Для чего нужен спойлер на автомобиле?
Множество машин, от спортивных болидов, до простых седанов имеют различные аэродинамические элементы на задней части автомобиля. Любой элемент, который устанавливается на крышку багажника, заднюю дверь или на край крыши, в обиходе, привыкли называть «спойлер». На самом деле существуют два разных приспособления, имеющие разное устройство. Давайте разберёмся, для чего нужен спойлер на автомобиле и что ещё называют спойлером.
Спойлер и антикрыло
Спойлер – это деталь, которая изменяет свободный поток воздуха. Задний спойлер – это элемент кузова, который устанавливается сзади автомобиля (на крышку багажника, или крышу). Спойлер не имеет зазора с кузовом. Если есть зазор, то это уже антикрыло. Как следует из названия (spoiler – помеха), задний спойлер мешает потоку воздуха, изменяет быстрый, ровный поток, идущий с крыши. Преграждая воздушный поток, спойлер меняет его, сокращает скорость потока воздуха и создаёт давление на заднюю часть, препятствуя её подъёму.
Это одна из функций спойлера. Также, спроектированные специально для конкретных автомобилей, спойлеры, могут снижать общее сопротивление воздуха, создаваемое автомобилем.
Слева — антикрыло, справа — спойлер.
Антикрыло создаёт прижимную силу задней части автомобиля. Антикрыло – это, по сути, перевёрнутое крыло самолёта. Крылья самолёта генерируют подъёмную силу, которая помогает ему взлететь. Антикрыло действует также, но, так как оно представляет собой перевёрнутое крыло, то происходит генерирование прижимной силы. Отсюда и такое название (крыло – для взлёта, антикрыло – для прижимания). У крыла самолёта и у антикрыла разные углы атаки. У антикрыла угол атаки отрицательный. Если говорить проще, то поток воздуха оказывает большее давление на верхнюю часть антикрыла, а у крыла самолёта – на нижнюю.
На английском языке, откуда, собственно, и пришло слово «спойлер», нет названия «антикрыло». Там такой элемент кузова называют “wing” (крыло).
При этом также в обиходе многие называют все элементы тюнинга, установленные сзади машины (и не только) spoiler. Хотя, слово «антикрыло» само по себе раскрывает смысл этого приспособления и не даёт путаницы. Антикрыло – крыло наоборот (перевёрнутое крыло).
В чём же разница антикрыла и спойлера?
В широком смысле, антикрыло – это тоже спойлер, но с особенной конфигурацией и со специализированной функцией. Антикрыло так же, как и все спойлеры служит помехой свободно текущему потоку воздуха и изменяет этот поток. Единственная функция антикрыла – генерирование прижимной силы.
Функции спойлера могут быть разными, в зависимости от того, на какое место кузова он установлен и какую форму имеет. Одна из функций заднего спойлера – препятствовать подъёму задней части кузова. Эту функцию он выполняет за счёт создания собой барьера на пути свободного потока. Воздух давит на спойлер и происходит прижим задней части. Также, спойлер может корректировать форму кузова, улучшая аэродинамику.
На кузовах, где крыша заканчивается, и дальше нет плавного продолжения в виде стекла и крышки багажника (на хэтчбэках, минивенах и пр.) создаётся турбулентность. Это увеличивает общее сопротивление и тормозит автомобиль. Правильно спроектированный спойлер (см. иллюстрацию) может уменьшить этот эффект, что в последствии отразится и на расходе топлива. Но это можно заметить только при длительных, скоростных движениях по трассе. При 120 км/ч и выше, 50% топлива уходит на преодоление сопротивления воздуха. Таким образом, снизив сопротивление, можно получить весомую экономию расхода топлива. В отличие от антикрыла, спойлер не требует точной регулировки при установке.
Возникает вопрос, зачем прижимать автомобиль к дороге?
На высоких скоростях (более 120 км/ч), воздух, задуваемый под автомобиль, начинает приподнимать его (начиная с задней части), как гигантское крыло. Из-за этого ухудшается управляемость, в особенности, при поворотах. Так, если попытаться повернуть машину на высокой скорости, то автомобиль может слететь с дороги.
