Всем привет! Новый секрет инженера будет об автогонках. А точнее о том, что является одним из главных приоритетов организаторов – о прибыли. Ой, в смысле о безопасности.
Гонки НАСКАР – несколько популярных гоночных серий в США и за их пределами. Начавшись как гонки серийных автомобилей, серия превратилась в гонки так называемых сток-каров – машин, носящих имена серийных автомобилей, но не имеющих с ними ничего общего. В высшей серии гонок – NASCAR Cup Series – большинство гонок проводятся на овальных трассах. Серия является, в какой-то степени, уникальной – двигатели способны разгонять автомобили до высоких скоростей – более 320 км/ч, в то время как масса машин в сочетании с весьма простым аэродинамическим обвесом делают их сложными в управлении. Конструкция шасси и корпусов автомобилей строго регламентируется для того, чтобы уравнять шансы гонщиков, а электроника, устанавливаемая на машины, весьма незамысловата.
Зачастую гонки проходят в плотном пелотоне, а автомобили нередко касаются друг друга. В сочетании с высокими скоростями и посредственной управляемостью это становится серьёзной угрозой безопасности как гонщиков, так и зрителей. Аэродинамические свойства автомобилей таковы, что при движении в правильном направлении обвес гарантирует создание прижимной силы равной почти 2,5 тоннам (минимальный вес автомобиля с топливом и гонщиком – 1,5 тонны). Но если происходит разворот и автомобиль едет, например, задом наперёд, то он превращается в ещё более плохо управляемый летательный аппарат.
Дирекция гонок понимала это, пытаясь разными способами бороться со взлётами автомобилей. Одним из решений было искусственное ограничение мощности двигателей. Такое решение не устраивало ни гонщиков, ни зрителей, поэтому командой Roush Racing и организаторами гонок было разработано элегантное в своей простоте решение – отклоняемый щиток на крыше автомобиля.
Принцип действия щитка схож с таковым у спойлеров, устанавливаемых на крыльях самолётов. Они гасят подъёмную силу, которая возникает вследствие образования на крыше зоны пониженного давления из-за характера обтекания автомобиля. Сплиттер, находящийся в нижней части переднего бампера, как и антикрыло на задней части автомобиля, обеспечивает огромную прижимную силу, направляя воздух снаружи автомобиля, а не под него. В случае, когда автомобиль разворачивает поперёк потока, то сплиттер и антикрыло перестают действовать и автомобиль, подобно самолёту может просто взмыть в небо, что происходит довольно часто.
Если разрежение на крыше достаточно, то щитки поднимаются сами собой, ведь по правилам они не имеют какого-либо привода. Они нарушают течение воздуха над автомобилем и сильно снижают подъёмную силу, позволяя ему оставаться на треке.
Гонщики неоднократно упоминали эти щитки в интервью, благодаря их за то, что машина не взлетела после разворота. На машинах устанавливают и другие приспособления для предотвращения взлёта, но все они чрезвычайно просты и не заслуживают отдельного рассказа.
Спасибо, что дочитали, подписывайтесь на канал и читайте другие истории о разных гениальных изобретениях!
Почему шанс заболеть коронавирусом в самолёте крайне мал?
Как французские оружейники боролись с солдатской смекалкой?
Как подать сигнал кораблю в тумане?
Как была изобретена одна из самых популярных гитар?
