Гость

Зановейтить!

Зачем автомобилям приделали крылья, если они не летают

Автор: nix_u, 2.04.2025 18:38

Время до

Marmon Model 34 Roadster, 1920 год./ Фото: drive2.ru

Ранние автомобили разгонялись, насколько позволяли моторы, и никто не задумывался, как воздух влияет на движение. Обтекаемость воспринималась скорее как вопрос эстетики: каплевидные формы появлялись, но чаще ради внешнего вида. На гоночных трассах машины становились всё быстрее, и гонщики столкнулись с новой проблемой. На высоких скоростях автомобиль словно терял сцепление с дорогой, особенно в поворотах. Гладкие кузова создавали подъемную силу, похожую на ту, что поднимает самолёты в воздух, и это было опасно. Водители боролись с машиной, удерживая её на трассе, но в какой-то момент стало ясно, что нужна новая инженерная стратегия.

Burney Car./ Фото: carakoom.com

Поначалу решения искали в подвеске. Жёсткие рессоры и утяжеление конструкции немного помогали, но снижали динамику, поэтому следующим шагом стали эксперименты с формой. В 1920–1930-х годах появились первые попытки управлять потоком воздуха: длинные каплевидные корпуса и закрытые колёса. На бумаге такие модели выглядели перспективно, и конструкторам даже удалось добиться некоторого прироста максимальной скорости. Представленные проекты были интересными, но по сути не решали главной проблемы.

Эксперименты

Аэродинамический автомобиль Tropfenwagen./ Фото: vk.com

Машины всё ещё были громоздкими, с высокими кузовами, напоминающими кареты, и лобовым стеклом, которое словно специально ловило ветер. И на этом фоне эксперименты с аэродинамическими кузовами выглядели более чем странно. Они напоминали скорее искусство, чем науку: инженеры и дизайнеры пытались угадать, какая форма кузова окажется «быстрее». Одним из пионеров стал Эдмунд Румплер, немецкий инженер, который в 1921 году представил автомобиль Tropfenwagen — каплеобразный, словно обтекаемый потоком воды. В теории машина должна была резать воздух, как самолёт, но в реальности её необычный облик не нашёл понимания среди покупателей, а сложная конструкция оказалась непрактичной.

Dymaxion./ Фото: mdig.com.br

Тем временем в США Бакминстер Фуллер предложил свою версию аэродинамичного авто — Dymaxion. Огромный, напоминающий дирижабль на колёсах, он действительно легко разгонялся и был экономичнее, чем обычные машины того времени. Но нестабильное поведение на дороге свело все преимущества на нет. Несмотря на это, идея обтекаемых форм уже не казалась такой уж странной, особенно когда автопроизводители начали замечать, что сниженное сопротивление воздуха позволяет экономить топливо и увеличивать скорость.

Tatra T77./ Фото: fastestlaps.com

Настоящий прорыв произошёл в 30-е годы, когда на сцену вышел Готтлиб Даймлер, придумавший тестировать автомобили в аэродинамической трубе. Этот метод пришёл из авиации, где инженеры уже давно проверяли поведение самолётов в потоках воздуха. Первым автомобилем, прошедшим такие испытания, стал Tatra T77 — экспериментальный чешский седан с плавными линиями и низким силуэтом. Разработка инженера Ганса Ледвинки показала, что можно существенно снизить лобовое сопротивление, изменяя лишь форму кузова. Автомобиль оказался не только быстрее, но и стабильнее на больших скоростях, что стало важным шагом в развитии аэродинамики.

McLaren M7A, конец 1960-х./ Фото: dzen.ru

В послевоенное время интерес к этой теме вспыхнул с новой силой, особенно в автоспорте. Итальянцы и немцы начали оснащать гоночные болиды небольшими крыльями и спойлерами, пытаясь заставить поток воздуха не только не мешать машине, но и помогать ей держаться на дороге. Первые подобные эксперименты выглядели примитивно: инженеры просто приделывали к кузову плоские пластины и наблюдали за их эффектом. В 60-х годах Формула-1 превратилась в настоящий аэродинамический полигон. Там, где раньше машины едва цеплялись за асфальт на высокой скорости, теперь они прижимались к трассе, словно гвоздями. Это изменило всё — от гоночных технологий до серийных автомобилей, которые вскоре начали получать спойлеры, антикрылья и сложные элементы кузова, работающие не только на внешний вид, но и на эффективность.

Автомобильные крылья и прочие новшества

Chaparral 2E./ Фото: pinterest.com

Одним из первых, кто задумался о том, как приручить воздушные потоки, стал инженер Джим Холл. В конце 1960-х он представил Chaparral 2E с огромным антикрылом, установленным на высоких стойках. В то время это выглядело как нечто из будущего, но идея оказалась невероятно действенной. Пока остальные пытались бороться с подъемной силой, создаваемой скоростью, Холл решил использовать её в своих интересах. Его антикрыло прижимало машину к асфальту, улучшая управляемость в поворотах. Вскоре и в «Формуле-1» начали появляться автомобили с подобными конструкциями. Ferrari, Lotus и другие команды не остались в стороне. Машины становились быстрее на трассе не только за счёт моторов, но и благодаря умному использованию аэродинамики. Конструкции усложнялись, инженеры экспериментировали с формой и углом наклона крыльев, а позже пришли к тому, что воздух можно направлять не только для прижимной силы, но и для охлаждения или снижения сопротивления.

Porsche 911 Turbo с китовым хвостом./ Фото: wikipedia.org

Аэродинамика вскоре шагнула за пределы гоночных трасс. В 1970-х некоторые серийные автомобили начали получать задние спойлеры — сначала больше для красоты, чем для пользы. Но когда производители осознали их реальный эффект, они стали рассчитывать форму кузова и расположение всех элементов с учётом воздушных потоков. Porsche 911 Turbo с массивным «китом» на корме — один из первых примеров машины, в которой аэродинамический элемент играл функциональную роль. Затем появились активные спойлеры, способные менять угол наклона в зависимости от скорости, а также воздуховоды, перенаправляющие потоки для уменьшения турбулентности.

Активная аэродинамика./ Фото: autonews.ru

Сегодня даже обычные городские автомобили проектируются с учётом аэродинамических принципов. Выемки в бамперах, сплиттеры, диффузоры, скрытые дворники — всё это служит для снижения сопротивления и увеличения эффективности. В электромобилях аэродинамика особенно важна, ведь каждый лишний килограмм воздушного сопротивления означает меньший запас хода. Крылья, когда-то бывшие редкостью, впоследствии стали неотъемлемой частью машин, а с современными технологиями превратились в адаптивную систему, которая может приспосабливаться к текущей ситуации и максимально эффективно использовать прижимную силу.

Лучше всего усилия по улучшению аэродинамики заметны в суперкарах, которые с её помощью смогли достичь потрясающих результатов в скорости.


Постоянный URL записи: https://novate.ru/blogs/020425/72857/

Смотрите ещё

Смотрите ещё

Журнал

Рекомендуем

Последние статьи