Единственный способ уменьшить приподнимание автомобиля на скорости, это увеличить его вес. Проблема увеличения веса для улучшения сцепления в том, что это не помогает на поворотах, когда больше всего необходимо сцепление с дорогой. Дополнительный вес имеет инерцию, которую нужно преодолеть, чтобы повернуть. К тому же, из-за дополнительного веса, увеличивается расход топлива. Таким образом, увеличение веса автомобиля для лучшего сцепления с дорогой – это провальный путь.
Антикрыло – это, как раз, то устройство, которое помогает прижимать машину к дороге на высоких скоростях.
Его преимущество очевидно. Вместо тяжёлой неповоротливой машины, можно управлять автомобилем с лёгким весом, который легко контролируется и чем выше скорость, тем с большим усилием его прижимает к дороге. Но есть одно но. Каждый раз, когда антикрыло генерирует прижимную силу, оно также генерирует сопротивление воздуха. Сопротивление воздуха тормозит машину. Таким образом, дополнительная прижимная сила – это хорошо, а слишком много прижимной силы, даёт большое сопротивление, это уже плохо.
Очень мощные спортивные машины, выступающие на Формуле 1, имеют такой показатель, который называется L/D‑коэффициент. Автомобильные дизайнеры стараются увеличить этот показатель, чтобы автомобиль достаточно хорошо прижимался к дороге и при этом не замедлялся.
Примеры применения антикрыла производителями мощных автомобилей
Для примера можно взять Koenigsegg CCX. Это автомобиль с двигателем 4.8 литра, выдающем более 750 лошадиных сил. Вес этой машины не превышает 1 тонны. Это неплохой автомобиль, но завоевал репутацию неуправляемого на высоких скоростях. Отсутствие заднего спойлера, при лёгком весе, сделало этот суперкар нестабильным на скорости и прохождение поворотов на скорости превращалось в ужас. После продолжительной критики, компания выпустила новую модель уже с установленным антикрылом.
Вот другой пример. Когда выпустили первые версии Audi TT было зафиксирована целая серия дорожных аварий, связанных с недостаточным сцеплением с дорогой во время прохождения поворотов на скорости, в том числе и на мокрой дороге.
Также был инцидент с известным немецким гонщиком, который погиб на Audi TT. После этих происшествий были отозваны все проданные Audi TT и, на каждую из них, было установлено антикрыло. Следующие модели данного автомобиля уже имели антикрыло, управляемое электроникой, и выдвигающееся при достижении высокой скорости.
Примером стабилизации задней части спойлером является Ford GT40, победитель LeMans. Первое его тестирование на высокой скорости показало, что задняя часть ведёт себя не стабильно, «виляет». Чем выше скорость, тем плачевнее может закончиться это «виляние». Проблема была решена установкой небольшого спойлера на заднюю часть багажника.
Болид Формулы 1 на скорости 300 км/ч за счёт антикрыла генерирует прижимную силу, равную весу маленького автомобиля. Слишком сильное прижимание тоже не очень хорошо. По этой причине, Bugatti Veyron и McLaren P1 имеют выдвигающиеся антикрылья. Они выдвигаются, когда суперкары достигают скорости 120 км/ч.
, чтобы не слететь с дороги и немного задвигаются обратно, когда машина развивает скорость в 250 км/ч., чтобы огромная прижимная сила не вывела из строя заднюю подвеску.
Чтобы генерировать прижимную силу антикрыло должно иметь наклон (угол атаки). Скоростной поток сходит с крыши в направлении задней части автомобиля будет преграждён, антикрылом, который в свою очередь, создаст прижимную силу.
Вертикальные плоские элементы по бокам антикрыла предотвращает «растекание» воздуха по бокам и, в некоторых случаях, могут увеличить эффективность антикрыла на 30%.
