Один з найпередовіших аеродинамічних тунелів стає новим інструментом Volvo Cars для зниження витрати пального і рівня викиду чадного газу.
Volvo Car Corporation – перший автовиробник, що має аеродинамічний тунель, який повністю моделює проходження повітря навколо кузова та під кузовом автомобіля з одночасним обертанням коліс на пласкій дорожній поверхні.
”Вкладені нами 20 мільйонів євро вже швидко повертаються до нас. Ми успішно зменшили аеродинамічний опір у новому Volvo C30 DRIVe більш ніж на 10 відсотків. Це, у свою чергу, дозволило на три г/км знизити рівень викиду C02”, - пояснив Тім Вокер, експерт з аеродинаміки Volvo Cars.
Якщо перевести це досягнення в показники економії пального, то згідно з результатами офіційних випробувань ЄС на комбінованій трасі ми отримаємо зниження витрати пального на трохи більш ніж 0,1л/100 км. Та в реальних умовах експлуатації, коли швидкість і, як наслідок, опір повітря часто є вищими, фактична економія пального може бути більш ніж удвічі більшою, тобто скласти приблизно 0,3 л/100 км.
Це означає, що водій, який проходить 15000 км на рік, заощадить 45 літрів пального – майже повний паливний бак Volvo C30. Ця економія також буде корисною для екології.
”Зважаючи на те, що в осяжному майбутньому ми будемо стабільно приділяти багато уваги екологічним характеристикам продукції, наш нещодавно модернізований аеродинамічний тунель стане особливо цінним інструментом. Аеродинамічні вдосконалення кузова та днища автомобіля допоможуть нам
знизити рівень викиду CO2 в усьому нашому модельному ряді”, - сказав Магнус Йонссон, старший віце-президент Volvo Cars з досліджень і розробок.
Передова техніка
Аеродинамічний тунель Volvo Cars був передовим технічним агрегатом ще у 1986 році, коли він був збудований. Тепер, через 20 років і після повної модернізації, він знову установив промисловий стандарт за точністю вимірювання аеродинамічних показників.
Оскільки днище та колеса утворюють понад 50 відсотків від сумарного аеродинамічного опору автомобіля, традиційний аеродинамічний тунель, в якому автомобіль стоїть в потоці повітря, не дає повного уявлення про аеродинамічні властивості авто.
”Це можна порівняти з вимірюванням аеродинамічних властивостей автомобіля, який нерухомо стоїть на стоянці під час сильної бурі. Наш новий аеродинамічний тунель, з іншого боку, було розроблено так, щоб повністю відтворити потік повітря, що обтікає авто та проходить під його днищем під час їзди на справжній дорозі на швидкості до 250 км/год. У нашому тунелі застосовано складні пристрої – результати останніх здобутків у галузі аеродинаміки,” – ділиться секретами Тім Вокер.
Дорога, що котиться, і колеса, що обертаються
Найважливіші вдосконалення порівняно зі старим тунелем можна перелічити трьома пунктами:
• Чотири пласкі сталеві ремені, які змушують обертатися всі колеса.
• Один центральний сталевий ремінь завдовжки 5,3 м і завширшки 1 м, який імітує дорогу під автомобілем, що їде.
• 8,15-метровий вентилятор з карбоновими лопатями, що генерує потоки повітря зі швидкостями переміщення, що приблизно відповідають швидкостям руху автомобіля (до 250 км/год).
Автомобіль, який проходить випробування, підключено до надзвичайно чутливих ваг, в яких застосовано чотири маленькі стійки. Ці стійки утримують автомобіль в потрібному положенні, тоді як маса автомобіля передається з шин на ваги за допомогою пласких сталевих ременів.
„Це дозволяє створювати точно те саме навантаження на колеса і шини, що діє на них під час руху авто по відкритій дорозі. Ваги є настільки чутливими, що реагують навіть тоді, коли ви кидаєте на переднє сидіння найменший мобільний телефон у світі”, - каже Тім Вокер.
Гнучкість – ще одна життєво важлива перевага в галузі, де розробники змушені працювати з темпами,
що постійно пришвидшуються. Експерти Volvo Cars здатні виконати випробування у понад 100 різних конфігураціях за якісь 16 годин.
Серйозний потенціал
Якщо розглянути чинники, що впливають на витрату пального, то слід зауважити, що під час випробування в режимі ЄС „комбінована траса” зі швидкістю руху трохи більше 33 км/год на аеродинамічній опір припадає трохи більше однієї чверті від сумарної витрати пального. На стабільній швидкості 90 км/год ця цифра зростає до понад 50 відсотків. Ці цифри показують, наскільки важливими є аеродинамічні характеристики автомобіля для економії пального та екології.
У результаті аеродинамічних випробувань нових моделей DRIVe з рівнем викиду 115 г/км (C30) і 118 г/км (S40 та V50) були внесені дрібні, але ефективні зміни до конструкції передніх спойлерів, панелей під днищем кузова, даху та кришки багажника. Звичайно, в різні моделі були внесені різні зміни. У Volvo C30 DRIVe, наприклад, продумані поліпшення, внесені до конструкції верхнього спойлера, заднього бампера та панелей під днищем кузова, допомогли зменшити аеродинамічний опір більш ніж на 10 відсотків порівняно з нинішньою моделлю C30 1.6D.
”У старому аеродинамічному тунелі акцент робився на кузов. У новому ж ми можемо отримати загальну картину, яка також охоплює днище та колеса. Завдяки новим технікам моделювання, які пропонує новий тунель, ми, мабуть, поліпшили аеродинамічний показник на цілу третину. Саме в цій галузі на нас чекають значні поліпшення в майбутньому. Я би назвав очікувані вдосконалення днища та коліс справжньою революцією. А зміни у верхній частині кузова - це, радше, еволюція”, - каже Тім Вокер.
Факти про новий аеродинамічний тунель:
Потужність вентилятора: 5 МВт (6 800 к. с.)
Розмір вентилятора (діаметр): 8,15 м
Тип вентилятора: вуглецеве волокно (карбон), 9 лопатей
Швидкість потоку повітря: 250 км/год
Точність швидкості потоку повітря: +/-0,05 м/с
Рухома дорожня поверхня: 2-72,22 м/с (260 км/год)
Довжина ділянки, що використовується для випробувань: 15,8 м, ширина 6,6 м, висота 4,1 м
Поворотна платформа (діаметр): 6,6 м
Кут рискання для випробувань: +/- 30 градусів
Макс. навантаження на ваги: 3000 кг
Макс. навантаження на колесо: 1000 кг
Чутливість ваг: +/- 30 грамів
