Что такое спойлер заднего бампера
Для чего нужен спойлер на автомобиле?
Множество машин, от спортивных болидов, до простых седанов имеют различные аэродинамические элементы на задней части автомобиля. Любой элемент, который устанавливается на крышку багажника, заднюю дверь или на край крыши, в обиходе, привыкли называть «спойлер». На самом деле существуют два разных приспособления, имеющие разное устройство. Давайте разберёмся, для чего нужен спойлер на автомобиле и что ещё называют спойлером.
Спойлер и антикрыло
Спойлер – это деталь, которая изменяет свободный поток воздуха. Задний спойлер – это элемент кузова, который устанавливается сзади автомобиля (на крышку багажника, или крышу). Спойлер не имеет зазора с кузовом. Если есть зазор, то это уже антикрыло. Как следует из названия (spoiler – помеха), задний спойлер мешает потоку воздуха, изменяет быстрый, ровный поток, идущий с крыши. Преграждая воздушный поток, спойлер меняет его, сокращает скорость потока воздуха и создаёт давление на заднюю часть, препятствуя её подъёму. Это одна из функций спойлера. Также, спроектированные специально для конкретных автомобилей, спойлеры, могут снижать общее сопротивление воздуха, создаваемое автомобилем.
Слева — антикрыло, справа — спойлер.
Антикрыло создаёт прижимную силу задней части автомобиля. Антикрыло – это, по сути, перевёрнутое крыло самолёта. Крылья самолёта генерируют подъёмную силу, которая помогает ему взлететь. Антикрыло действует также, но, так как оно представляет собой перевёрнутое крыло, то происходит генерирование прижимной силы. Отсюда и такое название (крыло – для взлёта, антикрыло – для прижимания). У крыла самолёта и у антикрыла разные углы атаки. У антикрыла угол атаки отрицательный. Если говорить проще, то поток воздуха оказывает большее давление на верхнюю часть антикрыла, а у крыла самолёта – на нижнюю.
На английском языке, откуда, собственно, и пришло слово «спойлер», нет названия «антикрыло». Там такой элемент кузова называют “wing” (крыло). При этом также в обиходе многие называют все элементы тюнинга, установленные сзади машины (и не только) spoiler. Хотя, слово «антикрыло» само по себе раскрывает смысл этого приспособления и не даёт путаницы. Антикрыло – крыло наоборот (перевёрнутое крыло).
В чём же разница антикрыла и спойлера?
В широком смысле, антикрыло – это тоже спойлер, но с особенной конфигурацией и со специализированной функцией. Антикрыло так же, как и все спойлеры служит помехой свободно текущему потоку воздуха и изменяет этот поток. Единственная функция антикрыла – генерирование прижимной силы.
Функции спойлера могут быть разными, в зависимости от того, на какое место кузова он установлен и какую форму имеет. Одна из функций заднего спойлера – препятствовать подъёму задней части кузова. Эту функцию он выполняет за счёт создания собой барьера на пути свободного потока. Воздух давит на спойлер и происходит прижим задней части. Также, спойлер может корректировать форму кузова, улучшая аэродинамику.
На кузовах, где крыша заканчивается, и дальше нет плавного продолжения в виде стекла и крышки багажника (на хэтчбэках, минивенах и пр.) создаётся турбулентность. Это увеличивает общее сопротивление и тормозит автомобиль. Правильно спроектированный спойлер (см. иллюстрацию) может уменьшить этот эффект, что в последствии отразится и на расходе топлива. Но это можно заметить только при длительных, скоростных движениях по трассе. При 120 км/ч и выше, 50% топлива уходит на преодоление сопротивления воздуха. Таким образом, снизив сопротивление, можно получить весомую экономию расхода топлива. В отличие от антикрыла, спойлер не требует точной регулировки при установке.
Возникает вопрос, зачем прижимать автомобиль к дороге?
