Рекордная аэродинамика автомобилей
Между прочим, рейтинг худших малолитражных автомобилей по части аэродинамики из ныне выпускаемых серийных возглавляет ВАЗ-21213 «Нива» – у нее коэффициент Сх = 0,536.
Впрочем, она могла бы делить это место с Mercedes-Benz G-класса (гелик), если бы он был малолитражкой. Коэффициент Сх = 0,54 (для старой модели, потом стало получше, но не сильно)
Гелендваген очень сильно страдает от своей аэродинамики: какой бы мощный мотор ни ставили на эту модель, ее «максималка» оставляет желать лучшего. Даже безумная версия G 65 AMG, развивающая 630 л.с., способна набирать всего лишь 230 км/ч.
Вазовская «классика» (Шитгули, она же Фиат-124) имеет коэффициент Сх = 0,56-0,53 (на уровне и даже хуже гелика). Но её уже не выпускают. Впрочем, это многое говорит о качестве итальянской аэродинамики в 1965 году, когда Фиат-124 проектировали. Да-да – она была никакая.
А вы знаете, что Hummer H2 не способен угнаться даже за убогой Ладой Гранта? Американский внедорожник с самым мощным мотором V8 рабочим объемом 6,2 л (393 л.с.) не способен ехать быстрее 160 км/ч. Причина – аэродинамика примерно как у Шитгулей, помноженная на большие размеры.
Страшновато выглядящий длинный Jeep Wrangler Unlimited с жесткой крышей, как ни странно, имеет аэродинамику лучше – Cx = 0,495.
Но советский УАЗ-469 имел Сх = 0,6 Сейчас у пидориота дела существенно получше. Но тоже не ах.
Многие в совке думали, что Морквич 2141 (Алеко) был аэродинамически хорош. Но хрен они угадали – он имел коэффициент Cx = 0,35. Хоть он и Симка-Тальбот, но французы как-то не очень старались на этой машине.
То есть по сравнению с Шитгулями – да, он лучше. Но по сравнению с ВАЗ-2110 и Калиной это позавчерашний день.
А вот другая сторона планеты:
BMW 3-й серии (E90), BMW i8, Jaguar XE, Lexus LS, Mazda 3, Mercedes B-класса, Mercedes C-класса Coupe, Mercedes E-класса, Infiniti Q50, Nissan GT-R – все имеют одинаковый Сх = 0,26
Honda Insight, Audi A2, Peugeot 508 – Сх = 0,25
Tesla Model S, Tesla Model X, Hyundai Sonata Hybrid, Mercedes C-класса – Сх = 0,24
Audi A4, Mercedes CLA, Mercedes S 300h – Сх = 0,23
Сразу оговоримся: у Audi такие чудеса аэродинамики демонстрирует только одна модификация — Audi A4 2.0 TDI ultra (190 л.с.), которая имеет специальные щитки, экранирующие днище, а также активные жалюзи в решетке радиатора. А вот у остальных модификаций А4 аэродинамика не столь выдающаяся: Сх = 0,26-0,27. За счет удачной обтекаемости автомобиль с аэродинамическими щитками потребляет за городом всего лишь 3,4-3,5 л солярки на 100 км. В смешанном цикле — 3,9-4 л.
У «Мерседеса» тоже не все модификации CLA демонстрируют Сх, равный 0,23, а только версии BlueEfficiency. Может показаться странным, что самые худшие цифры — у мощных спортивных версий. Скажем, CLA 250 4Matic имеет Cx = 0,29, а версия AMG 45 — и вовсе 0,30. Но удивляться не следует: при доводке аэродинамики этих машин инженерам надо было особо позаботиться о снижении подъемной силы на предельных скоростях, и обтекаемость принесена в жертву.
В случае с S-классом лишь самая младшая версия S 300h демонстрирует отличные показатели. А вот у «шестисотого» Сх = 0,28.
Вот такие вот дела, ребята.
