Обтекаемость и экономичность

У магистральных седельных автопоездов большой грузоподъемности и габарита, движущихся с высокими скоростями, аэродинамическое сопротивление является одной из основных составляющих сопротивления движению в целом. И улучшение аэродинамики служит для них важным средством повышения топливной экономичности.

Аэродинамическое сопротивление у автопоезда складывается на 80% из лобового сопротивления и сопротивления, связанного с наличием обширных зон отрицательных давлений, возникающих сзади кабины и полуприцепа, причем большая часть приходится на лобовое. Остальные составляющие - воздушные потоки, которые взаимодействуют с элементами ходовой части и трансмиссии под автопоездом, с поверхностями кабины и кузова, с мелкими выступающими деталями на них и т. д.

В настоящее время ведутся работы, имеющие целью снижение аэродинамического сопротивления автопоездов посредством уменьшения их лобовой площади: упорядочение обтекающих их воздушных потоков; устранение зон отрицательных давлений воздуха сзади автопоезда. Одно из направлений - создание специальных аэродинамических устройств. Наибольшее распространение среди них получили щитовые обтекатели, устанавливаемые на крыше кабины тягача под определенным углом. Используются также объемные обтекатели на передней стенке кузова (полуприцепа).

Седельный тягач "Мерседес-Бенц" с полуприцепом-фургоном. Над кабиной установлен щитовой обтекатель, который входит в заводскую комплектацию машины.

Характер обтекания воздухом передней части седельного автопоезда с кузовом "фургон" при отсутствии щитового обтекателя (вверху) и с ним (внизу).

Экспериментальные исследования позволили оценить эффективность известных сегодня аэродинамических устройств на отечественных седельных автопоездах. Они показали, что такие устройства, установленные на крыше кабины и передней стенке полуприцепа, ощутимо снижают аэродинамическое сопротивление автопоезда и повышают его топливную экономичность. В частности, вертикальный рассекатель устраняет отрицательное влияние бокового ветра, возникающее вследствие зазора между кабиной и полуприцепом.

Щитовой обтекатель сокращает на 30% суммарный коэффициент обтекаемости автопоезда (с 0,8-0,9 до 0,55-0,6). Это означает ощутимую (2 - 3%) экономию топлива, и некоторые автомобильные фирмы ФРГ ("МАН-Бюссинг" и "Мерседес-Бенц") начали оснащать ими свои большегрузные магистральные автомобили.

Такие обтенатели наиболее эффективны при скоростях движения более 90 км/ч и высоте полуприцепа или тента фургона не менее 3,8 м.

Таким образом, теперь установлено, что аэродинамика имеет прикладное значение не только для гоночных и легковых автомобилей, но и для грузовиков.