На высоких скоростях (более 120 км/ч), воздух, задуваемый под автомобиль, начинает приподнимать его (начиная с задней части), как гигантское крыло. Из-за этого ухудшается управляемость, в особенности, при поворотах. Так, если попытаться повернуть машину на высокой скорости, то автомобиль может слететь с дороги.
Единственный способ уменьшить приподнимание автомобиля на скорости, это увеличить его вес. Проблема увеличения веса для улучшения сцепления в том, что это не помогает на поворотах, когда больше всего необходимо сцепление с дорогой. Дополнительный вес имеет инерцию, которую нужно преодолеть, чтобы повернуть. К тому же, из-за дополнительного веса, увеличивается расход топлива. Таким образом, увеличение веса автомобиля для лучшего сцепления с дорогой – это провальный путь.
Антикрыло – это, как раз, то устройство, которое помогает прижимать машину к дороге на высоких скоростях.
Его преимущество очевидно. Вместо тяжёлой неповоротливой машины, можно управлять автомобилем с лёгким весом, который легко контролируется и чем выше скорость, тем с большим усилием его прижимает к дороге. Но есть одно но. Каждый раз, когда антикрыло генерирует прижимную силу, оно также генерирует сопротивление воздуха. Сопротивление воздуха тормозит машину. Таким образом, дополнительная прижимная сила – это хорошо, а слишком много прижимной силы, даёт большое сопротивление, это уже плохо. Очень мощные спортивные машины, выступающие на Формуле 1, имеют такой показатель, который называется L/D‑коэффициент. Автомобильные дизайнеры стараются увеличить этот показатель, чтобы автомобиль достаточно хорошо прижимался к дороге и при этом не замедлялся.
Примеры применения антикрыла производителями мощных автомобилей
Для примера можно взять Koenigsegg ccx. Это автомобиль с двигателем 4.8 литра, выдающем более 750 лошадиных сил. Вес этой машины не превышает 1 тонны. Это неплохой автомобиль, но завоевал репутацию неуправляемого на высоких скоростях. Отсутствие заднего спойлера, при лёгком весе, сделало этот суперкар нестабильным на скорости и прохождение поворотов на скорости превращалось в ужас. После продолжительной критики, компания выпустила новую модель уже с установленным антикрылом.
Болид Формулы 1 на скорости 300 км/ч за счёт антикрыла генерирует прижимную силу, равную весу маленького автомобиля. Слишком сильное прижимание тоже не очень хорошо. По этой причине, Bugatti Veyron и McLaren P1 имеют выдвигающиеся антикрылья. Они выдвигаются, когда суперкары достигают скорости 120 км/ч., чтобы не слететь с дороги и немного задвигаются обратно, когда машина развивает скорость в 250 км/ч., чтобы огромная прижимная сила не вывела из строя заднюю подвеску.
Чтобы генерировать прижимную силу антикрыло должно иметь наклон (угол атаки). Скоростной поток сходит с крыши в направлении задней части автомобиля будет преграждён, антикрылом, который в свою очередь, создаст прижимную силу.
Вертикальные плоские элементы по бокам антикрыла предотвращает «растекание» воздуха по бокам и, в некоторых случаях, могут увеличить эффективность антикрыла на 30%.
Если антикрыло спроектировано не правильно, оно может давать лишнее сопротивление и при этом не «прижимать» машину. Обычно производители спойлеров и антикрыльев разрабатывают свои продукты для конкретных моделей автомобилей. Многих больше заботит не стабильность управления и сцепления с дорогой на высоких скоростях, а спортивный вид, который создают эти элементы тюнинга.
Важно, чтобы антикрыло было установлено под правильным углом.
Правильная, профессиональная установка антикрыла требует порядка 3 часов тестирования и регулировки в аэродинамической трубе. Неправильно установленное антикрыло может навредить аэродинамики автомобиля и увеличить сопротивление воздуха. Также, может генерироваться слишком большая прижимная сила задней части машины, что тоже плохо и ухудшит управляемость.
Накладка на передний бампер («губа», «юбка»)
В дополнение к спойлеру или антикрылу целесообразно устанавливать накладку переднего бампера. Она уменьшает зазор между бампером и дорогой, тем самым, уменьшая поток воздуха под машиной. Это также уменьшает подъёмную силу на высоких скоростях.