Ну а чтобы вам было не скучно, вот вам значения Cx для известных автомобилей и не только автомобилей:
0.7 to 1.1 – типичное значение для болидов F1 (установки прижимной силы меняют в зависимости от трассы)
0.7 – Caterham Seven (при его миделе меньше квадратного метра это норм)
0.6 – обычный грузовик
0.57 – Hummer H2, 2003
0.51 – Citroen 2CV
0.45 – Dodge Viper RT/10
0.46 – Ford Mustang, 1979 (coupe)
0.44 – Ford Mustang, 1979 (fastback)
0.42 – Lamborghini Countach, 1974
0.42 – Triumph Spitfire Mk IV, 1971-1980
0.39 – Triumph Spitfire, 1964-1970
0.38 – Volkswagen Beetle
0.38 – Mazda Miata, 1989
0.374 – Ford Capri Mk III, 1978-1986
0.37 – Renault Twingo
0.36 – Opel GT, 1969
0.36 – Honda Civic, 2001
0.36 – Citroлn CX, 1974
0.355 – NSU Ro 80, 1967
0.35 – Dodge Viper GTS
0.34 – Ford Sierra, 1982
0.34 – Ferrari F40, 1987
0.34 – Chevrolet Caprice, 1994-1996
0.34 – Chevrolet Corvette Z06, 2006
0.338 – Chevrolet Camaro, 1995
0.33 – Dodge Charger, 2006
0.33 – Audi A3, 2006
0.33 – Subaru Impreza WRX STi, 2004
0.33 – Mazda RX-7 FC3C, 1987-91
0.33 – Citroen SM, 1970
0.32 – Volkswagen Golf GTI Mk V, 2006
0.32 – Toyota Celica, 1995-2005
0.31 – Citroen AX, 1986
0.31 – Citroen GS, 1970
0.31 – Ford Falcon, 1995-1998
0.31 – Mazda RX-7 FC3S, 1986-91
0.31 – Renault 25, 1984
0.31 – Saab Sonett III, 1970
0.31 – Audi A4 B5, 1995-2000
0.30 – Audi 100, 1983
0.30 – Hyundai Sonata, 2006
0.30 – BMW E90, 2006
0.30 – Porsche 996, 1997
0.30 – Saab 92, 1947
0.29 – Dodge Charger Daytona, 1969
0.29 – Honda CRX HF 1988
0.29 – Subaru XT, 1985
0.29 – BMW 8-Series, 1989
0.29 – Porsche Boxster, 2005
0.29 – Chevrolet Corvette, 2005
0.29 – Mazda RX-7 FC3S Aero Package, 1986-91
0.29 – Lexus LS 400, 1990
0.29 – Lancia Dedra, 1990-1998
0.29 – Honda Accord Hybrid, 2005
0.29 – Lotus Elite, 1958
0.29 – Mercedes-Benz W203 C-Class Coupe, 2001 – 2007
0.28 – Toyota Camry, Lexus ES, 2005
0.28 – Porsche 997, 2004
0.28 – Renault 25 TS, 1984
0.28 – Saab 9-3, 2003
0.27 – Infiniti G35, 2002 (0.26 with “aero package”)
0.27 – Mercedes-Benz W203 C-Class Sedan, 2001 – 2007
0.27 – Rumpler Tropfenwagen, 1921
0.27 – Toyota Camry Hybrid, 2007
0.26 – Alfa Romeo Disco Volante, 1952
0.26 – Hotchkiss Gregoire, 1951
0.26 – Lexus LS 430, 2001
0.26 – Mercedes-Benz W221 S-Class, 2006
0.26 – Toyota Prius, 2004
0.26 – Opel Calibra, 1989
0.25 – Audi A2 1.2 TDI, 2001
0.25 – Dymaxion Car, 1933
0.25 – Honda Insight, 1999
0.25 – SmILE (экспериментальный)
0.212 – Tatra T77a, 1935
0.20 – Loremo Concept, 2006
0.20 – Opel Eco Speedster Concept, 2003
0.195 – General Motors EV1, 1996
0.19 – Alfa Romeo BAT Concept, 1953
0.19 – Dodge Intrepid ESX Concept , 1995
0.19 – Mercedes-Benz Bionic Concept, 2005
0.16 – Daihatsu UFEIII Concept, 2005
0.16 – General Motors Precept Concept, 2000
0.14 – Fiat Turbina Concept, 1954
0.137 – Ford Probe V prototype, 1985
Выражаясь совсем уж просто, Сx показывает, насколько легче машина рассекает воздух по сравнению с условным цилиндром, площадь поперечного сечения которого равна максимальной площади сечения автомобиля.
