Škoda: Как аеродинамичните специалисти работят с магията си

Плавният въздушен поток е изключително важен, особено за икономия на гориво и приятно тихо возене в автомобила. Ето защо отделът по аеродинамика на Škoda обръща внимание на всеки детайл от новия модел.

Как експертите го настройват до съвършенство е илюстрирано от Enyaq Coupé, в момента най-аеродинамичният автомобил в гамата на Škoda?

skoda-storyboard.com

С коефициент на въздушно съпротивление cx = 0,225, настоящата Skoda Enyaq Coupé е една от най-добрите в своя клас. Дори Enyaq с класическата си SUV каросерия не е никак лош, с коефициент на въздушно съпротивление 0,245. И двата автомобила се възползват от това по отношение на пробега, наред с други неща.

При по-високи скорости, въздушното съпротивление допринася значително за съпротивлението при шофиране на автомобила и по този начин влияе значително върху разхода на гориво – то се увеличава квадратично със скоростта на автомобила и се превръща в доминиращ компонент на съпротивлението при шофиране от около 50 км/ч (например при 120 км/ч, 80% от енергията/горивото се използва за преодоляване на въздушното съпротивление).

За да поддържат съпротивлението възможно най-ниско, инженерите прекарват буквално хиляди часове, симулирайки виртуално въздушния поток около автомобила, а след това проверяват резултатите, като тестват автомобилите в аеродинамичен тунел. Skoda полага изключителни усилия, за да постигне отлична аеродинамика на своите модели, и по-специално с Enyaq, може да се похвали, че скорошното пускане на нова версия е донесло значителен напредък; видът, който не е съвсем обичаен при подобренията на моделите.

Новата предна част е голям плюс

Възможността беше предоставена от дизайнерския език Modern Solid, който значително промени външния вид на предната част на автомобила. „Самият нов преден капак не играе основна роля,

Новата предна част на автомобила даде възможност на дизайнерите да подобрят аеродинамиката на модела Enyaq.

защото не е основното място, където въздухът буквално спира, когато се срещне с колата“, обяснява Щепан Янда, който е работил върху аеродинамиката на моделите със своите колеги.

Така наречената точка на застой, т.е. мястото, където въздухът удря колата най-интензивно, е малко по-ниско, приблизително в областта на предния регистрационен номер. Това е мястото, където въздухът удря и след това избира различни посоки, за да обикаля колата.

Новата предна част на автомобила даде възможност на дизайнерите да подобрят аеродинамиката на модела Enyaq.

Аеродинамика на моделите Enyaq

Оригинален Enyaq: cx = 0,256
Нов Enyaq: cx = 0,245
Подобрение от 0,011

Оригинален Enyaq Coupé: cx = 0,234
Нов Enyaq Coupé: cx = 0,225
Подобрение от 0,009

Охлаждащата решетка вкарва нужното количество въздух в колата. Аеродинамиката също е подобрена чрез запечатване на частите, скрити зад нея.

Една от значимите области на потока е под регистрационния знак – охлаждащата решетка, където въздухът преминава към няколко радиатора. Новите Enyaq и Enyaq Coupé имат решетка, оформена така, че през нея да преминава само точното количество въздух, от което автомобилите се нуждаят за надеждно охлаждане.

Как да се подобри аеродинамиката? Охлаждащата решетка вкарва точното количество въздух в автомобила. Аеродинамиката също е подобрена чрез уплътняване на частите, скрити зад нея.

„В сравнение с предишния дизайн, отворът е оптимизиран и намален по размер, защото успяхме да подобрим и уплътним въздушния маршрут към радиаторите. Няма странични течове на въздух“, казва Янда за подобренията. Комбинацията от правилните материали също е важна: твърдата пластмаса осигурява прецизно насочване, меката пластмаса осигурява добро уплътнение.

