Спосіб зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів павловського
Номер патенту: 70250
Опубліковано: 11.06.2012
Автори: Павловський Роман Миколайович, Сиренко Володимир Миколайович
Формула / Реферат
1. Спосіб зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів, при якому безпосередньо при конструюванні формують поперечні перерізи кузова/корпуса транспортного засобу по його довжині зі зростанням їх від носової частини до максимальної площі - міделя кузова/корпуса транспортного засобу, що задана технічними умовами на лінійні та геометричні параметри транспортного засобу, до зменшення площі перерізів кузова/корпуса транспортного засобу від міделя до задньої торцевої частини транспортного засобу відносно зазначеної максимальної площі, при цьому розміщують лобове скло під кутом до набігаючого потоку повітря, виконують скруглення чи плавний перехід від зовнішньої поверхні одного конструктивного елемента конструкції кузова/корпуса транспортного засобу до зовнішньої поверхні іншого елемента конструкції зазначеного кузова/корпуса, які контактують між собою уздовж поздовжньої осі транспортного засобу, та полірують зовнішні поверхні всіх конструктивних елементів кузова/корпуса транспортного засобу, який відрізняється тим, що додатково формують подальше зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами шляхом розташування додаткових елементів зовнішньої поверхні типу "захвостів" згідно з геометрією зовнішніх бічних поверхонь кузова/корпуса, що створюють торцеву частину кузова/корпуса зазначеного транспортного засобу, при цьому зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами здійснюють шляхом розташування додаткових елементів зовнішньої поверхні уздовж поздовжньої осі кузова/корпуса транспортного засобу у сполученні з відповідними базовими елементами конструкції кузова/корпуса транспортного засобу, які своїми торцевими частинами створюють торцеву частину кузова/корпуса транспортного засобу, та збільшенням кривизни додаткових елементів зовнішньої поверхні від місця контакту з відповідними базовими елементами конструкції кузова/корпуса транспортного засобу у сторону від торцевої частини кузова/корпуса зазначеного транспортного засобу.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що формування зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами здійснюють шляхом або жорсткого встановлення додаткових елементів зовнішньої поверхні по обрізу торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу, або шляхом висування їх за площину торцевої частини кузова/корпуса зазначеного транспортного засобу уздовж поздовжньої осі кузова/корпуса транспортногозасобу на величину, що дорівнює довжині кожного з додаткових елементів зовнішньої поверхні.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додаткові елементи зовнішньої поверхні розташовують з плавним переходом зовнішньої поверхні відповідного базового зовнішнього елемента конструкції кузова/корпуса транспортного засобу, які своїми торцевими частинами створюють торцеву частину кузова/корпуса транспортного засобу, у зовнішню поверхню додаткових елементів зовнішньої поверхні.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що адаптують величину висування додаткових елементів зовнішньої поверхні за обріз торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу до швидкості руху зазначеного транспортного засобу.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на всіх величинах висування додаткових елементів зовнішньої поверхні за габарити торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу забезпечують безщілинне або малощілинне прилягання бічних частин додаткових елементів зовнішньої поверхні між собою в парі.
