Эволюция аэродинамики: как обычные машины становятся восхитительными

Вот почему спортивные автомобили и суперкары приковывают ваши восторженные взгляды

После первых неуклюжих попыток усовершенствования аэродинамики автомобилей производителями, ситуация в этой сфере машиностроения кардинально изменилась. Нет лучшего способа продемонстрировать, насколько далеко пошло развитие автомобильной аэродинамики, как на примере современного производства серийных авто. Характерные элементы оформления стали своего рода трендом ввиду нескольких причин: частично – из-за стандартов экономии топлива, а также из-за того, что всевозможные целесообразные усовершенствования динамики уже давно применены в типичных машинах для повседневной езды. Разработка новых обликов для автомобилей также способствует появлению «сексуальных» дизайнерских решений в области аэродинамики.

Chevrolett aerodynamics

Фактически, современные автокомпании настолько активно используют преимущества улучшения аэродинамических характеристик своих машин, что можно смело сказать: проектирование ветроустойчивых автомобилей наподобие Mercedes G-Wagon – скорее исключение, чем правило. Массовому внедрению аэродинамических элементов в серийные автомобили поспособствовали компьютерные технологии. До недавнего времени, коэффициент аэродинамического сопротивления измерялся в аэродинамических трубах. Это создавало сложности для совершенствования дизайнерских решений, поскольку протестировать в этих трубах можно было только полностью сконструированную машину. Даже глиняные макеты было опасно менять, поскольку даже незначительные изменения  могли вызвать смещение деталей и нарушить целостность конструкции. С другой стороны, компьютерные модели помогают конструкторам заранее, до изготовления элемента понимать, как тот или иной вариант дизайна взаимодействует с воздухом.

Porsche aerodynamics

Aerodynamics

Сейчас же дизайн можно изменить, когда проект будущего автомобиля существует только в цифровом виде. Благодаря этому, любую, даже малобюджетную машину можно сконструировать с учетом оптимальных аэродинамических характеристик. Инженеры также сделали вывод, что низкого коэффициента сопротивления можно добиться не только благодаря каплеобразным дизайнерским формам. Такие небольшие детали как дверные ручки, боковые зеркала заднего вида и зазоры между панелями кузова играют в системе аэродинамики автомобиля важную роль. Кроме очевидных преимуществ снижения топливных затрат производимых автомобилей и более высоких значений максимальной скорости, усовершенствование аэродинамических характеристик улучшает также устойчивость транспортного средства и снижает уровень аэродинамического шума. Недорогим автомобилем с правильно подобранной аэродинамической компоновкой может оказаться легче и комфортнее управлять, чем дорогой тачкой с высокими коэффициентами сопротивления, которая будет в дороге жестоко «сражаться с ветром».

Внедрение низко коэффициентного аэродинамического дизайна в таких эффектных автомобилях как Mercedes класса S и Tesla Model S (у обоих коэффициент сопротивления – 0,24) – огромный технический прорыв, потому что теперь машины не должны быть уродливыми и чудными, чтобы иметь низкий коэффициент аэродинамического сопротивления. «Симпатяга» Toyota Prius, к примеру, демонстрирует, как можно сделать качественную аэродинамику в автомобиле массового производства. Её каплеобразная форма, закругленные бампера (передний и задний), задняя губа и антенна типа «акулий плавник» дают возможность автомобилю с просторным салоном иметь коэффициент сопротивления всего 0,25. Несмотря на очевидный прогресс, есть еще над чем работать в сфере автомобильной аэродинамики. Участвующие в экспериментальном тестировании машины, как например Volkswagen XL1 (коэффициент сопротивления 0,19) имеют футуристический вид: отсутствие зазоров между кузовными панелями на капоте, очень узкие шины, закрытые задние колесные арки.

Volkswagen XL1

Все-таки многие такие «аэродинамические дизайнерские фишки» превращают транспортные средства в уродливые агрегаты. Возможно необходимо еще один или два десятка лет для того чтобы все автомобили с низким коэффициентом сопротивления стали красивыми и практичными, а пока до этого далеко, можем довольствоваться машиной Tesla Model S P90D.

Volkswagen XL1

Mercedes-Benz “Concept IAA”

Tesla aerodynamics

Chevrolet Corvette aerodynamics