Важни са и така наречените въздушни завеси, които представляват отвори отстрани на предната броня, насочващи въздуха извън колелата, за да създадат своеобразен въздушен екран. „Колелата са зоната, където турбуленцията е най-интензивна, което увеличава съпротивлението на въздуха“, казва Янда, обяснявайки защо това решение е толкова важно.

Само тук инженерите са постигнали цели четири хилядни от положителното намаляване на съпротивлението на въздуха като част от подобрението. Формата на колелата също е оптимизирана, като пет нови дизайна също помагат за намаляване на съпротивлението.

Вентилационните отвори отстрани на бронята насочват въздуха извън колелата и създават аеродинамичен щит около тях.

Новият дизайн на предния капак също донесе голяма положителна промяна. Сега е по-заоблена отпред, което е възможно благодарение на преработената предна решетка. Заоблената връзка на капака с него е подобрила коефициента на въздушно съпротивление с около две хилядни. „Дали капакът има кръгло лого или надпис Škoda, в този случай практически няма влияние“, споменава Янда една от дизайнерските иновации на модернизирания Enyaq.

Законите на аеродинамиката

Струва си да се отбележи, че въпреки че промените по Enyaq и Enyaq Coupé са идентични и само носът е променен аеродинамично, полученият ефект е различен за всеки автомобил. Докато Enyaq Coupé показва подобрение в коефициента на въздушно съпротивление с девет хилядни в сравнение с предшественика си, класическият Enyaq с каросерия на SUV се е подобрил с цели единадесет хилядни. Отделните подпромени би трябвало да се равняват на точно десет хилядни. Това показва колко непостоянна може да бъде аеродинамиката и че промяна в една област ще се отрази на други. Може да се каже, че всичко е свързано с всичко.

Четири ключови промени за подобряване на cx

Заоблен преден капак: подобрение с 0,002
Охлаждаща решетка: подобрение с 0,002
Преработени въздушни завеси: подобрение с 0,004
Оптимизирани джанти: подобрение с 0,002 (диаметър на палета в продажба)

Както и да е, резултатите от оптимизацията са автомобили с върхова производителност и в двата случая. „Enyaq Coupé има въздушно съпротивление, сякаш в потока му сте поставили плоча с размери 70 квадратни сантиметра“, казва Янда. Това е приблизително колкото размерът на пералня. Действителните размери на автомобила са многократно по-големи, но осигуряването на добър въздушен поток около каросерията ефективно намалява въздушното съпротивление.

Задната част на автомобила също играе важна роля, въпреки че не се е променила с модернизацията. Именно нейната форма влияе върху общата разлика между двата модела. „Най-аеродинамичната форма е drop и Enyaq Coupé е по-близо до нея“, обяснява Янда. Зад автомобила се създава така нареченият дрифт, при който възниква турбуленция. Те създават вакуум, който всъщност дърпа автомобила назад, докато се движи. По-високата задна част на традиционния SUV дава повече място за такава турбуленция, отколкото плоската задна част на купе.

Enyaq и Enyaq Coupé имат ясно очертани линии на пречупване отзад

Enyaq и Enyaq Coupé имат ясно дефинирани линии на пречупване в задната част.

Въздухът всъщност се опитва да следва формите на каросерията възможно най-точно и се прекъсва само в точките, където има внезапни пречупвания или ъгли. Инженерите противодействат на това, като проектират така наречените задни ръбове, места, които помагат на въздуха да тече възможно най-плавно зад колата. „От аеродинамична гледна точка е изгодно да направим колата възможно най-гладка и заоблена отпред, докато предпочитаме остри ръбове отзад“, казва Янда за принципите. Предвид всичко това, инженерите не трябва да забравят естетиката на автомобила и функционалността на много детайли. Ето защо аеродинамиката е толкова голяма алхимия и винаги е в консенсус с дизайна и технологиите. Това обаче означава също, че инженерите винаги имат още нови идеи в ръкава си. Нямаме търпение да ги видим на практика.