Текст
Реферат: UA 70250 U UA 70250 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі транспорту, зокрема, до способів зменшення лобового опору об'єктів техніки, а саме, до способів зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів типу автомобілів, потягів тощо. Сучасна автомобільна аеродинаміка вирішує безліч завдань. Фахівці повинні не тільки домогтися мінімального опору повітря, але й відстежити величину й розподіл по осях інших п'яти компонент сил та моментів, включно піднімальної сили, адже нинішні автомобілі досягають тих швидкостей, на яких літаки вже відриваються від землі. Необхідно передбачити й доступ повітря для охолодження двигуна і гальмових дисків, продумати вентиляцію салону, розташувавши в потрібних місцях отвори для забору та витяжки повітря. Аеродинаміка визначає рівень шумів у салоні та у навколишньому середовищі, піклується про те, щоб повітряні потоки з захопленим брудом не попадали на стекла, дзеркала, ліхтарі й ручки дверей. Загалом, коло завдань надзвичайно широке, а рішення однієї проблеми тісно пов'язане з іншою: наприклад, необхідність робити повітрозабірники для охолодження гальм або боротьба з піднімальною силою веде до збільшення лобового опору (сила опору повітря пропорційна квадрату швидкості - настільки швидко наростає протидія руху в процесі розгону). При цьому потужність, що відбирається від двигуна, знаходиться в кубічній залежності від швидкості руху автомобіля. Це приводить до того, що навіть значне збільшення потужності мотора не в змозі істотно збільшити максимальну швидкість. Таким чином, завдання зниження аеродинамічного лобового опору - пріоритетне завдання не тільки для аеродинаміки, але, у світлі боротьби за покращення стану екології, і для всього автомобілебудування в цілому. Рішення завдання зниження аеродинамічного лобового опору можна шукати по двох напрямках. Перше - це зменшення площі поперечного перерізу автомобіля, іншими словами, створення більш вузького і низького кузова. Шлях досить ефективний тому, що опір повітря прямо залежить від розмірів об'єкта, але, на жаль, що зовсім розходиться з нинішньою тенденцією до збільшення габаритів автомобілів. І збільшенню, варто відзначити, чималому, адже в моду активно входять кросовери, що вторгаються навіть у зовсім далекий їм сегмент спортивних, швидкісних автомобілів, де вимоги до аеродинаміки гранично високі. А значить залишається другий і єдиний варіант - оптимізація процесу обтікання кузова, критерієм досконалості якого саме і є коефіцієнт аеродинамічного опору С х. Опір поверхневого тертя так само вносить свій 10-відсотковий вклад у величину С х. Взагалі, наявність настільки відчутного тертя між повітрям і кузовом може здатися дивним, але воно дійсно має місце: прилягаючий до поверхні шар повітря зіштовхується з мікронерівностями покриття й гальмується - утворює так званий примежовий шар. Поки ця течія перебуває в ламінарному стані (при невеликих швидкостях руху транспортного засобу), товщина примежового шару невелика (біля декількох міліметрів) і опір тертя невеликий. Але з переходом у турбулентний стан траєкторії часток примежового шару стають хаотичними, примежовий шар розширюється, а разом з ним збільшується й тертя - повітря немов стає більше грузлим. Таким чином, від розроблювачів у цьому випадку потрібне забезпечення гладкості кузова/корпуса, щоб примежовий шар довше залишався ламінарним. А для цього потрібно зменшувати зазори кузовних/корпусних елементів, закривати ущільнювачами щілини між деталями, ретельно слідкувати за чистотою зовнішньої поверхні автомобіля (транспортного засобу). Допомагає й додання поверхням невеликої кривизни - прилягаючий потік прискорюється, тиск у ньому падає, і траєкторії часток упорядковуються. Наступна складова аеродинамічного опору - опір форми або опір тиску головний фактор, що визначає значення Сх. Причина його виникнення зрозуміла - попереду на автомобіль (транспортний засіб) давить потік повітря, що набігає, а ззаду його "відтягає" назад зона розрідження, що утворюється в результаті відриву потоку від задньої торцевої частини кузова/корпуса, що різко закінчується. Рішення проблеми теж, здавалося б, очевидно - потрібно додати кузову/корпусу автомобіля (транспортного засобу) таку форму, щоб він