Технология аэродинамической трубы для болидов Формулы 1
Категория реферата: Рефераты по транспорту
Теги реферата: курсовик, скачать реферат бесплатно без регистрации
Добавил(а) на сайт: Дросида.
Предыдущая страница реферата | 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | Следующая страница реферата
Антикрыло сконструировано таким образом, что у нижней поверхности
расстояние между передней и задней частью крыла больше, чем у верхней.
Поэтому воздух, огибающий нижнюю часть крыла, должен течь быстрее того, что
огибает крыло сверху для того, чтобы достичь той же точки в одно и то же
время. По уравнению Бернулли, если скорость движения воздуха возрастает, давление его уменьшается и наоборот, поэтому более быстро движущийся
воздух, проходящий внизу крыла, будет оказывать меньшее давление, чем тот, что проходит сверху. То есть в результате создается разница давлений и
сверху давление сильнее, что позволяет прижимать болид к поверхности трека
- вот вам и прижимная сила!
Прижимная сила и сила сопротивления - это как раз те две силы, которым
посвящена практически вся аэродинамическая конструкция болида F1.
Конструкции антикрыльев и самого болида должны быть совершенно оптимальны, то есть обеспечение прижимной силы должно быть реализовано так, чтобы это
не вызывало силы сопротивления, мешающей скоростному движению, да и сам
болид обязан быть наиболее приспособлен к преодолению этой самой силы.
2. Аэродинамика болида Формулы 1.
Принимая во внимание то, что F1 присуще большие скорости, одной из основных дизайнерских областей является аэродинамика. Аэродинамическое строение болида может влиять на такие вещи как скорость и прижимная сила, а также, аэродинамика влияет и на износ шин, количество требуемого топлива и т.п.
Уже на протяжении чуть более 30 лет аэродинамика F1 постоянно
претерпевает изменения, это самая важная характеристика болида (см. Рис.
2.1).
[pic]
Рис. 2.1 Аэродинамика болида F1.
Цель специалиста по аэродинамике - максимально увеличить прижимную силу, при этом сведя к минимуму аэродинамическое торможение.
2.1 Передние и задние антикрылья.
С годами сильно увеличились скоростные характеристики болидов F1, увеличилась их способность быстрого прохождения поворотов, и весьма
очевидно, что это заслуга так называемых антикрыльев. В начале 60-х годов
Формула-1 еще не использовала этих приспособлений, однако уже в 1968 году
команды F1 начали экспериментировать с "неуклюжими" и "необработанными"
аэродинамическими конструкциями, чтобы получить эффект "прилипания" шасси к
трассе. Первые виды таких конструкций были очень простыми и ненадежными, поэтому достаточно часто ломались в процессе гонки.
На Рис. 2.2, показаны два вида заднего антикрыла, старого поколения
(слева 1968 год) и нынешних технологий (справа 2000 год).
[pic]
Рис. 2.2 Конструкция заднего антикрыла старого и нового поколения.
Принцип осуществления функций антикрыльев в F1 легко сопоставим с технологиями в самолетостроении. Но в то время как крылья самолетов способствуют взлету и планированию по воздуху, в F1 антикрылья выполняют прямо противоположную функцию - создание прижимной силы.
Передние и задние антикрылья - это часть спроектированного на
компьютерах и тщательно отлаженного в аэродинамической трубе
аэродинамического пакета. Они используются для создания прижимной силы при
прохождении через них воздуха. Чем быстрее едет болид, тем большую
прижимную силу создают антикрылья, чем больше прижимная сила - тем лучше
сцепление с дорогой.
Переднее антикрыло (см. Рис. 2.3) – первая часть болида, которая встречает
воздушный поток. Дальше воздух распределяется по всей плоскости болида.
|[pic] |[pic] |[pic] |
Рис. 2.3 Переднее антикрыло.
Передние антикрылья на болиде обеспечивают около 25% всей прижимной силы, но эта цифра может быть снижена до 10% в то время, когда болид находится за другим болидом. Появляется эффект "засасывания" сзади идущей машины в переднюю, известный как слипстрим (см. разд. 2.5). И когда болиды оказываются на повороте, сзади идущий не может повернуть из-за потери прижимной силы, таким образом, пилоту приходится сбрасывать скорость, что бы безопасно пройти поворот.
[pic]
Рис. 2.4 Элементы переднего антикрыла.
Переднее антикрыло (см. Рис. 2.4), ширина которого соответствует
ширине самого болида, прикрепляется к носовому обтекателю (4) при помощи
пилонов. На этой аэродинамической поверхности (1) крепятся две "створки"
(или элероны) (2), каждая из которых является регулируемой частью
антикрыла. Как правило, эти закрылки делаются из цельного куска карбона. На
окончаниях антикрыла (слева и справа) крепятся специальные боковые пластины
(или боковины) (3), для обеспечения прохождения потока воздуха сверху и
снизу относительно поверхности антикрыла, не огибая его. И эти пластины (3)
сыграли огромную роль в аэродинамике F1.
Конструкция элерона такова, что он является ассимитричным самому
себе относительно центральной разделяющий вообразимой линии (если смотреть
на болид спереди): чем ближе к носовому обтекателю элерон, тем меньше его
"высота" (т.е. ближе к носу элерон сужается) см. Рис 2.5.
[pic]
Рис. 2.5 Конструкция элерона.
Такая особенность элерона позволяет проникать в радиатор большему количеству воздуха, а также пропускать воздушный поток по "днищу" болида, который затем попадает в диффузор, обеспечивая прижимную силу. В случае если элероны не имеют такого сужения, охлаждение радиатором значительно уменьшается и температура мотора сильно возрастает. Также важно, что чем ниже будет расположено переднее антикрыло, тем лучше это влияет на проникновение воздушного потока в радиатор и диффузор, однако, всем известно, что имеется критическое положение, при котором антикрыло уже начнет задевать трассу.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: отчет по практике, понятие культуры, реферат безопасность.
Предыдущая страница реферата | 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | Следующая страница реферата