Граунд-эффект. можно ли реализовать?
посмотрел ролик ассошный, как они к рекорду скорости готовятся.
на 19 секунде второй минуты их болид взлетает. вот мне и стало интересно, можно ли реализовать граунд эффект в рамках шоссейных моделей.
можно или кузовом правильным (кузова типа лолы, как на двенашках и ф2) или же активным способом (импеллер поставить например, чтобы из под днища высасывал воздух)
второй вариант сильно сложнее - места под него нет в моделях
на Рцтеч читал как один форумчанин экспериментировал в диффузором на панканах, он в итоге отказался от него - как я понял, на скорости нарушался баланс шасси
вот мне и стало интересно, можно ли реализовать граунд эффект в рамках шоссейных моделей.
В принципе можно. Но без математики и трубы эффекта не будет. Нужно обратиться в любой, в принципе, аэро или гидродинамический институт, где рассчитают аэродинамику модели.
разряжение снизу можно реализовать. -малый просвет. плоское без отверстий днище. и будет разность скоростей потоков сверху и снизу. имеет оборотнуюсторону. это все применимо на трассах с поворотами где этот эффект нужен для уменьшения времени и можно наплевать на сожраное топливо и потерю максимальной скорости. в рекордных прямострельных этот эффект исключают. так как он может потерять стабильность и машина взлетает (в кольцевых случается особенно спортпрототипы леман). в прямых заездах просвет под днищем неслабый и разряжение убирают. прижим только спойлерами спереди и сзади и они разнесены и неимеют рядом ничего что может сорвать стабильность потока.
и корпуса от ф-2 и двенашек вещь хорошая но только на кольце где мотор все вытянет главное подливай.
разряжение снизу можно реализовать. -малый просвет. плоское без отверстий днище. и будет разность скоростей потоков сверху и снизу. имеет оборотнуюсторону. это все применимо на трассах с поворотами где этот эффект нужен для уменьшения времени и можно наплевать на сожраное топливо и потерю максимальной скорости. в рекордных прямострельных этот эффект исключают. так как он может потерять стабильность и машина взлетает (в кольцевых случается особенно спортпрототипы леман). в прямых заездах просвет под днищем неслабый и разряжение убирают. прижим только спойлерами спереди и сзади и они разнесены и неимеют рядом ничего что может сорвать стабильность потока.
Именно поэтому в Формуле 1 так стремятся получить “граунд эффект”? 😃 Потому что “теряет стабильность на прямой”?
Проблема граунд эффекта в том, что для того, чтобы он был постоянным, требует постоянный дорожный просвет. Во времена болидов с граунд эффектом, фактически единственный амортизирующий элемент был шины, всё стальное делалось максимально жёстким, чтобы дорожный просвет был постоянным, а значит и постоянное разрежение под днищем болида (правда пилоты были в “восторге”, когда в позвоночнике оставались все кочки на трассе).
Поэтому я и написал выше, что нужна не голая теория, а математика. Да и в теории ты не очень силён. Граунд эффект создаётся за счёт постоянного разряжения под днищем. А для этого нужно исключить подсос воздуха с бортов и из под колёс. Для этого нужны “юбки” по бортам, которые будут находиться в буквально миллиметрах от трассы. Вот тогда получится воздушный тоннель под днищем машины, который и будет создавать граунд эффект. Соответственно чем выше скорость, тем выше разряжение, тем больше прижимная сила.
Вот так выглядели болиды Ф1 во времена граунд эффекта. Жёсткая юбка по бортам исключала подсос воздуха, за счёт чего создавалось разрежение под днищем.
Законы аэродинамики одинаковы для всех, что 1:1 авто, что модель. Что работало в Ф1, тоже будет работать и в модели, но нужны математические расчёты воздушных потоков и желательна продувка в аэродинамической трубе (сколько это будет стоить - можно только догадываться, но сделать модель с “граунд эффектом”, который будет создавать реальную прижимную силу - возможно). А “на глазок” получить это точно не получится. Опять же - физика.
ф1 имеет от части этот эффект. главное это спойлера которые на половине скоростьи давят больше веса машинки. да просвет должен быть стабильным. но трасса и всякие крены ти дорога могут изменять его поэтому эффект нужен но он опасен. жесткая юбка создает наивысшую разность скоростей. это пришла из авиации. под днищем насколько я знаю на спорте не ставят пылесосов. разрежение создается именно разностью скоростей и по формуле завязано на давление. под днище непускают поток и он там слабый. сверху лавина воздуха. и физика отличается для моделей прикладная от настоящих. так как масштабный вес не совпадает с мосштабной геометрией. площадб масштабная больших авто неработает на моделял. тенденции да одинаковы. но для физического соответствия модель в аэродинамической трубе 1/3 не меньше.
насчет расчетов. в авиации расчетные данные нередко отличались от реальных на 40процентов. многое дают именно эксперименты. расчетные комплексы симуляция. flow пакеты разного уровня.
насчет расчетов. в авиации расчетные данные нередко отличались от реальных на 40процентов. многое дают именно эксперименты. расчетные комплексы симуляция. flow пакеты разного уровня.
- Болиды Ф1, самолёты и т.д. продувают в масштабных моделях.
- Сейчас существует 7 так называемых “проблем века”, точнее уже 6, одну из них решил Перельман (доказал гипотезу Пуанкаре). Есть основополагающие уравнения гидродинамики, уравнения Навье-Стокса. Они являются одной из “проблем века” тоже. В том или ином виде они используются для расчётов в аэро- и гидродинамике. Но они не дают 100% результат. Многие компании готовы заплатить огромные деньги (Боинг в частности готов заплатить миллион), чтобы их привели к единому знаменателю, для постоянно верного решения. Поэтому я и написал, что требуется продувка в трубе, помимо математики.
