Baru-baru ini, semakin sering Anda dapat menemukan konsep dengan aerodinamika aktif. Pada mobil sungguhan, spoiler aktif digunakan, dan sayap dengan sudut serang yang bervariasi. Semua pengembangan yang diterapkan dalam "logam" mobil nyata digunakan untuk meningkatkan penanganan dan penurunan daya.
Ekonomi bahan bakar karena perubahan aktif dalam bentuk mobil sejauh ini hanya dapat ditemukan pada konsep-konsep seperti Renault EOLAB, dan Mercedes-Benz IAA.
Namun, pengembangan "aerodinamika aktif" tidak terbatas pada mobil.
Misalnya, perangkat Trailer Tail ("tail" dari semitrailer) dari ATDynamics (AS) sudah menggunakan lebih dari 12 ribu kereta jalan.
Bahkan, ini adalah seperangkat fairings untuk memasang di sisi belakang semitrailer standar. Pemasangannya dalam kondisi ATP tidak lebih dari satu jam untuk setiap trailer. Di tempat parkir atau sebelum memuat dan menurunkan muatan, "ekor" terlipat dalam beberapa menit tanpa menggunakan alat apa pun, dan diperbaiki. Ketika mengenai bagian belakang semi-trailer, panel "tail" mudah cacat, dan kemudian juga dengan mudah mengembalikan bentuknya, karena terbuat dari komposit dengan spesial. properti.
Pendekatan yang berbeda untuk memecahkan masalah aliran aliran dan turbulensi di belakang semi-trailer diterapkan di ATS (Aerodynamic Trailer Systems, USA).
Mereka menggunakan desain "ekor" tiup - spoiler SmartTrail (dikontrol secara elektronik) yang secara otomatis membuka atau melipat saat kereta bergerak.
Perangkat terdiri dari:
- Spoiler tiup, kelopak berlapis yang terbuat dari komposit termoplastik yang sangat fleksibel, dan lapisan polimer atas. Desain ini menjamin keketatan dan aerodinamika yang baik, serta kemudahan pembersihan dan ketahanan terhadap salju yang menempel (dan pembentukan kerak es).
- Dua pompa udara (satu untuk meningkatkan ekor dan satu untuk memompa udara). Pompa bekerja secara otomatis tergantung pada kecepatan kereta jalan.
- Sistem kontrol (komputer mikro terpasang) dengan GPS. Fungsi sistem ini adalah pengaturan "ekor" tergantung pada kecepatan gerakan dan lipat penuh untuk membuka pintu semi-trailer. Sistem ini juga mempertimbangkan ketinggian, suhu sekitar, kecepatan, dan arah angin.
Massa seluruh perangkat adalah 59 kg. lebar 500 ... 610 mm.
Manfaat dari spoiler SmartTrail adalah:
- 4 ... 7% penghematan bahan bakar;
- Secara otomatis menyusut ketika membalikkan tanpa memengaruhi panjang jalan kereta api dalam kondisi parkir yang sempit;
- Tidak memerlukan perawatan yang konstan, karena tidak ada bagian mekanis bergerak yang terkena hujan, salju, dan es.
Selain "ekor", spoiler sering digunakan di truk dan bus, dan berbagai lapisan untuk tujuan utama adalah penghematan bahan bakar. Namun demikian, dengan volume lalu lintas yang sangat besar, batu bata "menjilat", bahkan dengan penghematan beberapa persen, membawa manfaat finansial yang nyata.
Di mobil, tema "aktivitas" hanya mendapatkan momentum. Contoh yang sangat menarik di sini adalah Mercedes-Benz IAA.
Banyak yang mungkin pernah mendengar tentang tutup roda "aktif" sebelumnya (bahkan ada paten untuk desain seperti itu di USSR, tetapi ada konstruksi sederhana, terutama untuk pendinginan rem yang lebih baik). Elemen-elemen lain di sini sudah memiliki "sejarah" yang lebih modern. Konsep IAA memiliki dua mode status kendaraan: "mode desain" dan "mode aerodinamis". Mode kedua memungkinkan mengurangi koefisien drag (Cx) dari 0,25 menjadi 0,19. Saat berkendara setelah mencapai 80 km / jam, transisi otomatis ke mode aerodinamika disediakan.
