Сила сопротивления воздуха

При движении действие силы сопротивления воздуха обуслов­лено перемещением частиц воздуха и их трением о поверхность автомобиля. Если он движется при отсутствии ветра, то сила со­противления воздуха, Н:

тогда как при наличии ветра

где k_в — коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент об­текаемости), Н-с²/м⁴; F_а — лобовая площадь автомобиля, м²; — скорость автомобиля, м/с; _в — скорость ветра, м/с (знак «+» со­ответствует встречному ветру, знак «-» — попутному).

Коэффициент сопротивления воздуха, зависящий от формы и качества поверхности автомобиля,

Рис. 3.18. Площади лобового сопротивления легкового (а) и грузового(б) автомобилей

Рис. 3.20. Зависимости силы сопротивления разгону Р_н и мощности N_И, необходимой для преодоления этого сопро­тивления, от скорости автомобиля

определяется эксперимен­тально при продувке в аэродинамической трубе.

Коэффициент сопротивления воздуха, Н-с²/м⁴, составляет 0, 2. ..0,35 для легковых автомобилей, 0, 35. ..0, 4 — для автобусов и 0, 6. ..0, 7 — для грузовых автомобилей. При наличии прицепов со­противление воздуха увеличивается, так как возрастает наружная поверхность трения и возникают завихрения воздуха между тягачомиприцепами.Приэтом45

каждый прицеп вызывает увеличение коэффициента k_в в среднем на 15...25 %.

Лобовая площадь автомобиля зависит от его типа (рис. 3.18). Ее приближенное значение, м², можно вычислить по следующим фор­мулам:

— для грузовых автомобилей и автобусов;

— для легковых автомобилей,

где B — колея колес автомобиля, м; Н_а — наибольшая высота автомобиля, м; В_а — наибольшая ширина автомобиля, м.

Мощность, кВт, затрачиваемая на преодоление сопротивле­ния воздуха:

— отсутствии ветра;

— при наличии ветра.

Зависимости силы сопротивления воздуха Р_B и мощности N_В, необхо­димой для преодоления этого сопро­тивления, от скорости автомобиля v приведены на рис. 3.19.