плавно розсікав повітря й знов-таки плавно, без відриву потоку від торцевої поверхні кузову/корпусу, дозволяв йому зійтися позаду. Але заковика у тому, що відповідно до таких вимог автомобіль (транспортний засіб) повинен нагадувати дирижабль (точніше, його верхню половину, відрізану в поздовжній площині), мати мінімум граней, мати гладку зовнішню поверхню і, головне, дуже довгу задню частину (обтічник), що поступово звужується. Зрозуміло, про раціональне компонування в цьому випадку говорити важко. Перед інженерами-конструкторами стоїть вже інше завдання: якщо раніше вони працювали над створенням оптимальної аеродинамічної форми, те відтепер їхня робота повинна бути спрямована на оптимізацію запропонованого дизайнерами проекту. Тобто в послідовній зміні конфігурації окремих частин кузова, таких, як переходи, виступи, спойлери та інші конструктивні 1 UA 70250 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 частини кузова/корпуса автомобіля (транспортного засобу) з метою зниження аеродинамічного лобового опору повітря при мінімальному втручанні в дизайн. І хоча це означає набагато меншу свободу дій, проте, на практиці такий підхід буде досить ефективним – зможе утримати Сх на рівні 0,35…0,45, незважаючи на перехід до більш кутастих форм задньої частини кузова, а надалі, прийти до вдосконалювання аеродинамічних характеристик автомобілів (або різного типу швидкісних транспортних засобів) [1]. Відомий спосіб зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів, при якому безпосередньо при конструюванні формують поперечні перерізи кузова/корпуса транспортного засобу по його довжині зі зростанням їх від носової частини до максимальної площі - міделя кузова/корпуса транспортного засобу, до зменшення площі перерізів кузова/корпуса транспортного засобу від міделя до задньої торцевої частини транспортного засобу відносно зазначеної максимальної площі, при цьому розміщують базовий конструктивний елемент зовнішньої поверхні кузова/корпуса, що знаходиться перед лобовим склом, та безпосередньо лобове скло під кутом до набігаючого потоку повітря, виконують скруглення чи плавний перехід від зовнішньої поверхні одного конструктивного елемента конструкції кузова/корпуса транспортного засобу до зовнішньої поверхні іншого елемента конструкції зазначеного кузова/корпуса, які контактують між собою уздовж поздовжньої осі транспортного засобу, причому полірують зовнішні поверхні всіх конструктивних елементів кузова/корпуса транспортного засобу [2]. До недоліків відомого способу відноситься те, що не усувається на достатньо високому рівні складова аеродинамічного опору - тиску. До недоліків відомого способу відноситься й те, що при даній конструкції кузова/корпуса не можливе зменшити без додаткових заходів величину донного аеродинамічного опору. Найбільш близьким технічним рішенням, як по суті, так і за задачею, що вирішується, яке обрано за найближчий аналог (прототип), є спосіб зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів, при якому безпосередньо при конструюванні формують поперечні перерізи кузова/корпуса транспортного засобу по його довжині зі зростанням від носової частини до максимальної площі - міделя кузова/корпуса транспортного засобу, що задана технічними умовами на лінійні та геометричні параметри транспортного засобу, до зменшення площі перерізів кузова/корпуса транспортного засобу від міделя до задньої торцевої частини транспортного засобу відносно зазначеної максимальної площі, при цьому розміщують лобове скло під кутом до набігаючого потоку повітря, виконують скруглення чи плавний перехід від зовнішньої поверхні одного конструктивного елемента конструкції кузова/корпуса транспортного засобу до зовнішньої поверхні іншого елемента конструкції зазначеного кузова/корпуса, які контактують між собою уздовж поздовжньої осі транспортного засобу, та полірують зовнішні поверхні всіх конструктивних елементів кузова/корпуса транспортного засобу [3]. До недоліків відомого способу, який обрано за найближчий аналог (прототип), відноситься те, що не усувається на достатньо високому рівні складова аеродинамічного опору - тиску, а також не можливе при даній конструкції кузова/корпуса транспортного засобу зменшити без додаткових заходів величину донного