Внешний вид и форма кузова ответственны за притяжение взглядов покупателей, однако они неразрывно связаны с таким понятием как коэффициент лобового сопротивления, о котором задумываются при проектировании каждого автомобиля. Этот параметр имеет прямое влияние на максимальную скорость, управляемость, расход топлива и другие потребительские свойства автомобиля. Так что же это за зверь такой?
Что такое коэффициент лобового сопротивления?
Это величина, для определения силы сопротивления, действующей на объект при движении сквозь жидкость. В нашем случае в качестве объекта выступает автомобиль, движущийся сквозь воздух, который "сопротивляется" этому процессу и оказывает воздействие на автомобиль, стараясь его замедлить или и вовсе остановить.
Для автомобиля это значит, что при движении ему придется сопротивляться воздействию среду, которое зависит от конструкции и формы автомобиля, а также от скорости движения. Сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости.
Чем выше коэффициент лобового сопротивления, тем большее воздействие оказывает среда на автомобиль на высоких скоростях, усложняя управлением им и увеличивая расход топлива.
Основной вклад в сопротивление делает передняя часть автомобиля. Однако чрезмерное снижение лобового сопротивления при проектировании может привести к обратному эффекту, подъемная сила станет слишком высокой, что также негативно повлияет на управляемость.
Автомобили
Большинство серийных автомобилей имеют коэффициент лобового сопротивления от 0.25 до 0.3, для крупных авто и кроссоверов значения немного выше - от 0.35 до 0.45.
Как не удивительно, но самые спортивные и гоночные автомобили обладают гораздо худшим лобовым сопротивлением. Гоночные болиды Формулы 1 или Caterham Seven имеют большее сопротивление чем "квадратный" Hummer H2. Так для Формулы 1 характерны значения между 0.7 и 1.1 в зависимости от настроек, трассы и тактики на гонку. Выше упомянутый Hummer H2 может похвастаться коэффициентом равным 0.57.
Причиной этого является необходимость создания значительной прижимной силы для прохождения поворотов на высоких скоростях. Чем выше прижимная сила, тем на большей скорости автомобиль сможет пройти поворот, однако это уменьшит максимальную скорость и ухудшит разгонную динамику.
Стоит отметить, что даже незначительные изменения в автомобиле оказывают на значение коэффициента лобового сопротивления. Например, самым обтекаемым серийным автомобилем принято считать Mercedes-Benz CLA 180 BlueEfficiency с коэффициентом 0.22. Такое значение верно только для одной конкретной модификации автомобиля.
Пятерка автомобилей с самым низким коэффициентом лобового сопротивления на сегодня выглядит так:
Mercedes-Benz CLA 180 BlueEfficiency - 0.22
BMW 720d EfficientDynamics - 0.22
Tesla Model 3 - 0.23
Alfa Romeo Giulia - 0.23
Audi A4 2.0 TDI - 0.23