Поскольку уже на скорости в 60 кмч на асфальте примерно 90% мощности мотора уходит на преодоление сопротивления воздуха (а на более высокой скорости проценты могут достигнуть 97-98%), то грубо говоря, автомобили равных размеров, но с Cx, отличающимся вдвое – будут расходовать на 100 км пути в два раза отличающееся количество топлива.
Да-да – Фольксваген Гольф сожрет на той же самой дороге бензина вдвое меньше, чем привычные вам Шитгули, не потому, что у него мотор лучше и подвески лучше, а почти исключительно потому, что у него вдвое ниже Cx.
Это та тайна, которую старательно скрывают от народа зеленые бесы. Чтобы снизить потребление ископаемого топлива – надо не электромобили лепить, а заставить автопром делать машины с низким Cx. Это вполне решаемо – на вполне серийных Форд Фиеста с дизелем достигнут расход топлива 2.3 литра на 100 км, причем эти технические ухищрения не стоят дорого и не сложны в производстве. И даже на бензине уже удалось выйти в расход менее 3 литров на 100 км.
А дальше – есть ведь и особо экстремальные автомобили, которые потребляют 1.5 литра топлива на 100 км пути.
Такой расход обеспечивает вот такой двухместный VW L1. Водитель и пассажир в нем сидят друг за другом, двигатель – двухцилиндровый турбодизель мощностью 29 л.с., автомат с двумя сцеплениями, максимальная скорость – 160 кмч.
На фото в заголовке – исходник, из которого после доводку получился тот самый Ford Probe V prototype с Cx=0.137
Это не концепт, это вполне существовавший в ходовом виде автомобиль. Он много лет оставался самым обтекаемым автомобилем в мире. Каплевидная оболочка с большой площадью остекления практически лишена каких-либо “зацепок” для воздушных потоков. Закрытые колёсные ниши, гнутые боковые стёкла, заходящие на крышу, с узкими “форточками” внизу. На удивление, всё это вместе смотрится красиво. А ведь бывает, что машины, аэродинамику которых инженеры “вылизывали” без компромиссов, выглядят не самым привлекательным образом.
Но в серию не пошел. Слишком сложен технологически.
Странно, что такие авто не пошли в серию – узкая двухместка по цене между байком и простыми авто – это ж находка просто. Байк штука сезонная, а на седане каждый день кренделя вокруг фур выделывать уже задолбался. Может с безопасностью траблы получились?
Нет, никаких проблем с безопасностью у такой компоновки нет. Больше того – она даже выгоднее, потому что у нее дверь только с правой стороны, а левый борт сплошной, что позволяет сделать капсулу водителя и пассажира более прочной.
А в L1 даже дверь делать не стали – вместо нее откидной колпак, как на самолете, и при посадке надо шагать через борт. Это довольно сомнительное решение – но в серии никто не мешал заменить это на нормальную дверь. Это, кстати, решило бы известную проблему с креплением ремня безопасности.
Пример – Аэрокобра. Как видишь, даже на самолетах такие решения использовали:
У машин с узкой колеей есть известные проблемы с поперечной устойчивостью. Но и они не фатальны, с ними известно, как бороться. Ты же не сомневаешься, что современный мотоцикл может пройти поворот на более высокой скорости, чем автомбиль? А у него вообще два колеса, более узкой колеи уже не бывает.
А вообще L1 довольно низкий – он чуть выше, чем по пояс взрослому человеку. Тем не менее в нем вполне уютненько.
Мое мнение – если бы государство было реально озабочено экологией и экономией ресурсов, ему следовало бы стимулировать выпуск и приобретение именно вот таких вот мини-автомобилей в двухместной и даже одноместной компоновке. Делается это элементарно – метод известен по японским кей-карам: вводятся льготы для машин, размеры которых менее определенной величины. В данном случае достаточно ограничить ширину и высоту – и даже не будет необходимости нормировать расход топлива на километр (или, что то же самое, только опосредованно – выбросы CO2 на километр). Низкий расход получится сам собой. Заодно и на дорогах свободнее станет.
На такие тачки и металла уйдёт меньше, они будут дешевле сами по себе.
А кто хочет большие машины – платите больше.