Спойлеры: навстречу ветру
15 вопросов о спойлерах.
Что называют спойлером?
В «гражданском» автостроении термин «спойлер» имеет широкое значение – так называют любой элемент внешнего обвеса машины, конструктивно призванный изменять направление и характер воздушных потоков, обтекающих автомобиль.
Куда устанавливаются спойлеры?
Фактически – на любое место кузова. Спойлеры ставят под бамперы, на пороги, крышки капота и багажника, крышу автомобиля, заднюю дверь хетчбека, внедорожника или универсала.
Уже давно появился термин обвес», обозначающий комплект спойлеров, связанных друг с другом эстетически и функционально.
Какие функции выполняют спойлеры?
С точки зрения аэродинамики, задачи автомобильных спойлеров могут быть различны. Спойлер может работать на уменьшение лобового сопротивления. Пример таких спойлеров – наклонные обтекатели, устанавливаемые на кабинах грузовиков, а также обтекатели мотоциклов.
Часто спойлер служит только для изменения направления отдельных воздушных потоков, не оказывая существенного влияния на аэродинамикую. Такую работу выполняют небольшие спойлеры, которые ставят на заднюю дверь хетчбеков, универсалов и внедорожников с целью предотвращения забрызгивания стекла грязью.
Также спойлер может выполнять роль антикрныла – это делают фронтальные спойлеры-«юбки», устанавливаемые под передним бампером (либо монолитно с ним связанные), и бсковые пойлеры – «расширители порогов». Они создают разряжение под днищем, отчего аэродинамическое сопротивление несколько увеличивается, однако при возникает «прижимная сила», позволяющая удерживать автомобиль на дороге при езде на высоких скоростях.
Ну и наконец, не будет забывать про эстетику – элегкантный, установленный «в тему» спойлер, а тем более целый комплект – «обвес» смотрятся очень хорошо и придают индивидуальный шарм автомобилю.
Из чего изготавливаются спойлеры?
Как правило, материалом для спойлеров служат различные виды пластиков. Но также существуют варианты из алюминия и карбона.
Как закрепляются?
Креплания закрепляются спойлеров является специальный клей, которым они приклеиваются к кузову, а также резьбовое соединение через кронштейн. Их применяют как по отдельности, так и одновременно.
Может ли спойлер быть опасен?
Может. Нередки случаи, когда полукустарные, ненадежно закрепленные спойлеры отрывало на скорости и они повреждали «свой» автомобиль, другие машины или наносили травму пешеходам..
Такие «кооперативные» спойлеры непредсказуемо ведут себя и при крупных авариях –куски изделия, часто имеющие рваные острые края могут разлетаться в самых неожиданных направлениях.
Спойлер должен быть предназначен только для конкретной модели или может быть универсальным?
Существуют оба вида спойлеров. К «универсальным» относятся, например, «крыло» на крышку багажника, предназначаемое для установки на ряд моделей. Однако, функциональность таких спойлеров, в большинстве своем ограничивается лишь эстетичностью. Для того, чтобы спойлер или комплект-«обвес» работали аэродинамически, они должны быть разработаны только под конкретную форму кузова – т.е. модель автомобиля. Исключение тут составляет разве что «обтекатель» на крышу грузовика.
Не возникает ли проблем при мойке?
При ручной мойке не должнобыть никаких проблем. Но при автоматической возможны казусы – различные слишком высоко стоящие на кронштейнах «крылья», могут быть загнуты или отломаны.
Не повреждает ли установка спойлера кузов и краску?
Как уже говорилось, спойлеры закрепляются на клей и/или саморезы. Соответсвенно, часть краски с кузова придется удалять, придется делать дополнительные отверстия.
Спойлер можно установить на любой автомобиль?
Теоретически – да. Впрочем, и практически тоже – сегодня наверное, уже не осталось машин, для которых тюнингисты не придумали обвеса.