Но в любом случае, только гидро или аэродинамик сможет точно сказать, можно ли добиться граунд эффекта на модели, ради получения стабильности, для установки рекордных скоростей на прямой, и если можно - то как. А это потребует вложения огромного количества денег как в математику, так и в работу аэродинамической трубы.
Кстати из-за этого ТС немного не корректно составил свой пост 😃 Надо было спросить не “возможно ли”, а “есть ли возможность проверить”.
можем сравнить ф1 с летучими спортпрототипами.
ф-1 своеобразный вещь.колеса забирают на себе больше трети потерь аэродинамических. но ф-1 этим и отличается. прожорливый до 60 литров на 100км мгновенный больше 100литров. главное-развитый много лезвийный спойлер почти над задней осью-что это дает. пржим колосальный. потери большие. так как плечо от задней оси до лезвий малое их пришлось делать несколько лезвий со значительном угле атаки. потери.
спортпрототип лемана. во главе это быстро и долго ехать. спойлер задний один и сильно вынесен назод он позволяет для прижатия задней оси использовать много веса машины за счет перераспределения с передней. угол атаки небольшой едем долго и мотору легче. используется эффект прижима воздуха. схема минимизирует нагрузку на мотор.
или же активным способом
я имел в виду активный
ф1 имеет от части этот эффект. главное это спойлера которые на половине скоростьи давят больше веса машинки
при чем тут антикрылья?
Надо было спросить не “возможно ли”, а “есть ли возможность проверить”.
согласен 😃
чем больше воздуха выкинули из под днища тем лучше, или я не прав?
чем больше воздуха выкинули из под днища тем лучше, или я не прав?
Не совсем так. Суть граунд эффекта - создание под днищем области пониженного давления.
Варианты: Аэродинамическая юбка. Большие сложности с реализацией на РУ
Создание разряжения за счет повышения скорости потока воздуха. этот самый диффузор в современной ф1. В случае РУ моделей это как раз плоское днище без отверстий, заканчивающееся диффузором
Активный способ - по аналогии с “гоночным пылесосом” в ф1 - отсасывать воздух из под днища подходящим вентилятором. Основные проблемы - сложность с компоновкой. в принципе, данный вариант вполне реализуем на моделях РЦЕ-10, там гораздо больше свободного места на шаське, чем на традиционных полноприводных шоссейках
в рце-10 сейчас переизбыток мощности и проще еще больше прижим сделать чтоб по потолку смагла ездить и неиметь лишней массы на борту ввиде пылесоса - в поворот заходим на большей скорости.
Я так понимаю, в идее главное - инжиниринг. Реализовать ради того чтобы реализовать. Вообще интересная тема.
Опять же, кузов и закрылок работают только на большой скорости, а пылесос даже на малых скоростях, а при достижении определенных оборотов вала (то есть заданной скорости)его можно и выключать.
Попытка реализовать была, правда не на шоссейке 1\10 .
Исходные данные:
- шасси из композита, дающее тот самый эффект гибкого днища. По сути здоровенная “доска” с минимальными вырезами для колес.
- кузов минимальной высоты типа капля. Точнее да же не кузов, а кусок ПЭТа слегка отформованный, дабы закрыть агрегаты
- антикрылья отсутствуют
- пол почти идеально ровный, наливной
- прямая метров 40-50
Характерный результат:
- искры под днищем от болтов к концу прямой
- на центре гибкого днища следы касания поверхности. Т.е. то самое гибкое днище прогибается и конкретно 😉
Все это говорит о наличии этого самого граунд-эффекта, но косвенно. Реально на трассе не проверял(поскольку люблю исключительно оффроуд;)). Но машина во время заезда никуда не улетала, сохраняя идеальную траекторию. В то время как без этого эффекта шась рыскала по траектории видимо из-за скользкого пола и проскальзывания колес.
Вариант с отсасывание воздуха оказался не эффективным в моем исполнении. Полагаю, что всему виной оказался эффект эжекции, хотя вентилятор был вполне мощный. Для эффективного использования пылесоса придется не хило поработать над вентилятором, уменьшая зазор между лопостями и его корпусом иначе воздух видимо впустую перелопачивается но ламинарного потока вверх не дает.
PS при отсутствии трубы для продувки, можно воспользоваться дедовским методом - ленточками, приклеенными к кузову. На видеозаписи будет четко видно что у вас творится с аэродинамикой.
У меня этот “граунд-эффект” (а, может быть, просто эффект использования тонких пленок жидкости) появился один раз на мокрой трассе. При езде на карбоновой шоссейке пошел сильный дождь. Вначале машина на сликах вела себя нестабильно, но по мере того, как вода прибывала, она просто “прилипла” к трассе. Результаты кругов в начале (посуху) и в конце заезда (сплошная вода на всей трассе) были примерно одинаковыми. Учитывая то, что вода в 800 раз плотнее воздуха, граунд-эффект должен возникать на гораздо меньших скоростях. Но, повторюсь, возможно что это эффект смачивания относительно большой плоской поверхности пленкой воды.
Принципиальный момент - а нужен ли вообще этот граунд-эффект? Относительная скорость модели на трассе невелика, а смысл большей прижимной силы есть только в поворотах. Но как раз в них скорость модели минимальна. Так что единственно возможный вариант - это вентилятор, как предложил выше Дмитрий.