Jeste li već postali naš član?
Prijava Registracija
Pozovite nas
011 6350 515
Korpa
Korpa je prazna

Smisao vazdušnih tunela za testiranje u automobilskoj industriji

26.01.2018

Koliko puta smo čuli o terminima kao što su koeficijent vazdušnog otpora i vazdušnog tunela, ali da li znamo šta oni stvarno znače !? Na početku auto industrije, početkom 20 veka, nafte je bilo u izobilju, nije bilo standarda za izduvni gas, niti se brinulo o potrošnji goriva.

Smisao vazdušnih tunela za testiranje u automobilskoj industriji
Pažnja nije bila fokusirana ni na aerodinamiku vozila. Povećavajući snagu motora, automobili su brži, ali zbog loše aerodinamike, sa vremenom su postojala dva problema. Pre svega, potrošnja goriva rasla je unedogled a pri većim brzinama mogao se jasno čuti šum vetra koji je svaku vožnju činio neprijatnim. U to vreme benzinska pumpa nije bila na svakom koraku, a zbog činjenice da nije bilo moguće instalirati beskrajno veliki rezervoar za gorivo, inženjeri su počeli da misle da će s manjom snagom motora postići istu brzinu. Zajedno sa pravom globalizacijom auto industrije i globalizacijom avio industrije, autori su počeli da koriste aerodinamičke metode prilikom testiranja. Posle II. Svetskog rata automobili su se testirali u vazdušnim tunelima razvijenim prvenstveno za avione, a danas svaki proizvođač automobila ima vlastite tunele. Prekretnicu u dizajniranju automobila učinio je švedski Saab predstavljanjem svog prvog modela Saab 92 1947. godine. Zaobljenog, pomalo jajastog oblika Saab 92 imao je otpor zraka (Cw) od senzacionalnih 0,30.
 
Zato su svoj prvi automobil odlučili temeljno isprobati što se pokazalo kao pun pogodak. 
Time je Saab 92 samo uz pomoć naprednih aerodinamičkih rešenja mogao uz manje konja ostvarivati dobre performanse i trošiti manje goriva. Nakon što je švedski proizvođač prvi „probio led“, testiranja u vazdušnim tunelima postala su deo razvoja svakog novog automobila širom sveta, a s vremenom se ustanovilo kako se radi o mnogo složenijoj tematici nego što se prije 50-ak godina mislilo. Svako telo preko kojega struje vazdušne mase ima određeni koeficijent otpora vazduha (Cw). Što je manja vrednost koeficijenta, manji je i otpor vozila. Navedeno konkretno znači da je potrebno i manje snage za pokretanje vozila što rezultira nižom potrošnjom goriva te manjom emisijom izduvnih gasova. Ali, postoji i veliki problem! Snižavanjem koeficijenta otpora vazduha, odnosno konstruisanjem vozila sa što nižim otporom, dolazi do manjka sile priljubljenosti (tzv. down force) vozila na putu što pri velikim brzinama može biti izuzetno opasno. Zbog toga svi sportski automobili u zadnjem delu imaju ugrađeni spojler koji pri velikim brzinama usmerava strujanje vazdušne mase prema dole čime vazduh dodatno pritiska automobil prema putu. Verovatno će se mnogi začuditi, ali većina sportskih automobila ima vrlo loš koeficijent otpora vazduha. 
 
Primer kod Formule 1 može iznositi i preko 1,0, a kod Lamborghinijevih i Ferrarijevih supermodela i preko 0,40. Prema tome snižavanje otpora vazduha iz sigurnosnih razloga ima smisla samo kod umereno brzih automobila. S vremenom se došlo do zaključka kako je kapljica vode u biti savršeno aerodinamički oblikovano telo, ali ipak postoje gore navedena ograničenja zbog kojih je ovaj oblik donekle primjenjiv samo na automobilima maksimalne brzine do 180 kilometara na sat. Stroge norme o emisiji štetnih gasova, te globalna svetska kriza naterale su auto inženjere da se vrate toliko zaboravljenim osnovama aerodinamike i da ih dodatno unaprede. 
 
Tako u 2010. godini sve više proizvođača u svom programu ima posebne modele koji uz štedljiv motor, posebno prilagođene prenosne razmere u menjaču, gume manjeg otpora kotrljanja, manju masu samog vozila imaju i brojne aerodinamičke dorade na karoseriji. 
Poput snižavanja poda automobila, učinkovitije oblikovanih retrovizora, rešetki prednje maske, krakova naplataka, krovne antene i svega ostaloga što bi moglo uticati na vrtlog vazduha i povećavanje otpora tokom vožnje. Snižavanjem poda automobila dobiva se niža silueta automobila. 
 
Zaobljenijim retrovizorima postiže se manji bočni otpor. Smanjivanjem ugla nagiba svake pojedine rešetke prednje maske te boljim oblikovanim krakovima naplataka i krovne antene takođe se može postići lakše strujanje vazduha oko automobila.  Za sada su najdalje otišli Opel sa svojom ecoFlex ponudom, Volvo sa Eco Drive modelima te BMW sa Efficent Dynamics linijom. Navedeni modeli kombinuju dizel, te hibridne elektropogone sa navedenim karoserijskim korekcijama kako bi se postigle rekordno niske potrošnje. 
 
Poslednjih godina sve više proizvođača predstavlja konceptna vozila budućnosti koja se odlikuju dvostruko manjom širinom nego postojeća te nude jednostruka sedišta postavljena jedno iza drugog poput sličnih u borbenim avionima.
Manja širina automobila omogućava senzacionalno male vrednosti otpora vazduha te omogućava odlične performanse uz nisku potrošnju goriva. 
Mercedes je još 1997. godine predstavio model F300 sa jednim sedalom u redu koji se u zavojima naginjao poput motocikla te je opremljen svega 1.6 litrenim benzincem snage samo 102 konja bio u stanju postići čak 211 kilometara na sat te ubrzati od 0 do 100 km/h za samo 7.7 sekundi. 
 
Ugradnjom hibridnih elektropogona u automobile manje širine došlo se do neverovatno niskih brojki. Tako možemo konstatovati kako je za sada sa „uskim konceptima“ najdalje otišao Volkswagen s modelom L1. Radi se o automobilu uskom samo 120 centimetara koeficijenata otpora vazduha svega 0,19 koji sa dvocilindričnim turbo dizelašem zapremine 800 kubnih centimetara te elektromotorom snage 10 kW postiže 160 km/h i troši svega 1,4 litara goriva. Poput upaljača! 
 
Iako su ovi koncepti uskih automobila dugo godina bili samo izlog mogućnosti auto industrije u sledećih nekoliko godina mnogi bi trebali ući u serijsku proizvodnju. Time će započeti jedna sasvim nova era ekonomičnosti za koju veliku zaslugu ima vazduhoplovna industrija i njeni vazdušni tuneli.