Можно ли ставить спойлеры на машину, находящуюся на гарантии у дилера?
Можно, но только после согласования со спейциаличстами дилерского сервиса. Иначе возникнут трудности с гарантией. Впрочем, что касается различных обвесов, дилеры палки в колеса, как правило, не ставят. Единственног, дилер может настаивать на установке именно «своего» обвеса – по своим, разумеется, расценкам.
Что повлечет за собой снятие штатного спойлера?
Возможно, ничего не повлечет, если спойлер установлен «для красоты». Если же он разрабатывался специально чтоб не закидывало грязбю заднее стекло, то соответсвенно, получим обратный результат. Кроме того, обнажатся пустые крепежные отверстия.
Существуют ли легкосъемные или складные спойлеры?
Современные обтекатели для грузовиков могут складываться и подниматься. Также сужествуют съемные «юбки» под бампер, которые демонтирую на зиму, а летом ставят опять. Правда «легкосъемными» их назвать сложно – снятие-установка их достаточно трудоемки и делаются в мастерской.
Может ли спойлер ухудшать аэродинамику?
Может, и это делает спойлер-антикрыло. Но делает с пользой, увеличивая прижимную силу. Быть не во благо, а во вред могут различные полукустарные спойлеры, поставленные «для красоты», которые непредсказуемо изменяют воздушные потоки, от чего аэродинамика автомобиля только ухудшается.
Как обстоит дело со страхованием спойлеров и получением возмещения в случае их повреждения?
По ОСАГО получить за разбитый нештатный спойлер ничего нельзя – заплатят или отремонтируют только заводские детали. Поэтому, чтобы уберечь хороший обвес, его нужно страховать по КАСКО. Главное, нужно сохранить чеки или иные документы, в которых указывается стоимость самого обвеса и работ по его установке. Тогда компания просто переоценит автомобиль и застрахует его исходя из новой стоимости с учетом всех поставленных спойлеров.
Но если машина в обвесе была куплена «с рук» и документов на работы не сохранилось – тогда возникнуть трудности. Как оценить, сколько может стоить обвес? Взгляды компании и клиента тут часто расходятся. Клиент не хочет страховать «за копейки» эксклюзивный обвес, а компания опасается заплатить втридорога за крашеный пластик.
Спойлер и антикрыло — элементы аэродинамического обвеса
Аэродинамические обвесы активно используются в области тюнинга автомобилей. Они позволяют придать внешнему виду машины агрессивности и спортивности. Кроме того, благодаря таким обвесам повышаются ходовые характеристики авто (улучшается управляемость на высоких скоростях). Основные детали обвеса — это спойлер и антикрыло. В целях улучшения аэродинамических характеристик могут также использоваться профилированные бампера (передние/задние) и панели днища.
Все элементы обвеса выполняют конкретные функции. К примеру, обвес порогов отводит боковые завихрения при движении, задний обвес позволяет избежать завихрений воздушных масс за автомобилем и так далее. Вне зависимости от функций отдельных элементов, все они объединены одной задачей — повысить аэродинамичность авто.
Что такое аэродинамичность автомобиля
Когда автомобиль двигается со скоростью более 140 километров в час, за ним образуется так называемая турбулентная зона. Она представляет собой те самые беспорядочные завихрения воздуха, которые мешают управлению машины. При движении обтекание внешней поверхности авто осуществляется по 3 сторонам: сверху, а также по бокам. В нижней части (там, где находится днище) потоки воздуха сталкиваются с выступающими деталями, поэтому проходят с завихрениями.
В такой ситуации под днищем машины и в отсеке с двигателем образуется избыточное давление. За счёт этого авто приподнимается, поскольку прижимная сила снижается. Соответственно, уменьшается сцепление колёс с дорожным покрытием, что негативно сказывается на управляемости автомобиля. Элементы аэродинамического обвеса (спойлер и антикрыло) призваны избежать подобной проблемы. Рассмотрим каждый из них по отдельности.