Ekor dalam mode aero memanjang 390 mm, dan terdiri dari delapan perisai khusus.
Saat ini, upaya sedang dilakukan untuk memperbaiki mobil dengan tangan mereka sendiri. Misalnya - Darin Cosgrove (Darin Cosgrove), melakukan percobaan sederhana pada Pontiac Firefly-nya. Dia menempelkan ekor yang aneh padanya, dikabarkan akan dibuat terutama dari pita perekat dan kardus, panjang 137 cm.
Hasil "penyetelan" itu baik - Cx turun dari 0,34 menjadi 0,23, sementara konsumsi pada kecepatan 90 km / jam turun 15%. Untuk membuktikan angka-angka tersebut, pelaku eksperimen melakukan perjalanan tiga segmen sesuai dengan skema ABA-A (dengan ekor, tanpa itu, dan lagi dengan itu). Tes ini bertepatan dengan perhitungan, dengan mempertimbangkan kesalahan dalam suhu dan angin di segmen ini, sehingga terbukti bahwa kehadiran belakang yang memanjang dapat meningkatkan aerodinamika. Ngomong-ngomong, penelitian serupa dilakukan kembali di tahun 50-an, tetapi di sana, karena aerodinamika yang buruk pada bagian depan mobil, efeknya tidak selalu besar.
Lebih lanjut di situs ada "produk buatan" lainnya dengan potensi besar, tetapi kepraktisan yang meragukan. "Ekor" untuk pickup, dan mobil lain.
Ada penyetelan "berekor" yang serupa dan konsep-konsep Uni Soviet!
Gas-A-Aero (1934 g)
Mobil ini adalah bekas GAZ-A, yang dikerjakan ulang oleh Alexei Nikitin dengan perkiraan setinggi mungkin untuk bentuk idealnya - setetes cairan. Hasil karyanya sangat mengesankan - koefisien drag (Cx) menurun 2 kali, dibandingkan dengan GAZ A. asli. Kecepatan maksimum juga meningkat menjadi 106 km / jam.
Lalu ada "rudal" aerodinamis berdasarkan "Kemenangan".
GAZ-SG1
Penerbang Alexei Smolin menciptakan mobil rekaman pada 1950-an berdasarkan GAZ M20 Pobeda. Atapnya bersahaja, dan sapi duralumin muncul di depan dan belakang. Roda punya perisai, dan ekornya ditarik ke kerucut. Selain itu, mesinnya pun dimodifikasi, dan bagian bawahnya dilapisi dengan palet yang halus. Mobil sudah bisa berkembang 190 km / jam!
Kemudian sudah ada proyek Gas Torpedo yang paling gila. Di sini ide tetesan sudah dimaksimalkan.
Saat ini, "Biodesign" tahun 90-an dan beberapa analog modern dari konsep tertentu dapat dianggap sebagai contoh parsial dari kebangkitan hobi tentang mobil yang efisien.
Secara umum, gagasan tentang ekor sudah cukup "berjanggut", dan mungkin sebentar lagi akan mengalami kebangkitan. Namun demikian, tren saat ini untuk meningkatkan penjualan crossover dan microcars sama sekali tidak meninggalkan pilihan di bidang peningkatan aerodinamika, karena bagian belakang tubuh merupakan elemen penting yang menentukan aerodinamika mobil. Di sini perhitungannya tidak sampai seratus, tetapi sepersepuluh Cx.
Gairah untuk hatchback dan liftback meningkatkan situasi sedikit, tetapi dalam hal memaksimalkan penggunaan ruang tidak ada bentuk universal yang lebih baik, tetapi bentuk ini jauh lebih buruk dalam arti aerodinamis. Di belakang mesin, dengan faktor bentuk seperti itu, zona vakum besar terbentuk, yang meningkatkan resistensi terhadap gerakan. Juga, banyak kotoran tercemar ke dalam zona turbulensi, mencemari jendela belakang.