Если антикрыло спроектировано неправильно, оно может давать лишнее сопротивление и при этом не «прижимать» машину. Обычно производители спойлеров и антикрыльев разрабатывают свои продукты для конкретных моделей автомобилей. Многих больше заботит не стабильность управления и сцепления с дорогой на высоких скоростях, а спортивный вид, который создают эти элементы тюнинга.
Важно, чтобы антикрыло было установлено под правильным углом.
Правильная, профессиональная установка антикрыла требует порядка 3 часов тестирования и регулировки в аэродинамической трубе. Неправильно установленное антикрыло может навредить аэродинамике автомобиля и увеличить сопротивление воздуха. Также может генерироваться слишком большая прижимная сила задней части машины, что тоже плохо и ухудшит управляемость.
Накладка на передний бампер («губа», «юбка»)
В дополнение к спойлеру или антикрылу целесообразно устанавливать накладку переднего бампера. Она уменьшает зазор между бампером и дорогой, тем самым, уменьшая поток воздуха под машиной. Это также уменьшает подъёмную силу на высоких скоростях.
Источник
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Ключевые теги: спойлер, устройство автомобиля
Для чего нужен спойлер в автомобиле, как его выбрать и установить
На многих авто можно заметить сзади, либо на багажнике, либо на задней двери прикрепленный к кузову дополнительный элемент.
Данный элемент, именуемый «спойлер», установленный на автомобиль, выполняет ряд положительных функций.
Какие функции выполняет спойлер в автомобиле?
Основное назначение спойлера – улучшение аэродинамических показателей автомобиля. Во время движения, особенно на больших скоростях, с потоком воздуха, прошедшим вдоль кузова, сразу за задней частью авто происходит завихрение. Эти завихрения воздуха довольно сильные, и приводит это к тому, что задняя часть авто этим потоком как бы приподнимается, у автомобиля снижается сцепление с дорогой, падает управляемость. Помимо того эти же завихрения, заходя под автомобиль, создают сопротивление движению, то есть автомобиль этим потоком несколько притормаживается, в итоге, чтобы поддерживать скорость, нужно больше жать на педаль акселератора, а это перерасход топлива.
Уменьшение сопротивления с помощью заднего спойлера
Спойлер же направляет поток воздуха так, что после прохождения кузова авто, завихрение воздуха не происходит.
Некоторые спойлеры имеют форму самолетного крыла, но только в перевернутом состоянии, такие спойлеры еще часто называют «антикрыльями». Такие спойлеры не только предотвращает завихрение воздуха, но еще и благодаря своей форме осуществляют противоположное действие завихрению. Поэтому машина на большой скорости не приподнимается, а наоборот, прижимается к дороге.
Ну и дополнительно спойлер, установленный на авто, улучшает его внешний вид, придавая автомобилю спортивных ноток. Сейчас часто спойлер в первую очередь выполняет декоративную функцию, а уж затем функцию по перенаправлению потоков воздуха.
Виды, материал изготовления и крепление спойлеров
Сейчас авторынок предлагает значительное количество разнообразных по материалам изготовления, методу и месту крепления, стилю спойлеров. Более подробно из перечисленного описано будет ниже.
Классический спойлер
Итак, начнем с материалов.
- Первые спойлеры использовались исключительно на спортивных машинах, позже уже они «перекочевали» и на все остальные авто.
Спойлеры, которые изначально ставились на авто, изготавливались из металла. Чаще всего поперечина, или как ее еще называют «лезвие» спойлера, изготавливалась из алюминия. Это «лезвие» крепилось к кузову посредством стоек. Стойки изготавливали из алюминия, но иногда в качестве материала для стоек использовали сталь. Сейчас металлические спойлеры встречаются редко. - Самым распространенным материалом для изготовления спойлеров сейчас стал стеклопластик, он же фиберглас. Сам стеклопластик представляет собой материал, созданный из синтетических смол. Распространение он получил благодаря дешевизне и достаточному удобству обработки. Из положительных качеств данного материала отмечается его очень даже неплохая прочность.
