Спойлер (автомобили)

Спойлер (англ. spoiler) — в автомобиле это специальный элемент (или набор элементов), изменяющий аэродинамические свойства кузова автомобиля, перенаправляя воздушные потоки для уменьшения аэродинамического сопротивления автомобиля и увеличения прижимной силы, борьбы с загрязнением кузова автомобиля.

Задний спойлер из стеклопластика на БМВ Е92 М3 окрашен в чёрный цвет

ТерминологияПравить

Спойлер не следует путать с антикрылом, основной задачей которого является увеличение прижимной силы автомобиля, благодаря чему повышаются сцепные свойства последнего с опорной поверхностью^[1]. Антикрылья обычно повышают аэродинамическое сопротивление автомобиля.

Типы спойлеровПравить

По месту расположения на кузовеПравить

Юбки бамперов.
Боковые юбки англ. side skirts.
Спойлеры крыши англ. roof spoilers.
Задний спойлер устанавливается в заднем конце автомобиля, на крышке багажника (или капота у заднемоторных авто). Конструкция такого спойлера иногда используется не только для аэродинамического эффекта, но и для упрочнения крышки багажника^[2].

По стилямПравить

В американской и общемировой индустрии тюнинга выделяют два стиля спойлеров:

Заводской стиль англ. OEM style — чаще всего в этом стиле изготовляются спойлеры, ничем не отличающиеся от изделий, производимых заводами — изготовителями самих автомобилей.
Индивидуальный стиль англ. custom style — индивидуальные спойлеры изготовляются небольшими партиями и имеют самые различные формы, иногда это проверенные в аэродинамической трубе изделия, а иногда абсолютно нерациональная дань моде, хотя производители зачастую указывают на безупречные аэродинамические качества спойлеров.

По функциямПравить

Грязезащитные спойлеры используются, например, для предотвращения «засасывания» из-под днища потока воздуха, несущего грязь с дороги, на заднее стекло. Такие спойлеры создают и направляют отсекающий воздушный поток сверху. Коэффициент аэродинамического сопротивления при этом меняется несущественно.

Типы материаловПравить

Спойлеры изготовляются из:

Стеклопластик (фиберглас). Пластик на основе синтетических смол, армированный стекловолокном. Использование этого материала в производстве деталей автомобиля в первую очередь продиктовано дешевизной изготовления. Спойлер из фибергласа состоит из стекловолокнистого наполнителя, скреплённого синтетической смолой. Стеклопластик достаточно крепок и хорошо поддаётся обработке, но в массовых количествах изготовление становится нерентабельным.

ABS-пластик. Основная масса заводских спойлеров автомобилей изготовлена литьём из ABS пластиков с различными примесями, придающими этому лёгкому, но достаточно хрупкому материалу пластичность. Слабой стороной этого материала является его хрупкость, которая увеличивается с возрастом изделия (вследствие испарения летучих фенолов). Недорогой в производстве.

Силиконы. С недавних времён в производстве используются кремнийорганические полимеры (силиконы). Плюсом этого материала является его большая пластичность. Силиконы обладают высокими термо-показателями и большим сроком службы.

Углепластик (карбон). Самый современный материал — аналог фибергласа на основе углеволокна, (англ. carbon fiber). Углепластик (карбон) — лёгкий, крепкий и очень дорогой материал. В отличие от обыкновенного фибергласа — затвердевание связующей смолы происходит в барокамере при высоких давлении и температуре. В связи с этим трудо- и энергоёмкость при изготовлении не даёт массовым производителям широко применять этот материал в автомобилестроении.
Сталь и алюминий. Как правило «лезвие» спойлера изготавливается из алюминиевой полосы, а стойки и закрылки — из листовой стали.

Принцип работыПравить

Принцип работы зависит от типа спойлера^[3]:

Высокий спойлер на Порше 911 Каррера РС (1973)

Задний спойлер, расположенный на крышке багажника, увеличивает давление воздуха над крышкой багажника и задним стеклом. Без спойлера в этом месте образуется разрежение воздуха, которое уменьшает прижимную силу (отрицательное давление приподнимает автомобиль) и увеличивает сопротивление (отрицательное давление создаёт силу, направленную назад). Задний спойлер повышает давление воздуха над задней частью автомобиля и тем самым улучшает прижимную силу (до 15% при измерениях на Фольксвагене Сирокко) и уменьшает сопротивление (до 5%). Кроме того, наблюдается неожиданное^[4] понижение давления воздуха под автомобилем, также улучшающее прижимную силу. Эффект уменьшения сопротивления пропадает с увеличением высоты спойлера^[4], но такие спойлеры иногда применяются для увеличения прижимной силы.
Юбка на переднем бампере (англ. front spoiler) отклоняет основной поток воздуха от днища автомобиля. Такой спойлер вносит дополнительное сопротивление за счёт увеличения сечения автомобиля, но зато снижает сопротивление жидкого^{[какого?]} трения, создаваемого при взаимодействии потока воздуха с днищем автомобиля; это трение весьма значительно из-за неизбежно выступающих в поток под днищем деталей подвески и трансмиссии. Передний спойлер также приводит к понижению давления под передней частью автомобиля, что приводит как к увеличению прижимной силы, так и, при переднем расположении двигателя, к улучшению циркуляции охлаждающего двигатель воздуха^[5].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

↑ АвтоВести. Антикрыло и спойлер — в чем разница? (неопр.) Дата обращения: 7 апреля 2016. Архивировано 30 августа 2017 года.
↑ Hucho, 2013, с. 175.
↑ Hucho, 2013, с. 172.
↑ ¹ ² Hucho, 2013, с. 174.
↑ Hucho, 2013, с. 169.

ЛитератураПравить

Wolf-Heinrich Hucho. Aerodynamics of Road Vehicles: From Fluid Mechanics to Vehicle Engineering. — Elsevier, 2013. — С. 167-175. — 576 с. (англ.)
Simon McBeath. Airdams, Splitters and Spoilers // Competition Car Aerodynamics. — Veloce Publishing Ltd, 2017. — 320 p. (англ.)

СсылкиПравить

[1] АвтоВести. Антикрыло и спойлер — в чем разница? (неопр.) Дата обращения: 7 апреля 2016. Архивировано 30 августа 2017 года.

[_19c58674224934c9-2] Hucho, 2013, с. 175.

[_19c58674224934ce-3] Hucho, 2013, с. 172.

[_19c58674224934c8-4] ¹ ² Hucho, 2013, с. 174.

[_19c5877422493696-5] Hucho, 2013, с. 169.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]