тюнинга автомобилей. Они позволяют придать внешнему виду машины агрессивности и спортивности. Кроме того, благодаря таким обвесам повышаются ходовые характеристики авто (улучшается управляемость на высоких скоростях). Основные детали обвеса — это спойлер и антикрыло. В целях улучшения аэродинамических характеристик могут также использоваться профилированные бампера (передние/задние) и панели днища.

Все элементы обвеса выполняют конкретные функции. К примеру, обвес порогов отводит боковые завихрения при движении, задний обвес позволяет избежать завихрений воздушных масс за автомобилем и так далее. Вне зависимости от функций отдельных элементов, все они объединены одной задачей — повысить аэродинамичность авто.

Когда автомобиль двигается со скоростью более 140 километров в час, за ним образуется так называемая турбулентная зона. Она представляет собой те самые беспорядочные завихрения воздуха, которые мешают управлению машины. При движении обтекание внешней поверхности авто осуществляется по 3 сторонам: сверху, а также по бокам. В нижней части (там, где находится днище) потоки воздуха сталкиваются с выступающими деталями, поэтому проходят с завихрениями.

В такой ситуации под днищем машины и в отсеке с двигателем образуется избыточное давление. За счёт этого авто приподнимается, поскольку прижимная сила снижается. Соответственно, уменьшается сцепление колёс с дорожным покрытием, что негативно сказывается на управляемости автомобиля. Элементы аэродинамического обвеса (спойлер и антикрыло) призваны избежать подобной проблемы. Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Видеосюжет об аэродинамическом обвесе автомобиля:

Термином «спойлер» обозначают не только элемент обвеса авто. Это название также применяется для устройств, которые позволяют изменить динамику самолёта. Однако принцип их работы совершенно противоположный.

Стоит отметить, что спойлер стоит устанавливать на машину лишь тем автолюбителям, которые привыкли ездить на высоких скоростях. В таком случае элемент обвеса позволит обезопасить езду. В остальных ситуациях устанавливать его нет смысла — разве что в качестве украшения, подражая спортивным автомобилям. Элемент работает эффективно только при езде на скорости более девяноста километров в час.

Функции спойлера

Основное предназначение этого элемента обвеса — это изменение направления воздушного потока, который «набегает» на автомобиль. Благодаря этому становится возможным улучшение управляемости и снижение расхода топлива. Кроме того, спойлер позволяет значительно уменьшить загрязнения на заднем стекле авто.

Кому-то это может показаться странным, но эффективнее всего использовать спойлер на грузовых машинах. Закрыв часть фургона над водительской кабиной с помощью обтекателя, можно достичь снижения расхода топлива на четверть. Установка таких элементов осуществляется в соответствии с потребностями автомобилиста — в зависимости от желаемого эффекта.

Установка спойлера

Элементы аэродинамического обвеса могут устанавливаться:

• на переднюю часть автомобиля (дополнение к бамперу) для повышения прижимной силы при движении и улучшения управляемости переднеприводного авто;
• боковые части в зоне порогов для увеличения общей степени сопротивления набегающему воздушному потоку и для его разрежения под днищем машины (это позволяет авто сильнее прижиматься к дорожному полотну и лучше поддаваться управлению);
• место перехода крыши автомобиля в пятую дверь (на хэтчбек и универсал) для уменьшения загрязнения задних стёкол;
• багажник заднеприводного авто для повышения характеристик управляемости.

Непосредственную установку спойлера лучше доверить профессионалам. Элемент прикрепляют с помощью шурупов, саморезов или двухстороннего скотча — это зависит от места его установки. Основная задача мастера — установить спойлер под определённым углом к оси машины. Крепить устройство необходимо максимально надёжно, поскольку соседние авто могут повредить или оторвать его при езде.

Даже самый хороший спойлер при неправильной установке может стать причиной дорожно-транспортного происшествия. Может уменьшится подъёмная сила автомобиля. Кроме того, если перегрузить одну ось и разгрузить другую, это существенно снизит управляемость машины и на низких скоростях.

