Аэродинамика авто + караван
В недавней поездке по Европе с караваном было несколько ситуаций, в которых я почувствовал, что есть разница в поведении состава в ветренную погоду…
На одном из ресурсов, ориентированных на караванинг, возник спор насчет потерь, связанных с ухудшением аэродинамики при буксировке каравана…
Мол, за авто образуется воздушный мешок. Как раз перед передней (простите за тавтологию) стенкой каравана образовывается зона сильных воздушных завихрений, которая создает дополнительные трудности при буксировке прицепа. А это тянет за собой, в первую очередь, повышенный расход топлива… и другие дополнительные затраты…
Неплохое видео, наглядно демонстрирующее это явление
И обычно есть сторонники данной теории и их визави, считающие, что заморачиваться не стОит и потери минимальны… Главный аргумент противников — на малых скоростях (обычно до 100км/ч) изменения аэродинамики настоялько малы, что не стоят затрат по их устранению…
Однако… мне кажется, что заморачиваться все-таки стОит и не зря американцы и европейцы делают специальные дефлекторы, расположенные на крышах авто и меняющие набегающий воздушный поток…
Один из самых известных примеров такого дефлектора — Aeroplus Wind Deflector
Но цена на него заоблачная :(((
Да и на фурах всякие дефлекторы встречаются довольно часто и во многих вариантах… А ведь фуры зачастую не ездят более 100км/ч — это запрещено ПДД большинства стран… Но при этом дефлекторы вроде как работают…
Кстати, следует заметить, что правильная (удачная) установка на крыше авто аэробокса для вещей помогает частично решить проблему завихрений воздушных потоков…
Но все же, мне кажется, что специализированные средства более эффективнее решают данные задачи…
Как считаете, нужно ли озабочиваться установкой подобного девайса на машину? Потому как за одну поездку зачастую преодолеваешь расстояния в несколько тысяч километров…
Для меня экономия топлива вторичный вопрос… Больше меня интересует увеличение средней скорости за счет уменьшения сопротивления при одинаковых мощностных затратах на движение… Потому как иногда движение против ветра доставляет реальные трудности и скорость значительно падает…
Движение воздуха и движение прицепа
Аэродинамика в автоделе – это не раздел науки. Это – конкретные характеристики, а также влияние воздушных потоков на движение транспортных средств. Свои особенности, которые нужно учитывать на дороге, есть и при эксплуатации прицепа.
При использовании прицепа, фактически вдвое, увеличивается зона управления и персональной ответственности водителя на проезжей части, оказывается прямое воздействие на расход топлива, выбор необходимого стиля вождения и безопасность.
Влияние аэродинамики на расход топлива
При использовании прицепа увеличивается расход бензина. В зависимости от вида автомобиля показатели разнятся, но рост составит от одного до нескольких литров на 100 км. Насколько именно – зависит от массы и габаритов прицепа. С первым условием все просто: чем больше нагрузка и тяжелее конструкция – тем выше расход.
Если же тент очень высокий или груз не закрыт вовсе, влияние воздушных потоков на расход возрастет. В этих случаях воздушные потоки встречают на своем пути дополнительное сопротивление в виде выступающего из-за корпуса автомобиля части тента или открытого груза.
Кроме этого, следует помнить и про скорость. С ее увеличением возрастает и расход топлива.
Влияние возникающих воздушных масс на особенности вождения
Аэродинамика прицепа и здесь накладывает свой отпечаток. В основном это касается случаев, связанных с другими участниками дорожного движения, а также автомобильной инфраструктурой.
Движение вихревых потоков нужно учитывать при обгоне. Когда такой маневр совершает автомобиль с прицепом, сила воздуха отталкивает автопоезд и больше всего – сам прицеп от обгоняемой машины. Если же другой транспорт обгоняет автопоезд, сила воздуха сначала отталкивает прицеп, а затем – притягивает его к опережающей машине. Влияние прямо пропорционально габаритам участников дорожного движения. При передвижении в узком пространстве аэродинамические силы могут создать воздушные завихрения и фактически толкнуть прицеп вправо или влево. Опасность возрастает при близком соседстве с другими машинами, которые также находятся в движении.
Отдельный случай – выезд из тоннелей, лесных просек. Есть и другие места дорожной инфраструктуры, где чередуется наличие и отсутствие воздушных потоков, или существует возможность их резкого прекращения или возникновения. При таких вариантах прицеп также может отбросить или повести в сторону.
Учет аэродинамики при соблюдении мер безопасности
Скорость движения и внимательность. Это – главные моменты, влияющие на безопасность движения автопоезда. Парусность возрастает практически вдвое, настолько же увеличивается влияние воздушных потоков.
В случаях, когда требуется совершить обгон, скорость намеренно увеличивается. С ее ростом повышается влияние воздушных масс. При совершении такого маневра на первый план выходит именно внимательность – необходимо пристально следить за возможными резкими изменениями состояния прицепа. И вовремя принимать меры по восстановлению его ровного положения на дороге.
В других вариантах, рассмотренных ранее, скорость можно сохранять в стабильном состоянии, а лучше – снизить. При обгоне другими машинами, при прохождении узких участков и в случае выезда на пространства с резким ветром снижение скорости приводит к уменьшению аэродинамического воздействия на прицеп. Следствие – он сохраняет стабильное положение, что и нужно автолюбителю, который им управляет.