аеродинамічного опору на задній торцевій частині зазначеного кузова/корпуса транспортного засобу. В основу корисної моделі покладено задачу шляхом розміщення на задній торцевій частині кузова/корпуса транспортного засобу додаткових елементів зовнішньої поверхні типу "захвостів" - стаціонарних чи висувних, виконання їх із більшою кривизною від місця контакту з відповідними базовими конструктивнимиелементами кузова/корпуса транспортного засобу у бік від торцевої частини зазначеного кузова/корпуса транспортного засобу та адаптації величини висування додаткових елементів зовнішньої поверхні типу "захвостів" за габарити торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу в залежності від швидкості руху транспортного засобу, забезпечити зменшення аеродинамічного лобового опору відносно базової конструкції кузова/корпуса транспортного засобу не менше, ніж на 10-20 %, а саме, забезпечити суттєве зменшення складової аеродинамічної сили - тиску. Суть корисної моделі в способі Петровського зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів, при якому безпосередньо при конструюванні формують поперечні перерізи кузова/корпуса транспортного засобу по його довжині зі зростанням їх від носової частини до максимальної площі - міделя кузова/корпуса транспортного засобу, що задана технічними умовами на лінійні та геометричні параметри транспортного засобу, до зменшення площі перерізів кузова/корпуса транспортного засобу від міделя до задньої торцевої частини транспортного засобу відносно зазначеної максимальної площі, при цьому розміщують лобове скло під кутом до набігаючого потоку повітря, виконують скруглення чи плавний перехід 2 UA 70250 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 від зовнішньої поверхні одного конструктивного елемента конструкції кузова/корпуса транспортного засобу до зовнішньої поверхні іншого елемента конструкції зазначеного кузова/корпуса, які контактують між собою уздовж поздовжньої осі транспортного засобу, та полірують зовнішні поверхні всіх конструктивних елементів кузова/корпуса транспортного засобу, полягає в тому, що додатково формують подальше зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами шляхом розташування додаткових елементів зовнішньої поверхні типу "захвостів" згідно з геометрією зовнішніх бічних поверхонь кузова/корпуса, що створюють торцеву частину кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу. Суть корисної моделі полягає і в тому, що зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами здійснюють шляхом розташування додаткових елементів зовнішньої поверхні уздовж поздовжньої осі кузова/корпуса транспортного засобу у сполученні з відповідними базовими елементами конструкції кузова/корпуса транспортного засобу, які своїми торцевими частинами створюють торцеву частину кузова/корпуса транспортного засобу, та збільшенням кривизни додаткових елементів зовнішньої поверхні від місця контакту з відповідними базовими елементами конструкції кузова/корпуса транспортного засобу у сторону від торцевої частини кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що формування зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами здійснюють шляхом або жорсткого встановлення додаткових елементів зовнішньої поверхні по обрізу торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу, або шляхом висування їх за площину торцевої частини кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу уздовж поздовжньої осі кузова/корпуса транспортного засобу на величину, що дорівнює довжині кожного з додаткових елементів зовнішньої поверхні, додаткові елементи зовнішньої поверхні розташовують з плавним переходом зовнішньої поверхні відповідного базового зовнішнього елемента конструкції кузова/корпуса транспортного засобу, які своїми торцевими частинами створюють торцеву частину кузова/корпуса транспортного засобу, у зовнішню поверхню додаткових елементів зовнішньої поверхні, адаптують величину висування додаткових елементів зовнішньої поверхні за обріз торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу до швидкості руху зазначеного транспортного засобу, а на всіх величинах висування додаткових елементів зовнішньої поверхні за габарити торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу забезпечують безщілинне або малощілинне прилягання бічних частин додаткових елементів зовнішньої поверхні між собою в парі. Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом дозволяє зробити висновок, що спосіб Павловського зменшення лобового опору швидкісних транспортних засобів відрізняється від відомого тим, що додатково формують подальше зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами шляхом розташування додаткових елементів зовнішньої поверхні типу "захвостів" згідно з геометрією зовнішніх бічних поверхонь кузова/корпуса, що створюють торцеву частину кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу, при цьому зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами здійснюють шляхом розташування додаткових елементів зовнішньої поверхні уздовж поздовжньої осі кузова/корпуса транспортного засобу у сполученні з відповідними базовими елементами конструкції кузова/корпуса транспортного засобу, які своїми торцевими частинами створюють торцеву частину кузова/корпуса транспортного засобу, та збільшенням кривизни додаткових елементів зовнішньої поверхні від місця контакту з відповідними базовими елементами конструкції кузова/корпуса транспортного засобу у сторону від торцевої частини кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу, причому формування зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами здійснюють шляхом або жорсткого встановлення додаткових елементів зовнішньої поверхні по обрізу торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу, або шляхом висування їх за площину торцевої частини кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу уздовж поздовжньої осі кузова/корпуса транспортного засобу на величину, що дорівнює довжині кожного з додаткових елементів зовнішньої поверхні, додаткові елементи зовнішньої поверхні розташовують з плавним переходом зовнішньої поверхні відповідного базового зовнішнього елемента конструкції кузова/корпуса транспортного засобу, які своїми торцевими частинами створюють торцеву частину кузова/корпуса транспортного засобу, у зовнішню поверхню додаткових елементів зовнішньої поверхні, адаптують величину висування додаткових елементів зовнішньої поверхні за обріз торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу до швидкості руху зазначеного транспортного засобу, а на всіх величинах висування додаткових елементів зовнішньої поверхні за габарити торцевої частини кузова/корпуса транспортного 3 UA 70250 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 засобу забезпечують безщілинне або малощілинне прилягання бічних частин додаткових елементів зовнішньої поверхні між собою в парі. Суть технічного рішення в способі Павловського зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів, який заявляється, полягає в тому, що формують подальше зменшення площі поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами (конструктивно створюють ідеалізований пасивний хвостовий стікатель конічного типу, що звужується на "нуль" у бік від задньої торцевої частини корпуса транспортного засобу) шляхом розташування додаткових елементів зовнішньої поверхні типу "захвостів" згідно з геометрією зовнішніх бічних поверхонь кузова/корпуса, що створюють торцеву частину кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу. При цьому зменшення аеродинамічного лобового опору на транспортному засобі здійснюють шляхом або жорсткого встановлення додаткових елементів зовнішньої поверхні по обрізу торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу, або шляхом висування їх за площину торцевої частини кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу уздовж поздовжньої осі кузова/корпуса транспортного засобу на величину, що дорівнює довжині кожного з додаткових елементів зовнішньої поверхні, причому величину висування додаткових елементів зовнішньої поверхні за обріз торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу адаптують до швидкості руху зазначеного транспортного засобу і на всіх величинах висування додаткових елементів зовнішньої поверхні за габарити торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу забезпечують безщілинне або малощілинне прилягання бічних частин додаткових елементів зовнішньої поверхні між собою в парі. Таким чином спосіб Павловського зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів, який заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна". Суть корисної моделі пояснюється за допомогою ілюстрацій, де на фіг. 1 показана блоксхема поетапного виконання технологічних операцій, які становлять суть способу Павловського зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів, який заявляється, на фіг. 2-4 показано схеми розміщення на швидкісному транспортному засобі типу легковий автомобіль пристроїв типу "захвіст", за допомогою яких зменшується аеродинамічний лобовий опір зазначеного транспортного засобу при його русі на великих швидкостях (під разними ракурсами), на фіг. 5 показано схему розміщення на швидкісному транспортному засобі типу вантажний автомобіль додаткових пристроїв типу "захвіст", за допомогою яких зменшується аеродинамічний лобовий опір зазначеного транспортного засобу при його русі на великих швидкостях (на ракурсі ¾ ззаду), на фіг. 6 показано схему розміщення на швидкісному транспортному засобі типу потяг/електричка додаткових пристроїв типу "захвіст", за допомогою яких зменшується аеродинамічний лобовий опір зазначеного транспортного засобу при його русі на великих швидкостях (при встановленні додаткових елементів зовнішньої поверхні "захвостів" на задньому вагоні), на фіг. 7 показано схему виконання додаткового елемента зовнішньої поверхні - "захвосту", на фіг. 8 показано схему виконання додаткового елемента зовнішньої поверхні - "захвосту" в перерізі А-А, на фіг. 9 показано схему виконання додаткового елемента зовнішньої поверхні - "захвосту", зі збільшеною кривизною поверхні, на фіг. 10 показано схему виконання додаткового елемента зовнішньої поверхні - "захвосту", зі збільшеною кривизною поверхні, в перерізі Б-Б, на фіг. 11 показано варіант конструктивного виконання додаткового елемента зовнішньої поверхні - "захвосту", на фіг. 12 показано схему розміщення базових конструктивних елементів кузова/корпуса по торцевій частині зазначеного кузова/корпуса транспортного засобу, що створюють в комплексі форму торцевої частини зазначеного кузова/корпуса транспортного засобу, на фіг. 13 показано схему розміщення/розташування додаткового елемента зовнішньої поверхні "захвосту" всередині базового конструктивного елемента кузова/корпуса, що є подвійним із зазором між верхнім та нижнім листами, на фіг. 14-17 показано етапи висування додаткового елемента зовнішньої поверхні "захвосту" за обріз задньої торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу, на фіг. 18 показано схему забезпечення безщілинного прилягання бічних частин 6 додаткових елементів зовнішньої поверхні "захвостів" між собою в парі в процесі їх висування за габарити торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу, на фіг. 19 показано схему забезпечення малощілинного прилягання бічних частин додаткових елементів зовнішньої поверхні "захвостів" між собою в парі в процесі їх висування за габарити торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу, на фіг. 20 показано схему розподілу площин поперечного перерізу за довжиною кузова/корпуса транспортного засобу, на фіг. 21 показано схему розміщення лобового скла на транспортному засобі відносно напрямку набігаючого повітря, на фіг. 22 показано схему виконання скруглення (позиція r) чи плавного переходу від зовнішньої поверхні одного базового конструктивного елемента кузова/корпуса транспортного засобу до зовнішньої поверхні іншого базового конструктивного елемента кузова/корпуса транспортного засобу, які 4 UA 70250 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 контактують між собою уздовж поздовжньої осі зазначеного транспортного засобу, на фіг. 23 показано схему подальшого зменшення площин Fi поперечного перерізу кузова/корпуса транспортного засобу за його задніми габаритами (торцевою частиною) шляхом розташування додаткових елементів зовнішньої поверхні "захвостів" згідно з геометрією бічних поверхонь, що створюють торцеву частину кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу, на фіг. 24 показано схему збільшення кривизни R додаткових елементів зовнішньої поверхні "захвостів" від місця контакту (позиція "МК") з відповідними базовими конструктивними елементами кузова/корпуса транспортного засобу у бік від торцевої