- Встречаются спойлеры, изготовленные из ABS-пластика. Этот материал тоже является недорогим. Зачастую при массовом производстве применяется именно этот вид пластика. Для облегчения придания формы часто в состав этого материала добавляют различные примеси. Но спойлеры из этого материала долговечными не назовешь, со временем ABS-пластик из-за воздействия на него среды становится очень хрупким.
- Недавно появились спойлеры, изготовленные из кремнийорганических полимеров или силикона. Устройства из этого материала становятся все более популярными из-за удобства обработки, отличной пластичности и значительным сроком службы.
- Самыми дорогими являются спойлеры, изготовленные из карбона. Этот материал отличается небольшим весом, при этом с отличными показателями по прочности. Но карбон – материал, изготовление которого дело трудоемкое, поэтому спойлеры из него стоят недешево.
Спойлеры, которые изначально ставились на авто, изготавливались из металла. Чаще всего поперечина, или как ее еще называют «лезвие» спойлера, изготавливалась из алюминия. Это «лезвие» крепилось к кузову посредством стоек. Стойки изготавливали из алюминия, но иногда в качестве материала для стоек использовали сталь. Сейчас металлические спойлеры встречаются редко.
Виды
Накладка на передний бампер, накладки на пороги
- Есть спойлера боковые, представляют они собой накладки на пороги автомобиля. В народе они и называются порогами накладками.
- Встречаются и спойлера, предназначенные для установки на бампере. Устанавливаются они внизу бампера, народное название – юбка бампера.
- Есть спойлера, устанавливаемые на крыше авто. Обычно эти спойлера встречаются на хэтчбеках и кроссоверах. Понятие «спойлер на крышу» немного неправильное, поскольку такой спойлер крепится вверху на заднюю дверь.
- Последним видом является задний спойлер. Устанавливается он обычно на седанах, на крышку багажника. Хотя есть и спойлера, устанавливаемые на хэтчбеках с пологим углом задней части авто. К примеру, на ВАЗ-2108 можно установить задний спойлер ниже заднего стекла.
Кроме того автомобильный спойлер может быть серийного производства. Они предназначены под определенную модель авто, изготовляются массово, часто такие спойлера устанавливаются на авто самим заводом-изготовителем.
Вторые спойлера делаются по спец. заказу, обычно каждый из таких спойлеров производится в малых количествах, некоторые существуют в единичном экземпляре.
Ещё кое-что полезное для Вас:
- Самые полезные и нужные аксессуары, которые необходимо иметь в машине
- Комплектации автомобильных аптечек: состав старых и новых образцов
- Требования к объёму и размещению огнетушителей в автомобиле
Установка и крепление
Методов крепления спойлера к автомобилю не так уж и много.
Видео: Установка спойлера GTS на LADA Granta
- Часто спойлер крепят к авто при помощи клея и двухстороннего скотча. Метод этот простой, позволяет быстро установить спойлер и также быстро его демонтировать без последствий. Но этот метод ненадежен, в любой момент крепление может не выдержать усилия, создаваемого потоком воздуха, и спойлер отлетит.
- Вторым методом является крепление спойлера саморезами. Это более надежное крепление, но следует учитывать, что спойлер потом снимать не рекомендуется, поскольку в местах крепления в кузове останутся отверстия.
Некоторые комбинируют эти два метода крепления.
Установка спойлера несложная. Если он садится на клеевую основу, нужно заранее провести разметку точек крепления. Поверхность, на которую он будет устанавливаться, следует очистить и обезжирить, после чего уже клеить спойлер.
Разметка точек крепления потребуется и при креплении спойлера на саморезы.
Выбор спойлера
Перейдем к выбору спойлера для авто. Сейчас много спойлеров производятся под определенную марку и модель авто, хотя есть и универсальные, подходящие под любое авто, различие у них только то, в каком кузове он будет крепиться. Если универсальный спойлер предназначен для седанов, то для хэтчбеков он не подойдет. Также следует учитывать сам автомобиль. Если это представительский автомобиль с пафосным видом, то спойлер ему явно не пойдет и только испортит внешность авто.
Видео: Renault Duster Установка спойлера «Спорт»
Далее следует посмотреть, не будет ли портить внешность авто выбранный спойлер.