Совершенствование аэродинамики легкового автопоезда с высоким прицепом
В поисках расчета переднего и заднего скоса будущего прицепа нашел интересную диссертацию:
ШВЕДОВ Сергей Борисович
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук.
Думаю это пригодится всем нам.
Видио версия,
Комментарии 18
Какая же это …ня!
В 2011 году внедрили, как автомобиль «Трабант» будет лучше таскать прицеп «Юниор»!
Такие «кандидаты наук» и делают то, что враги не смогли…
Мой опыт перевозки «обтекаемого» прицепа 1000кг и высотой 2.5 метра показал увеличение расхода топлива без малого в 2 раза по одной и той же дороге и той же самой скорости.
Без прицепа расход около 7 литров, с прицепом 13.
А вот с прицепом высотой 1.5 метра и весом 1000кг без обтекания вообще расход был менее 9 литров на сотню.
Боюсь предположить, как увеличится расход с необтекаемыми 2.5 метрами высоты ))
Также сейчас собрал каркас, скоро на изготовление тента поеду. Направление верное!
Как аэродинамика прицепа влияет на расход топлива?
Неоспоримый факт – автомобиль в связке с прицепом потребляет топлива больше, чем без него. Избежать этого невозможно, однако минимизировать показатели расхода топлива под силу каждому. Аэродинамика прицепа с тентом – это именно тот показатель, который главным образом способен повлиять на результат.
Отправная точка
Для чистоты эксперимента обозначим используемый в качестве «тягача» автомобиль, и показатели его «аппетита» без прицепа – «Лада Приора», расход топлива на ровной дороге при скорости 60 км/ч: 4,7 литра. При «крейсерской» скорости 90 км/ч аппетит немногим возрастает, до 5,3 литров. Как изменится расход топлива, если спаровать его с прицепом без тента, низким тентом, высоким тентом и высоким тентом с аэродинамическим скосом?
Прицеп без тента
Пустой прицеп без тента – не самый классический вариант передвижения. Но проведенные эксперименты позволили выяснить, что расход «Приоры» в такой связке при скорости 60 км/ч увеличился на литр, а при скорости 90 км/ч – на 1,5 литра. Откинутый задний борт легкового прицепа без тента позволяет сэкономить до 1000 мл топлива на 100 км. Все дело в том, что при движении, встречный ветер, «упираясь» в задний борт, тормозит «автопоезд» — энергия тратится впустую.
Прицеп с низким тентом
Прицеп, накрытый низким тентом, при скорости 60 км/ч при езде по ровному шоссе, увеличивает расходы Лады Приоры на 0,5 литра. Если разогнаться до 90 км/ч, аппетит возрастет ещё на 1,4 литра и составит 6,7 литров. Вывод прост – низкий тент, в сравнении с не накрытым прицепом, позволяет экономить. Аэродинамические показатели тентованного прицепа увеличиваются, расход топлива, соответственно, снижается.
Прицеп с высоким тентом
Высокий тент имеет худшие показатели аэродинамики – передняя стенка становится непреодолимым барьером для встречного ветра. Как следствие – расход топлива увеличивается минимум на 2 литра при любом режиме езды. Однако если в роли тягача будет выступать высокий внедорожник, расход топлива увеличится всего на 0,5 – 1 литр – прицеп с высоким тентом попадает в аэродинамический коридор.
Высокий тент с аэродинамическим скосом
Аэродинамический тент, вопреки распространённому заблуждению, далеко не панацея от повышенного расхода топлива при езде с прицепом. В лучшем случае удастся сэкономить до 0,3 литров топлива. Причем, чем выше скорость, тем больше радует показатель расхода.
Общие вопросы о прицепах
Аэродинамика прицепа с тентом
Если попытаться свести данные факторы к минимуму, то расход топлива может уменьшиться на глазах.
Для примера можно рассмотреть ситуацию с обычным легковым автомобилем. Если двигаться по трассе удерживая скорость в районе 60 километров в час, расход будет составлять чуть больше 4,5 литров, а при 90 км/ч данное число повысится примерно на 0,5 л.
Низкий тент на прицепе
Учитывайте то, что перевозка груза, находящегося в открытом прицепе, сильно отразится на расходе топлива, только один средний груз повлияет на 0,5-1 л. Объяснить это просто при минимальных знаниях физики. Воздух, упираясь на скорости в задний борт тента, производит интенсивные вихри, которые немного тормозят автомобиль.
Значит, можно немного сэкономить, если снять задний борт прицепа или закрепить его, желательно параллельно дороге, важно, чтобы он не закрыл собой, какие-либо фары или номерные знаки.
Стоит понимать, что расход топлива пропорционален мощности, которая затрачивается на движение автомобиля. Например, если скорость автомобиля вырастет, потери станут гораздо больше из-за увеличившегося сопротивления воздуха. Не стоит забывать про задний борт, от него тоже зависит многое, ведь если его нет, воздух спокойно уходит со дна прицепа, практически не создавая завихрений.
Прицепы и высокий тент
Автомобили, имеющие прицеп с высоким тентом необходимо заправлять примерно на 2 литра больше. Если же у вас огромная машина, например внедорожник, то размеры тента вообще практически не будут влиять на показатель расхода топлива, потому что прицеп полностью будет находиться в аэродинамическом мешке.