Вообще первый прототип такой машины Ваген сделал еще в 2002 году, более 20 лет назад:
Он жрал 1 литр на 100 км ровно. Потом было решено, что такой экстремум чрезмерен, и фюзеляж несколько расширили. Расход вырос до 1.5 литров – но это уже была вполне комфортная машина на каждый день.
Мессершмитта на вас не хватает,фоннаты фирмы Белл
Вот интересно Сх=1 это что, парашют?
ЕМНИП, цилиндр с равным поперечным сечением и длинной. Парашют – около 1 и чуть выше…
Да, цилиндр. У кирпичика Cx около 1.04 – потому что площадь боковых граней больше, чем у цилиндра с дном такой же площади.
Интересно, если делать многотонные грузовики междугородники, оптекаемыми по максимуму, сколько будет экономии?
Это к Рено,ДАФу и прочим скамейкам… В еродинамику там могут,но до оперделённого ущерба практичности. Тем не менее, там тоже определённый процент экономии есть.
Есть такое слово – Луиджи Колани:
На самом деле это, конечно, извращение. У вот такой вот Скании Cx немногим хуже, чем у изделий Колани:
Главная проблема всех этих тягачей – в отвесном заднем борте фуры. Именно там генерируется основная доля сопротивления движению.
А,где-то читывал,да.Там не только отвесный борт,там и общая смачиваемая поверхность,ея площа,и хлопающие борта полуприцепа под мягким тентом,там овердоухуа фактырей…
А посему фуры надо запретить. Причем давно и навсегда.
Только поездом,самолётом и телепортом! Адназначна!ИбонехЪ!
Грузы токмо паровозом или пароходом.
А чем табе телепорт не устроил, сцЪбака этакая,что ещё всем вам,богопротивцам надобно?
Ночь. Улица. Фонарь. И нет аптеки! Телепорт – это нескрепно! Телега, она надежнее.
А ты присмотрись к скамейке на фото – гладкий жесткий борт, бортовые экраны чуть не до асфальта, закрывающие колеса полуприцепа. Специальные дефлекторы, обеспечивающие ламинарную передачу потока с тягача на борта и крышу полуприцепа, минимизирующие завихрения.
Это всё уже придумано и реализовано. Езда с хлопающими тряпками тента – это совок-стайл, и “МАЗ-перестройка” в этом смысле еще один шаг позора для тех, кто понимает. Ну вот скажи – зачем у него дыра между обтекателями передних колес и задних колес? Это же даже не тягач с фурой – это тупо тентованный бортовой трехосный грузовик (то есть система, которая на дальнем бое давно проиграла конкуренцию связке тягач+полуприцеп). Что мешало протянуть бортовой экран на всю длину машины? Видимо, то же, что помешало сделать экраны до верха колес – отсутствие мозгов и элементарных знаний по аэродинамике.
И вот так, когда начинаешь разбирать эту белорусскую перегнойку – просто за голову хватаешься от того, какие же дураки это делали. Типичная совок-показуха.
Вот так выглядит логистический грузовик-трехосник здорового человека:
Как видишь – никаких тентов, жесткий кузов с гладкими панелями. А ведь это – предельно дешевое решение, никакого пафоса тут нет, дешевое шасси MAN с надстройкой Шмитц. В Магните умели считать бабло, когда это заказывали – для относительно коротких разбегов такая машина выгоднее связки, тем более что Магнит эксплуатирует такие грузовики в формате “паровоза” – то есть этот агрегат еще тянет за собой прицеп:
Концепт в том, что прицеп оставляют в магазине где-то на середине пути, а трехосник жужжит дальше, уже без прицепа. Пока он ездит – прицеп уже разгрузили, на обратном пути его подхватывают и тащат на склад. Для векторной доставки (когда развозка в несколько точек, и обратно машина идет пустой) такое решение – эффективно и выгодно. А для челнока – когда в оба конца машина идет с грузом – ничего лучше тягача с полуприцепом не придумано.
Но проблема заднего борта выглядит нерешаемой. Потому что в ЕС ограничена длина автопоезда – и так-то на груз не слишком много остается, несмотря на то, что длину экономят на всём, и прежде всего на длине тягача. В результате еврогейские тягачи – это вот такие двухосные головастики с короткой базой:
Спальник приходится делать над головой водителя.
Был бы запас по длине – сзади к фуре приделали бы аэродинамический хвост, это прилично сократило бы жор топлива. Но увы.