Cтраница 87 из 129
Приведенные результаты указывают на необходимость принятия специальных мер при конструировании автомобилей с задней дверью, чтобы избежать выбора угла наклона, близкого к критическому. Следует подчеркнуть, что приведенные критические значения углов нельзя считать точными. Величина критическог угла зависит от точных пропорций тела, и на нее, конечно, влияют условия обтекания передней части кузова. Важно лишь помнить о существовании критического угла и о том, что его значения могут находиться в диапазоне углов наклона, обычно привлекающем внимание создателей автомобилей с задними дверьми. Чтобы избежать выбора угла, близкого к критическому, следует помнить о возможности уменьшения сопротивления при более крутом угле наклона для автомобилей с задней дверью или при более пологом угле (менее 20°) для автомобилей с плавно спускающейся крышей Реализация каждой из этих возможностей имеет свои преимущества и свои недостатки: при крутом угле, образуется замкнутая область отрыва потока, что способствует загрязнению заднего окна, при пологом угле проблемы загрязнения не существует но ухудшается видимость. К счастью, оказывается, что умелое использование дефлекторов может поправить дело. В зависимости от угла наклона, т. е. от режима обтекания наклонной поверхности, иногда целесообразно прикреплять дефлектор к верхней части крыши (при углах наклона 25—45°), а при более пологих углах (15—25°) эффективнее устанавливать дефлектор в нижней части наклонной поверхности.
Результаты, полученные на простых моделях, подтверждают то, что уже известно относительно автомобилей-фургонов — аэродинамическое сопротивление автомобилей-фургонов, несмотря на их необтекаемую форму, меньше сопротивления седанов. Сопротивление автомобилей-фургонов также меньше, чем у автомобилей с задней дверью, и оно превышает сопротивление лишь автомобилей с очень полого спускающимися крышами. В этой связи следует упомянуть об интересных наблюдениях Ахмеда и Бауметра движения вихрей в спутных следах моделей автомобиля с плавно спускающейся крышей и автомобиля-фургона. Они обнаружили, что вихри в спутном следе автомобиля-фургона слабее, чем в спутном следе автомобиля с плавно спускающейся крышей, и что они вращаются в противоположном направлении!
Кажется вполне правдоподобным, что при некотором промежуточном значении угла между значением для автомобиля с плавно спускающейся крышей (22°) и значением для автомобиля-фургона (0°) в спутном следе вообще не будет движущихся вихрей. Это будет примерно соответствовать изображенному на рис. 10.26 минимуму сопротивления, указывая на то, что величина сопротивления связана с мощностью вихрей в спутном следе. Это существенное обстоятельство, заслуживающее дальнейшего изучения. Дополнительную информацию о влиянии скошенных оснований можно найти в обзоре Бирмана. Интересный результат в этой области получил Маулл, установивший, что на величину критического угла и степень увеличения аэродинамического сопротивления очень сильно влияет угол наклона всего кузова: положительный наклон усиливает эффект, а отрицательный — сглаживает. Проблема увеличения сопротивления из-за скоса основания рассматривалась также применительно к грузовым самолетам со скошенной хвостовой частью фюзеляжа, сведения об этом можно найти в работе Пика и Тобака.
|