Видеосюжет об аэродинамическом обвесе автомобиля:
Audi TT
Второй пример — это Audi TT. После выпуска нескольких моделей было зафиксировано большое количество ДТП. Дело в том, что из-за отсутствия антикрыла машина становится неуправляемой, особенно на поворотах.
Смотреть галерею
Было принято решение отозвать все проданные модели и установить на них антикрыло, что обеспечило максимальную сцепку с дорогой. Помимо этого, производители Audi TT решили дополнительно установить передний спойлер. С его помощью удалось установить некий барьер, который сдерживает большую часть встречного воздуха.
Спойлер
Термином «спойлер» обозначают не только элемент обвеса авто. Это название также применяется для устройств, которые позволяют изменить динамику самолёта. Однако принцип их работы совершенно противоположный.
Стоит отметить, что спойлер стоит устанавливать на машину лишь тем автолюбителям, которые привыкли ездить на высоких скоростях. В таком случае элемент обвеса позволит обезопасить езду. В остальных ситуациях устанавливать его нет смысла — разве что в качестве украшения, подражая спортивным автомобилям. Элемент работает эффективно только при езде на скорости более девяноста километров в час.
Функции спойлера
Основное предназначение этого элемента обвеса — это изменение направления воздушного потока, который «набегает» на автомобиль. Благодаря этому становится возможным улучшение управляемости и снижение расхода топлива. Кроме того, спойлер позволяет значительно уменьшить загрязнения на заднем стекле авто.
Кому-то это может показаться странным, но эффективнее всего использовать спойлер на грузовых машинах. Закрыв часть фургона над водительской кабиной с помощью обтекателя, можно достичь снижения расхода топлива на четверть. Установка таких элементов осуществляется в соответствии с потребностями автомобилиста — в зависимости от желаемого эффекта.
Установка спойлера
Элементы аэродинамического обвеса могут устанавливаться:
Непосредственную установку спойлера лучше доверить профессионалам. Элемент прикрепляют с помощью шурупов, саморезов или двухстороннего скотча — это зависит от места его установки. Основная задача мастера — установить спойлер под определённым углом к оси машины. Крепить устройство необходимо максимально надёжно, поскольку соседние авто могут повредить или оторвать его при езде.
Даже самый хороший спойлер при неправильной установке может стать причиной дорожно-транспортного происшествия. Может уменьшится подъёмная сила автомобиля. Кроме того, если перегрузить одну ось и разгрузить другую, это существенно снизит управляемость машины и на низких скоростях.
Передний спойлер
Отдельно следует упомянуть о таком элементе аэродинамического обвеса, как передний спойлер. Он крепится под передним бампером и выполняет функцию «поднятия» воздуха (направляет потоки вверх). В некоторых случаях спойлеры конструируются таким образом, чтобы направлять воздух в область радиатора и тормозных дисков. Машина, снижая давление, буквально «засасывает» воздушные потоки в вентиляционные отверстия. Подобный эффект автомобилисты называют «присосаться к дороге». За счёт него становится возможным лучше управлять автомобилем.
Однако у такого эффекта есть существенный недостаток. Если авто немного подбросит вверх, оно может потерять управляемость. Гонщики дали своё название и этому негативному моменту — Ground-effect.
Спойлер на крыше
Спойлер, установленный на крыше автомобиля, выполняет функцию «разбивания» потоков воздуха. Это предотвращает образование завихрений позади машины, благодаря плавному закрытию воздушного коридора. Уменьшение этих завихрений, в свою очередь, позволяет снизить лобовое сопротивление авто.
Такой спойлер может быть регулируемым. Для этого он оснащается специальной рукояткой. Подобные элементы обычно используются для грузовых автомобилей. Благодаря рукоятке водитель получает возможность выбирать высоту элемента в соответствии с высотой прицепа, даже если последний применяется только для одной поездки.
Спойлер заднего бампера
Спойлер бампера — это хоть и маленький, но заслуживающий внимания элемент аэродинамического обвеса. Нет смысла использовать его отдельно. Однако в сумме с другими деталями он может оказать существенный эффект на аэродинамические характеристики автомобиля.