Можно просто взять понравившийся, приложить его к авто и оценить, подходит ли он. Можно также воспользоваться программой подбора и моделирования внешности авто с установленным спойлером. Такая программа обычно есть и тюнинг-ателье.
Затем нужно определиться с местом крепления. Если спойлер предназначен для конкретной модели, то определиться с таким местом будет не сложно. С универсальными спойлерами выбор места установки чуть сложнее, поскольку нужно будет точно измерять место крепления, чтобы спойлер не был установлен криво или со смещением в одну сторону.
Желательно выбирать спойлер, на который еще не нанесен лакокрасочный слой. Это позволит в дальнейшем самому или при помощи спецов подобрать цвет, полностью соответствующий цвету авто и покрасть его.
Важно также определиться с методом крепления. Крепление на клей и скотч значительно проще и не требует особых усилий. Такое крепление хорошо подойдет в случае, если спойлер впоследствии будет демонтирован. Крепление саморезами долее надежное, но придется делать отверстия в кузове, так что без последствий такой спойлер демонтировать не получится.
Внимание, спойлер! Вашему автомобилю действительно нужен спойлер?
Если вы приобрели автомобиль, дилерский центр должен предоставить вам возможность установить на него спойлер. Независимо от того, какая это машина, они попросят вас починить спойлер. Вам это действительно нужно или это просто еще один способ заработать на вас немного денег? Читайте ниже и узнайте, как работают спойлеры.
Прижимная сила Прежде чем мы перейдем к спойлерам, нам нужно увидеть, что такое прижимная сила. Это аэродинамическая сила. Когда вы едете на быстрой машине, аэродинамика автомобиля создает нечто, называемое подъемной силой. Подъемник хочет поднять вашу машину сзади, что определенно не очень хорошо. Этот подъем создается на сверхвысоких скоростях, поэтому большинство легковых автомобилей их вообще не испытывают. Прижимная сила — полная противоположность подъемной силе. Задача прижимной силы — удерживать заднюю часть автомобиля прижатой к земле.
Популярное чтение: вот как можно обнаружить мошенничество с одометром
Преимущество прижимной силы заключается в том, что она позволяет быстрым автомобилям лучше проходить повороты. Однако прижимная сила оказывает негативное влияние. Прижимная сила — это то, что толкает автомобиль вниз и, таким образом, увеличивает сопротивление автомобиля. Это сопротивление может снизить скорость автомобиля. Вот почему спойлеры и крылья должны быть сделаны с предельным расчетом, если они сделаны для спортивного автомобиля или гоночного автомобиля, поскольку даже одна единица скорости может выиграть или проиграть гонку.
Крылья Заднее крыло Люди обычно называют крылья и спойлеры одним и тем же, но это неправильно. У них обоих разная работа и разное использование. Задача крыла — создавать прижимную силу. Эта прижимная сила позволяет автомобилю оставаться на земле в поворотах и на очень высоких скоростях. Крылья в основном используются в скоростных автомобилях.
Есть и другие способы выполнить работу, которую выполняет крыло, но использование крыла более эффективно и быстрее.
Аналогичное чтение: LML Adreno and Energy: The Faired, The Naked, The Beauty!
Крыло работает, манипулируя проходящим через него воздухом. Когда воздух проходит через крыло, он создает две зоны давления: высокое давление в верхней части крыла и низкое давление в нижней части (см. рисунок в разделе о прижимной силе). Воздух под высоким давлением создает прижимную силу. Все это звучит достаточно просто, но это должно быть сделано почти идеально, чтобы не было лишнего сопротивления на машине. Это касается крыльев и того, как они создают прижимную силу.
Загрузите приложение GoMechanic прямо сейчас! Спойлеры Спойлер Спойлеры предназначены для предотвращения или уменьшения подъемной силы. Подъемная сила, которую мы видели в прижимной силе, — это аэродинамическая сила, которая стремится поднять вашу машину вверх.
