Nákladní vozy působí trochu neotesaným dojmem, pokud jde o jejich karoserii, velmi hranaté, zejména ty evropské, ale pravdou je, že to neznamená, že výrobci neinvestují do výzkumu aerodynamiky, aby se pokusili snížit spotřebu paliva, což je velmi důležité s ohledem na dlouhé cesty a velké motory, které tato vozidla mají.
Proto se zde na něco podíváme o aerodynamice náklaďáku, který se zdá být nápadný svou nepřítomností...
Evropa vs Amerika
the rozdíly ve tvaru kabin evropských a amerických nákladních vozidel jsou způsobeny kombinací faktorů. Na jedné straně jsou předpisy, které způsobily, že Evropané mají tento tvar, protože celkové rozměry vozidla jsou omezenější než ve Spojených státech motor pod řidičem, bez nosu.
Podobně, manévrovatelnost To je další důvod pro tuto změnu v designu kabin. Zatímco ulice starších měst v Evropě potřebují kompaktnější a ovladatelnější rozměry, v USA obvykle žádné takové problémy nejsou, ulice jsou obecně podstatně širší.
Evropská nákladní vozidla však nejsou ve všem lepší, protože díky své kompaktnosti mají také méně prostoru uvnitř, což může být méně pohodlné. Navíc mají menší motory, i když to není úplně problém, protože to má za následek vyšší účinnost a nižší hmotnost.
Na druhou stranu je pravda, že evoluce nákladních vozidel z obou kontinentů měla na jejich vývoj v průběhu historie kromě rozměrových omezení také různé vlivy. Zatímco Evropané se vyvinuli z dodávkových vozů s menšími, krabicovějšími kabinami, v USA byly pro evoluci použity jiné typy dálkových nákladních vozů.
Aerodynamika Evropa vs Amerika
Pokud se nepodíváme na tyto dva styly kamionů, aerodynamika není v jednom případě o moc lepší než ve druhém. Když se podíváte zepředu, u Evropana vzduch dopadá na celou plochu kabiny současně (dal jsem to do červena), což vytváří značný odpor nebo aerodynamický odpor. V případě Američana naráží nejprve nos (obarvil jsem ho červeně) a poté zbytek přední části kabiny (obarvený žlutě), díky čemuž je na aerodynamické úrovni o něco lepší, rozdíly nejsou tak velké.
Aerodynamika nákladních vozidel: technika
V této první CFD obrázek Co se týče aerodynamiky kamionu, vidíme, že vpředu je červená zóna, vysoký tlak a nízká rychlost. Je to oblast, kde vzniká největší aerodynamický odpor. Část tohoto kolidujícího vzduchu je přiváděna dovnitř, směrem k chladiči přes mřížku. Zbytek vzduchu klouže směrem k vnějším okrajům přední části a pohybuje se směrem dozadu, což jsou zelenější oblasti, kde je proudění rychlejší.
Jak vidíme, straně kabiny nákladního automobilu a také přívěsu se objeví zeleně. I když se může zdát, že to nevytváří odpor ani aerodynamický odpor, pravdou je, že ano. Čím delší je přívěs, tím větší odpor bude generovat a tím více spotřebuje. Představte si náklaďák jako jehlu procházející kusem hlíny. Čím delší jehla, tím hůře ji bude tlačit na druhou stranu. V případě vzduchu se stane něco podobného.
Jak lze tento problém zlepšit, aby motor nemusel vynaložit větší úsilí a snížil tak spotřebu? No a na to si musíte přívěs vyrobit co nejblíže rozměrům kabiny. Protože jsou však obvykle širší a poněkud vyšší, výrobci nějaké umístí usměrňovače proudění nebo nosné plochy na okrajích přední části kabiny (ty svislé lopatky pro přesměrování vzduchu) a v horní části kabiny (taková rampa). Tímto způsobem je vzduch odváděn a neklade přívěsu tak velký odpor.
V zadní části vozík generuje turbulentní proudění. To nezasahuje do samotného kamionu, je to prostě výsledek náhlého přerušení přívěsu, ve kterém se proud vzduchu pohybující se shora, po stranách a zespodu spojuje a vytváří zónu nízkého tlaku. Tohle je slipstream nebo ten sací efekt se kterými musíte být opatrní, když se blížíte k nákladnímu vozu. Také, jak víte, když předjíždíte kamion, dochází také k jakémusi sacímu efektu směrem k samotnému kamionu, když se dostanete paralelně, takže musíte být opatrní...
Na posledním obrázku lépe vidíme aerodynamický efekt. Po pravé straně máte výhled jak shora, tak z prostoru pod ním. V tom případě můžete vidět, že boční aerodynamické profily kamionu, které jsou v kabině, mírně otevírají proudění vzduchu do stran, což způsobuje, že nevytváří tolik tření o bok přívěsu.
Ale nejvíc mě zajímá ta vlevo:
- Na řádku výše vidíme efekt kamionu bez aerodynamického prvku horní části kabiny, který jsem zmiňoval dříve. Jak je vidět, vzduch naráží na výstupek sklápěče, což vytváří větší odpor.
- Na řádku dva a tři máme také něco podobného, s různými typy konfigurací sklápěčů…
- Zatímco na řádku níže vidíme, že v tomto případě byl do horní části kabiny začleněn aerodynamický profil ve formě sklonu, díky čemuž je efekt mnohem měkčí a generuje menší aerodynamický odpor.
A to není maličkost, protože tím, že nemáte tento typ aerodynamických profilů, můžete ušetřit 5 až 15 % paliva. Některé aerodynamické studie a optimalizace navíc dosáhly ještě větších úspor. Například studie z Delft University of Technology v Nizozemsku zjistila, že nákladní automobil s bočními nástavci a střešním spoilerem může ušetřit až 20 % paliva...
Obrázky | Canva | MR CF