Вопрос, как влияет аэродинамика на управление авто с прицепом, интересует многих водителей, и потому мы решили посвятить этой теме отдельный материал.
Влияние аэродинамики на авто с прицепом важно, по меньшей мере, по двум причинам:
аэродинамика прицепа может оказывать влияние на расход топлива авто, и многих интересует, можно ли изменить это воздействие;
сопротивление встречному потоку ветра влияет на управляемость прицепом, и автолюбителей волнует, насколько это опасно.
Подобные вопросы нередко задают не только новоиспеченные, но и более опытные владельцы прицепов. Поэтому выделим ключевые тезисы, которые нам важны в первую очередь.
1. Экономия топлива
То, что расход топлива увеличивается с увеличением веса прицепа вряд ли вызывает сомнения, однако относительно влияния аэродинамики мнения разнятся. И здесь водители часто поднимают такие вопросы:
каков порог скорости, при котором сопротивление воздуха становится существенным;
насколько важны с точки зрения аэродинамики габариты прицепа и соотношение габаритов тягача и прицепа;
как влияет на поведение автомобиля с прицепом форма автопоезда и его составных частей.
Читайте также: Автоприцепная техника AL-KO: как правильно загрузить прицеп
2. Безопасность управления авто
Понимание вопроса безопасности у автолюбителей более очевидно, и потому здесь стоит выделить лишь два основных момента:
как учесть законы аэродинамики при разъезде с крупногабаритным транспортом;
как могут повлиять на управление автомобилем с прицепом боковые порывы ветра.
Что нам подсказывает опыт?
Многие водители, сталкивающиеся с управлением авто за городом, отлично понимают на собственном опыте, как влияет аэродинамика на авто с прицепом. Ведь ощущения при управлении авто при сильном встречном или боковом ветре заметны не менее, чем удар уплотненного воздуха при обгоне или разъезде с крупногабаритной фурой. Это особенно чувствуется в условиях ограниченного пространства.
А если действующие факторы пересекаются, их влияние заметно еще сильнее. Например, особенно явно можно заметить боковой встречный ветер, действующий на правый борт авто, во время обгона крупногабаритной фуры.
Что важно знать о законах аэродинамики?
Прежде всего, нужно отметить, что сопротивление воздуха возникает не только от действия встречного потока ветра, но и от завихрений, возникающих за прицепом. Причем действие второго фактора может быть даже сильнее первого.
Дело в том, что за движущимся объектом формируется разряженная область, в которую сворачивается поток воздуха и формирует вихрь. В результате автомобилю нужно прилагать больше усилий, чтобы выехать из зоны разреженного воздуха. В качестве аналогии можно представить поршень, который нужно вытащить при закрытом отверстии шприца.
Действие законов аэродинамики на практике
Некоторые автолюбители считают, что на малых скоростях с сопротивлением воздушного потока можно не считаться. Однако опытным путем водителями было подтверждено следующее:
на скорости до 60 км/час прирост расхода топлива в малолитражных авто с прицепом в зависимости от действия ветра может составлять до 25% (в сравнении с идеальными условиями полного штиля);
на скорости от 90 км/час прирост расхода уже может достигать 45%;
наличие низкого тента или открытого заднего борта на скорости до 90 км/час уменьшает прирост почти вдвое.
Эти цифры актуальны для таких условий:
четырехместный легковой седан и одноосный безтормозной бортовой прицеп;
движение происходит в условиях ровной дороги, без загрузки автомобиля и прицепа.
Если на прицепе установить тент со скосом вперед или назад, будут получены примерно одинаковые значения экономии. Снизить расход топлива почти в 2-2,5 раза в сравнении с тентом без скоса удается за счет:
уменьшения сопротивления встречному ветру, если тент установлен скосом вперед, однако тогда прицеп будет иметь собственный вихревой хвост;
сглаживания сопротивления от генерируемых при движении хвостовых вихрей за счет расположения скоса назад, хотя в этом случае возрастет действие лобового сопротивления воздуха.
Кроме того, вибрация покрытия тента тоже может создавать препятствия для свободного тока воздуха, создавая серии мелких завихрений.
Безопасность управления авто с прицепом с точки зрения аэродинамики
Чем легче прицеп и чем менее правильно он заполнен (например, центр массы смещен за заднюю ось), тем более вероятен его отброс в противоположною сторону от потока ветра. Особенно это опасно при разъезде с крупногабаритной фурой, так как прицеп может отбросить на встречную полосу.
Однако и лобовой поток воздуха небезопасен, особенно это касается тентов без скосов:
набегающий поток формирует неравномерное уплотнение;
направление ветра и движения авто редко идеально совпадают, а мягкая конструкция тента формирует движимую поверхность.
Действие этих факторов приводит к активному срыву уплотненного воздуха на боковые плоскости прицепа, что создает вихревые потоки на каждой из его стенок. И самая большая проблема здесь в том, что такие срывы могут быть переменны и способны вызвать резонансные колебания. Справедливости ради важно отметить, что давление на твердую стенку прицепа будет вызывать более ощутимый эффект на прицеп, чем при мягком тенте.
Как усовершенствовать форму авто с прицепом?
С точки зрения аэродинамики, идеальная форма не только прицепа, а всего автопоезда – капля. Однако даже если у вас обыкновенный прицеп обычной формы и классический небольшой седан, ситуацию можно улучшить. Достаточно будет купить аэробокс для вещей и правильно установить его на крышу авто. Кроме того, существуют и специальные обтекатели, которые устанавливают таким же способом.
Читайте также: Правила крепления груза: простое решение непростой задачи
Как еще уменьшить неблагоприятное действие аэродинамики?
Возможны и нестандартные решения. Например, можно использовать большой пикап с небольшим прицепом. Тогда борт пикапа будет генерировать большее сопротивление воздуху, чем весь прицеп целиком. Масса и габариты буксируемого транспортного средства здесь крайне малы по сравнению с тягачом, что вызовет минимальные изменения в расходе топлива и стабильности автопоезда.
Однако такой подход не говорит о том, что использовать, например, дом на колесах рационально лишь в случаях, когда размер авто больше размеров кемпера. Производители автодомов предлагают множество способов решения подобной проблемы:
прежде всего, важно оптимизировать форму и центр массы домов на колесах;
можно использовать специальные сцепные устройства с фрикционами, которые позволят компенсировать раскачивания кемпера в разных плоскостях;
помогут и дельтовидные оси, конструкция которых компенсирует не только действие потоков ветра, но и центростремительные силы, действующие на прицеп во время поворота;
и, конечно, актуально применение систем электронной стабилизации и курсовой устойчивости.
Автоприцепная техника AL-KO
Решения и технологии компании AL-KO позволяют создавать прицепы самой разной конструкции и сложности. Запчасти и комплектующие AL-KO для автодомов, прицепов, фургонов и малотоннажных грузовых авто соответствуют высоким стандартам качества, установленным в Европейском Союзе. На страницах каталога товаров вы можете познакомиться с ассортиментом продукции и подобрать товары с учетом нагрузки, а также выбрать аксессуары для прицепов, согласно требуемым условиям эксплуатации.
Для обслуживания техники мы предлагаем обращаться в сервисные точки наших официальных партнеров.
Важное дополнение
Если вы хотите знать больше об управлении авто с прицепом в разрезе действия законов аэродинамики, предлагаем ознакомится с:
диссертацией С.Б. Шведова «Совершенствование аэродинамики легкового автопоезда с высоким прицепом»;
пособием «Аэродинамика автомобиля. Методы испытаний», 2015 год.