Эта часть обвеса устанавливается на область заднего бампера и позволяет бороться с подъёмной силой, действующей на автомобиль. За счёт «прижимания» автомобиля к дороге улучшается его управляемость. Кроме того, спойлер заднего бампера выглядит красиво, поэтому используется в качестве украшения.
Антикрыло
Важнейшим элементом аэродинамического обвеса авто является антикрыло. По своей конструкции оно очень похоже на крыло самолёта, только оно перевёрнутое. Ещё одно отличие — это то, что этот элемент не поднимает машину в воздух, а наоборот, прижимает её к поверхности дороги. Чем выше скорость и чем больше площадь антикрыла — тем сильнее этот эффект.
Правильно установленное антикрыло влияет на аэродинамические характеристики на пятьдесят процентов, если сравнивать его с другими элементами. Для обеспечения хорошей управляемости автомобиля оно должно иметь соответствующие размеры — не слишком маленькие, но и не чересчур большие. Кроме того, оно не может быть расположено слишком близко к кузову. В противном случае антикрыло либо будет выполнять функции обыкновенного спойлера, либо вообще окажется бесполезным.
Недостатки антикрыльев
Этот элемент обладает существенным недостатком. Если двигаться на высокой скорости, нагрузка на колёса будет расти. Соответственно, будут увеличиваться механические потери для их качения. Более того, антикрыло способно создать дополнительное аэродинамическое сопротивление, которое будет только расти с увеличением скорости.
Ещё раз скажем, что очень важно правильно подобрать форму элемента и корректно его установить. В противном случае антикрыло будет тормозить автомобиль. Это, в свою очередь, приведёт к перерасходу топлива.
Типы материалов
Спойлеры изготовляются из:
Стеклопластик (фиберглас). Пластик на основе синтетических смол, армированный стекловолокном. Использование этого материала в производстве деталей автомобиля в первую очередь продиктовано дешевизной изготовления. Спойлер из фибергласа состоит из стекловолокнистого наполнителя, скреплённого синтетической смолой. Стеклопластик достаточно крепок и хорошо поддаётся обработке, но в массовых количествах изготовление становится нерентабельным.
ABS-пластик. Основная масса заводских спойлеров автомобилей изготовлена литьём из ABS пластиков с различными примесями, придающими этому лёгкому, но достаточно хрупкому материалу пластичность. Слабой стороной этого материала является его хрупкость, которая увеличивается с возрастом изделия (вследствие испарения летучих фенолов). Недорогой в производстве.
Силиконы. С недавних времён в производстве используются кремнийорганические полимеры (силиконы). Плюсом этого материала является его большая пластичность. Силиконы обладают высокими термо-показателями и большим сроком службы.
Второстепенные элементы влияния на аэродинамичность авто
Существуют элементы, которые не имеют отношения к обвесу, но также могут повлиять на аэродинамические характеристики автомобиля. Среди них:
Видео об установке спойлера:
Напоследок ещё раз напомним, что использование аэродинамического обвеса ощущается лишь на высоких скоростях. Поэтому подобный тюнинг будет иметь функциональность только при езде по скоростным шоссе. На спокойных дорогах в городских условиях он будет выступать только в роли элемента стайлинга.
Поделитесь своим мнением о прочитанном в блоке «Комментарии»!
Koenigsegg CCX
Автомобиль с 4,8-литровым двигателем имеет в запасе 750 лошадиных сил. Вес — не более тонны. Это действительно очень хороший автомобиль, который славится своим изысканным дизайном и качественной сборкой. Но если говорить о комфортной езде, то из-за мощного двигателя и легкого веса при высокой скорости автомобиль слетает с дороги. А все почему? Дело в том, что при его изготовлении антикрыло не предусматривалось, что и привело к плачевным результатам.
Смотреть галерею
Спустя определенное время разработчики этой модели все же решили установить соответствующий спойлер. Комфортность автомобиля увеличилась в разы, и резко поднялся спрос на эту машину.