Anonim

Image
Tehnični urednik Kevin Cameron deli svoje bogastvo znanja o motociklu, izkušenj, spoznanj, zgodovine in še veliko več. Svet koles

Če ugotovimo, da ima motoGP kolo z 250 KM in kolesarjem sprednji del, približno 5 kvadratnih čevljev, in če dodamo, da pri največji hitrosti 225 km / h porabimo 80% moči motorja za potiskanje kolesa skozi zrak, potem je sila vleka 333 funtov. To pomeni, da je tlak, ki deluje na sprednji strani 5 kvadratnih čevljev čelnega območja, 333 funtov večji od tistega, kar pritisk deluje na zadnji strani.

Če bi kolo zamenjalo ravno ploščo istega čelnega območja, bi bil presežek tlaka na sprednji površini pri 225 km / h .882 funtov na kvadratni palec (to poiščem na grafikonu, ki sem ga prepisal iz knjige leta 1965 in ohranili od nekdaj). Teh 5 kvadratnih čevljev je 720 kvadratnih centimetrov, zato bi morala naša ravna plošča imeti silo vleka 720 X .882 = 635 funtov. Dejstvo, da ima naše hipotetično kolo "samo" 330 kilogramov vleke, pomeni, da je njegov tako imenovani aerodinamični koeficient 330/635 = .519. To je podobno blokadnim oblikam, kot so tovornjaki za avtoceste ali avtobusi.

To ne pomeni, da ima MotoGP kolo enako vleko kot avtobus - le da je njegovo povlečenje na kvadratni čevelj čelnega območja enako.

Aerodinamični koeficient nam pove, koliko je vlečenja, ampak koliko je boljše oblike našega vozila kot pri ravni plošči. Aero koeficient za dobro racionaliziran avtomobil je lahko 30, koeficient P-51 Mustang približno .14 in koeficient "Graf Zeppelin" .05 (res zelo poenostavljen).

Ko opazujemo oblike postopoma nižjega vleka, je, da imajo spredaj gladko zaobljene, zadaj so razmeroma dolge, zožene repo. V primeru avtobusnega ali MotoGP kolesa je spredaj morda nekoliko zaokroženo (kolo se pelje, da se po zraku aerodinamično »umaza« sprednje kolo in vilice), zadaj pa ta vozila sploh niso zožena - so pravzaprav samo odsekana. Zrak, ki teče mimo takšnih oblik, ne more močno pritiskati na zadnji del vozila, ker ne more naglo zaviti za 90 stopinj pri zavoju. Namesto tega se tok loči, puščajoč se vrtoglavo bujoče vrtine, ki sem jih videl za 500 GP kolesi, eno megleno AM vadbo v Eastern Creeku v Avstraliji. Toda vozilu privoščite postopno zožen rep in pretok lahko ostane pritrjen precej dlje, pritiskajte ga na koničasto obliko in ga malo potisnite, tako kot lahko vaša roka poganja mokro elipso mila, tako da ga stisnete. Letala imajo zožene repo. Zeppelini so imeli zožene repo. In ribe, ki se morajo gibati skozi tekočino, 830-krat gostejšo od zraka, imajo zagotovo gladke zožitve.

Prijatelj aerotehniškega inženirja, ki je preživel čas v Bonnevillu, je opazil, da imajo mnogi tamkajšnji kandidati za rekord dolge ostre nosove in razmeroma kratke repove. Pripomnil je, da so "mnogi vnosi, ki sem jih videl, morda šli hitreje nazaj", ker so bili "dolgi zoženi repi" spredaj.

Naravne nosilce seveda povezujemo z veliko hitrostjo, saj imajo to nadzvočni zrakoplovi in ​​rakete (Google "Douglas X-3" ali "Sprint" ABM), a fizika podzvočnega in nadzvočnega vleka je precej različna. Podzvočna letala imajo lepo zaobljene, celo napol eliptične nosove, vendar nikoli niso poudarjena. Pri podzvočni hitrosti vam preprosta polobla prinese 80% zmanjšanja povleka optimalne oblike.

To je tisto, kar je imel Harley-Davidson dokaj revolucionarni sejem Cal Tech iz leta 1968 - približno polkrožen nos. Če želite do določene mere zapreti lastno budnico, je bil njen najširši del blizu spredaj, tako da se bočne strani lahko zožile navznoter proti zadku. Vsi smo radi imeli tovrstni tovor, ker je povečal največjo hitrost vsakega kolesa, ki ga je kdajkoli preizkusil - tudi nekaj 250. Eric Buell je različico postavil na eno od svojih proizvodnih koles, vendar so ga ljudje poimenovali "kita", ker ga ni vsi zasuti z režami, zajemalkami, ponarejenimi vhodi, "stealth" žagami in drugimi priljubljenimi modnimi oblikovalci.

No, ja, kaj pa "učinek Kamma"? Mar to ne pomeni, da samo odsekanje hrbta z rahlega telesa ni tako slabše kot dolg rep? Ne! Kamm je naredil obliko, da je oblikoval navznoter proti zadku , kolikor je to mogoče , nato pa jo sekal na najnižji možni osnovni površini. Nasprotno, motorno kolo MotoGP je odsekano skoraj na celotnem prerezu, kar povzroči največje vlečenje, ko se njegova budnost napolni z vrtinčenimi vrtinci nizkega tlaka. Nobena količina skladnosti s čelno obliko ne vpliva na ta velik vir vlečenja. Zato je John Britten nekoč ugotovil, da "Edina stvar, s katero je moje kolo hitrejše, je zmanjšanje čelne površine."