Спойлеры «портят» аэродинамическое движение и тем самым переключают зоны высокого и низкого давления. Высокое давление, которое должно было поднять вашу машину, теперь переключается и безвредно удаляется от машины. Спойлеры не придают вашему автомобилю дополнительной мощности. Вы можете увеличить вес автомобиля, чтобы предотвратить подъем, но это не может быть сделано для быстрых автомобилей, так как повышенный вес означает плохое прохождение поворотов из-за большей инерции, с которой машине приходится бороться.
Подробнее: Герой Honda Joy: один из малоизвестных пассажиров
Нужен ли моей машине спойлер? Если вы не водите супербыстрые автомобили, вам не нужен спойлер. Спойлеры на малой скорости вообще ничего не делают и работают только на довольно большой скорости. Вы можете начать видеть эффекты спойлера на скорости более 100 км/ч, и вам нужно постоянно двигаться выше этой скорости, чтобы увидеть разницу. Если вы не едете с такой скоростью или выше, это только ухудшает аэродинамику вашего автомобиля, если используются задние спойлеры, и поэтому они почти бесполезны.
Поэтому, если вас спросят, хотите ли вы использовать спойлеры на автомобиле, который, как вы знаете, не будет постоянно ездить со скоростью более 100 км/ч, просто скажите «нет, спасибо».
Информационный бюллетень GoMechanic
Каково назначение и значение заднего спойлера?
Задний спойлер — аэродинамическое устройство автомобиля, предназначенное для уменьшения сопротивления воздуха. Это портит или сводит на нет эффект давления воздуха, проходящего над кузовом автомобиля. Если спойлер находится в передней части автомобиля, он называется воздушной заслонкой, которая уменьшает количество воздуха, проходящего под автомобилем.
Задний спойлер в автомобиле Задний спойлер представляет собой перевернутый компонент в форме крыла. Производители устанавливают его на багажник автомобиля или на торец крыши. Он прижимает мчащуюся машину к дороге и наращивает скорость полета. Изначально производители создали задний спойлер для гоночных автомобилей. Однако теперь он считается популярным аксессуаром для высокопроизводительных автомобилей.
Функция заднего спойлера:
Во время движения автомобиля на высокой скорости атмосферное давление влияет на его движение. Функция спойлера состоит в том, чтобы препятствовать воздушному потоку, проходящему над движущимся транспортным средством и вокруг него. Как правило, производители используют задний спойлер для рассеивания воздуха. Это уменьшает количество турбулентности, создаваемой транспортным средством во время движения. Таким образом, помогает «испортить» или уменьшить турбулентный поток и сопротивление воздуха.
Эффекты использования Спойлера в машине Функция спойлера зависит от места, где его устанавливают производители автомобилей, т. е. от того, какой эффект он испортит. Наиболее распространенная функция спойлера — уменьшить эффект турбулентности, создаваемой воздушным потоком. Он делает это, «портя» обтекаемый поток воздуха и создавая подушку в виде пограничного слоя. Однако для разных типов воздушного потока спойлеры могут работать по-разному. Следовательно, производителям может потребоваться установить спойлеры в разных местах, чтобы контролировать различное сопротивление воздуха.
Производители используют спойлеры в гоночных/спортивных автомобилях наряду с другими элементами кузова или шасси этих автомобилей. Таким образом, меняются характеристики управляемости автомобиля под воздействием атмосферы. Производители часто проектируют эти устройства и делают их регулируемыми. Таким образом, они соответствуют потребностям гонок на определенной трассе или даже способностям конкретного гонщика.
Преимущества использования заднего спойлера:
Производители также используют задний спойлер для повышения устойчивости на высоких скоростях и уменьшения подъемной силы скоростных/спортивных автомобилей. В настоящее время автопроизводители предлагают задние спойлеры даже на легковых автомобилях для повышения устойчивости. Тем не менее, некоторые автопроизводители устанавливают их исключительно из соображений стиля/эстетики. Из-за того, что ранее они ассоциировались со спортивным сегментом, задние спойлеры часто получают одобрение за то, что они являются спортивным / модным элементом дизайна.