"Ekor" pada station wagon dapat memecahkan masalah ini dengan sangat baik, dan membawa manfaat tambahan.
Faktanya adalah bahwa di Rusia, dan di AS - Kanada yang sama, ada banyak ruas jalan lurus sepanjang 200-400 km, di mana pemasangan "ekor" kemungkinan besar tidak menjadi masalah bagi sisa peserta dalam pergerakan. Dengan demikian, menempelkan elemen aerodinamis ini ke mobil di depan jalan yang panjang, akan sangat mungkin untuk menghemat bahan bakar (energi) dengan cukup baik. Jika kita mempertimbangkan pengalaman elemen aerodinamis kargo, struktur seperti itu sebagian bisa jadi tiup (untuk menempati ruang minimum saat dilipat).
Mempertimbangkan bahwa efek terbesar akan dicapai dengan bantuan ekor, sepanjang panjang mobil itu sendiri, adalah logis untuk menggunakan titik dukungan tambahan untuk ekor (trailer) sebagai solusi untuk masalah tersebut, dan membuka lipatan "ekor" mungkin adalah teleskopik.
Bahkan ada contoh asli ...
Mobil listrik dengan area variabel panel surya dari Mukhanov Alexander Leonidovich (nomor paten 2053142).
Panel surya dalam proses pergerakan diperpanjang dengan prinsip tempat tidur lipat teleskopik. Pada tikungan dan beberapa mode mengemudi, panjangnya minimum, saat mengemudi di jalan raya dan tempat parkir yang panjang - panjang maksimum.
Karena perangkat ini hanya akan diperlukan untuk meningkatkan aerodinamika, penyerapan goncangan dapat dikontrol secara elektronik.
Dalam kondisi kota, ketika ekor dilipat, ia akan menempati jumlah ruang yang sama dengan trailer biasa, dan dengan perbaikan lebih lanjut mungkin lebih sedikit.
Contohnya adalah konsep Dock + Go dengan beberapa versi modul trailer.
Tentu saja, dengan penggunaan besar-besaran struktur seperti itu, masalah legislatif akan muncul. Panjang maksimum "ekor" pada mobil dari berbagai kelas perlu dibatasi sehingga menyalip mobil seperti itu tidak menjadi masalah, tetapi kemungkinan besar dengan perubahan "aktif" dalam lalu lintas, ini hanya akan menyangkut bagian jalan tertentu dan kondisi jalan tertentu selama perpindahan.
Keselamatan pasif dari perangkat semacam itu juga akan bermanfaat, karena ketika memukul bagian belakang dengan ekor yang diperpanjang, zona keruntuhan akan beberapa kali lebih besar (sebagai aturan, kelembaman dari dampak belakang, tidak seperti dampak depan, hampir tidak mungkin untuk dikurangi).
Tampilan belakang dapat menggantikan kamera tampilan belakang yang baik (yang akan jauh lebih andal dan lebih baik daripada kaca besar yang perlu dipanaskan, dan dilap-dicuci dengan petugas kebersihan). Bahkan kelemahan yang mungkin dalam bentuk peningkatan windage dapat diimbangi sebagian oleh ketahanan roda pendukung "ekor", karena tanpa mereka, saat membuka lipatan akan menjadi masalah serius dalam sebuah crosswind.
PS - Saya pikir seiring waktu, desain seperti itu akan beralih dari kategori "buatan sendiri" ke elemen penyetelan yang sepenuhnya standar (seperti pada spoiler, sayap belakang, dan body kit), tetapi untuk saat ini hanya ada paten dari produsen mobil.
Jadi di Amerika Serikat, paten dari Toyota untuk desain aneh perangkat teleskopik untuk meningkatkan efisiensi aerodinamis mobil terdaftar.
Paten ini pertama kali diajukan ke TEMA, divisi penelitian dan pengembangan Toyota di Amerika Utara, pada tahun 2016, tetapi baru diterbitkan pada tahun 2018! Dia menjelaskan mekanisme teleskopik yang rata untuk mengurangi hambatan udara, yang akan mengurangi hambatan aerodinamis terhadap udara.