Передний спойлер

Отдельно следует упомянуть о таком элементе аэродинамического обвеса, как передний спойлер. Он крепится под передним бампером и выполняет функцию «поднятия» воздуха (направляет потоки вверх). В некоторых случаях спойлеры конструируются таким образом, чтобы направлять воздух в область радиатора и тормозных дисков. Машина, снижая давление, буквально «засасывает» воздушные потоки в вентиляционные отверстия. Подобный эффект автомобилисты называют «присосаться к дороге». За счёт него становится возможным лучше управлять автомобилем.

Однако у такого эффекта есть существенный недостаток. Если авто немного подбросит вверх, оно может потерять управляемость. Гонщики дали своё название и этому негативному моменту — Ground-effect.

Спойлер на крыше

Спойлер, установленный на крыше автомобиля, выполняет функцию «разбивания» потоков воздуха. Это предотвращает образование завихрений позади машины, благодаря плавному закрытию воздушного коридора. Уменьшение этих завихрений, в свою очередь, позволяет снизить лобовое сопротивление авто.

Такой спойлер может быть регулируемым. Для этого он оснащается специальной рукояткой. Подобные элементы обычно используются для грузовых автомобилей. Благодаря рукоятке водитель получает возможность выбирать высоту элемента в соответствии с высотой прицепа, даже если последний применяется только для одной поездки.

Спойлер заднего бампера

Спойлер бампера — это хоть и маленький, но заслуживающий внимания элемент аэродинамического обвеса. Нет смысла использовать его отдельно. Однако в сумме с другими деталями он может оказать существенный эффект на аэродинамические характеристики автомобиля.

Эта часть обвеса устанавливается на область заднего бампера и позволяет бороться с подъёмной силой, действующей на автомобиль. За счёт «прижимания» автомобиля к дороге улучшается его управляемость. Кроме того, спойлер заднего бампера выглядит красиво, поэтому используется в качестве украшения.

Важнейшим элементом аэродинамического обвеса авто является антикрыло. По своей конструкции оно очень похоже на крыло самолёта, только оно перевёрнутое. Ещё одно отличие — это то, что этот элемент не поднимает машину в воздух, а наоборот, прижимает её к поверхности дороги. Чем выше скорость и чем больше площадь антикрыла — тем сильнее этот эффект.

Правильно установленное антикрыло влияет на аэродинамические характеристики на пятьдесят процентов, если сравнивать его с другими элементами. Для обеспечения хорошей управляемости автомобиля оно должно иметь соответствующие размеры — не слишком маленькие, но и не чересчур большие. Кроме того, оно не может быть расположено слишком близко к кузову. В противном случае антикрыло либо будет выполнять функции обыкновенного спойлера, либо вообще окажется бесполезным.

Недостатки антикрыльев

Этот элемент обладает существенным недостатком. Если двигаться на высокой скорости, нагрузка на колёса будет расти. Соответственно, будут увеличиваться механические потери для их качения. Более того, антикрыло способно создать дополнительное аэродинамическое сопротивление, которое будет только расти с увеличением скорости.

Ещё раз скажем, что очень важно правильно подобрать форму элемента и корректно его установить. В противном случае антикрыло будет тормозить автомобиль. Это, в свою очередь, приведёт к перерасходу топлива.

Существуют элементы, которые не имеют отношения к обвесу, но также могут повлиять на аэродинамические характеристики автомобиля. Среди них:

• дефлекторы;
• открытые окна;
• зеркала заднего вида;
• приоткрытый люк;
• дополнительные световые приборы на крыше (в особенности сильное влияние отмечается у внедорожников).

Видео об установке спойлера:

Напоследок ещё раз напомним, что использование аэродинамического обвеса ощущается лишь на высоких скоростях. Поэтому подобный тюнинг будет иметь функциональность только при езде по скоростным шоссе. На спокойных дорогах в городских условиях он будет выступать только в роли элемента стайлинга.

Поделитесь своим мнением о прочитанном в блоке «Комментарии»!

Материалы: http://365cars.ru/tuning/dlya-chego-nuzhnyi-spoyler-i-antikryilo.html