частини кузова/корпуса 3азначеного транспортного засобу (уздовж поздовжньої осі транспортного засобу), на фіг. 25 показано схему розміщення/розташування між собою конструктивних елементів кузова/корпуса транспортного засобу, на фіг. 26 показано схему відриву та утворення завихрення повітряного потоку, що відривається у задній частині кузова/корпуса транспортного засобу, на фіг. 27 показано зовнішній вигляд робочої частини аеродинамічної труби ТАД-2 із установленим вертикальним екраном і підвішеною моделлю M02 автомобіля (транспортного засобу) типу "джип" на стрічковій підвісці аеродинамічних ваг (на виді спереду справа), на фіг. 28 показано розміщення моделі М02 автомобіля (транспортного засобу) типу "джип" на стрічковій підвісці аеродинамічних ваг на виді спереду зліва - відносно вертикального екрана, розміщеного у робочій частині аеродинамічної труби, на фіг. 29 показано схему установки моделі М02 автомобіля типу "джип" в робочій частині аеродинамічної труби ТАД-2, на фіг. 30 показано схему установки моделі М02 автомобіля типу "джип" в робочій частині аеродинамічної труби ТАД-2 для продувки його без будь-яких пристроїв, що зменшують аеродинамічний лобовий опір, на фіг. 31 показано схему установки моделі М02 автомобіля типу "джип" в робочій частині аеродинамічної труби ТАД-2 для продувки його із розташованим на задній торцевій частині кузова/корпуса ідеалізованим пасивним хвостовим стікателем конічного типу, що звужується на "нуль" у бік від задньої торцевої частини корпуса моделі, на фіг. 32 показано схему Ідеалізованого пасивного хвостового стікателя конічного типу на виді ззаду (відносно задньої торцевої частини кузова/корпуса), на фіг. 33 показано схему ідеалізованого пасивного хвостового стікателя конічного типу на виді збоку, на фіг. 34 показано варіанти конструктивного виконання додаткових елементів зовнішньої поверхні - "захвостів", на фіг. 35-40 показано варіанти розміщення додаткових елементів зовнішньої поверхні - "захвостів" на задній торцевій частині кузова/корпуса моделі, що продувається в аеродинамічній трубі ТАД-2, на фіг. 41 показано в таблиці № 1 отримані результати продувок моделі М02 автомобіля (типу "джип") із встановленими "захвостами" (чотирнадцять варіантів), на фіг. 42 показано графік ΔС х min=fL залежності приросту мінімального коефіцієнта аеродинамічного опору ΔС х min моделі М02 автомобіля типу "джип" від довжини L (мм) верхнього (за конструкцією автомобіля) додаткового елемента зовнішньої поверхні – "захвоста", на фіг. 43-44 показано схеми розміщення верхнього (за конструкцією автомобіля) додаткового елемента зовнішньої поверхні – "захвоста" на задній торцевій поверхні кузова/корпуса моделі транспортного засобу, на фіг. 45-49 показано варіанти конструктивного розміщення між собою додаткових елемента зовнішньої поверхні - "захвостів" (відносно задньої торцевої поверхні кузова/корпуса моделі транспортного засобу), на фіг. 50 показано варіант встановлення "захвостів" на задній торцевій поверхні кузова/корпуса реального транспортного засобу - легкового автомобіля. Спосіб Павловського зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів (згідно з блок-схемою на фіг. 1) реалізується за допомогою застосування на транспортному засобі додаткових елементів зовнішньої поверхні - "захвостів" (елементів пластинчастого типу, що мають вигнуту певним чином поверхню та переважно форму в плані, що є подібною до трапеції - див. схеми на фіг. 7-10, фіг. 34 та фіг. 50), які розміщуються в районі задньої торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу і забезпечують зменшення площі перерізу кузова/корпуса транспортного засобу по своїх кінцевих частинах відносно площі перерізу задньої торцевої частини кузова/корпуса транспортного засобу, який сформовано зазначеними бічними конструктивними елементами кузова/корпуса транспортного засобу (див. схеми на фіг. 2-5, 6, 20, 23). Попередньо виготовляють додаткові елементи (1) зовнішньої поверхні - переважно трапецеподібної форми в плані для можливості створювання оболонкової конструкції, що звужується (див. схеми на фіг. 2, 4-6, 7-10, 34) (можливе виготовлення додаткових елементів (1) зовнішньої поверхні і Іншої форми - див. схему на фіг. 11). При цьому зазначені додаткові елементи (1) зовнішньої поверхні виготовляють за величиною більшої торцевої частини 2 кузова/корпуса 3, що дорівнює відповідному базовому конструктивному елементу 4 кузова/корпуса 3, які розташовано по торцевій частині 2 зазначеного кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5 і створюють в комплексі форму торцевої частини 2 зазначеного 5 UA 70250 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5 (див. схему на фіг. 12). Конструктивно і технологічно забезпечують можливість розташування додаткових елементів (1) зовнішньої поверхні над/під (або всередині, якщо базовий конструктивний елемент 4 кузова/корпуса 3 є подвійним із зазором між верхнім та нижнім листами – див. схему на фіг. 13) відповідним базовим конструктивним елементом 4 кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5, які розташовано по торцевій частині 2 зазначеного кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5, та висування зазначених додаткових елементів (1) зовнішньої поверхні за габарити задньої торцевої частини 2 кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5 (див. схеми на фіг. 13-15). Далі формують геометрію кожного з додаткових елементів (1) зовнішньої поверхні таким чином, щоб вони мали збільшення кривизни (позиція "R") від місця контакту (позиція "МК") з відповідними базовими конструктивними елементами 4 кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5 у бік від торцевої частини 2 кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5 на всьому діапазоні (позиція Li) їх висування за габарити торцевої частини 2 зазначеного транспортного засобу 5 (див. схеми поетапного висування додаткових елементів (1) зовнішньої поверхні за габарити задньої торцевої частини 2 кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5 на фіг. 13-15 та на фіг. 1617). При цьому конструктивно і технологічно забезпечують заходи, щоб було забезпечено безщілинне (див. схему на фіг. 18), або малощілинне (див. схему на фіг. 19) прилягання бічних частин 6 додаткових елементів (1) зовнішньої поверхні між собою в парі в процесі їх висування за габарити торцевої частини 2 кузова/корпуса 3 зазначеного транспортного засобу 5 на всьому діапазоні (позиція Li) експлуатаційних величин висування від мінімальної (позиція Lmin) до максимальної (позиція Lmax) - див. схеми на фіг. 14-5 та схеми поетапного висування на фіг. 1617). Таким чином з додаткових елементів (1) зовнішньої поверхні створюється додатковий конструктивний елемент транспортного засобу – "захвіст" (див. схеми на фіг. 2-6, 16-19, 23-24, 31, 33, 35-40, 43-49, 50). Спосіб Павловського зменшення лобового опору швидкісних транспортних засобів згідно з блок-схемою на фіг. 1 реалізується за допомогою зазначених додаткових елементів (1) зовнішньої поверхні наступним чином. Первісно розробляють об'ємну форму транспортного засобу 5 (а саме, його кузова/корпуса 3) по якій формують площі Fi поперечного перерізу кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5 по всій його довжині Lтз від зростання до максимальної товщини міделя, що задана технічними умовами на лінійні та геометричні параметри кузова/корпуса 3 транспортного засобу 5 (де Fi1
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for reducing aerodynamic drag of high-speed vehicles of pavlovskyi
Автори англійськоюPavlovskyi Roman Mykolaiovych, Sirenko Volodymyr Mykolaiovych
Назва патенту російськоюСпособ уменьшения аэродинамического лобового сопротивления скоростных транспортных средств павловского
Автори російськоюПавловский Роман Николаевич, Сиренко Владимир Николаевич
МПК / Мітки
МПК: B61H 11/00, B60T 1/00
Мітки: зменшення, спосіб, лобового, засобів, аеродинамічного, транспортних, швидкісних, павловського, опору
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/36-70250-sposib-zmenshennya-aerodinamichnogo-lobovogo-oporu-shvidkisnikh-transportnikh-zasobiv-pavlovskogo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб зменшення аеродинамічного лобового опору швидкісних транспортних засобів павловського</a>
Попередній патент: Спосіб електронного вимірювання внутрішньочерепного тиску
Наступний патент: Спосіб оцінки тяжкості стану постраждалої дитини з політравмою на догоспітальному етапі
Випадковий патент: Спосіб визначення величини дози опромінення