Καθετη δυναμη ειναι η δυναμη που δημιουργειται απο την επιδραση του αερα πανω στο αυτοκινητο εκτος της αντιστασης και της τριβης, λεγεται αλλιως και ανωση.
Η καλυτερη αεροδυναμικη ενως αυτοκινητου συνιστα την μειωση της ανωσης, ακομα και την δημιουργια αρνητικης
Η καθετη δυναμη στα καθημερινα μας αυτοκινητα δεν ειναι τοσο σημαντικη διοτι δεν επιτυγχανουμε υψηλες ταχυτητες και σοβαρες επιταχυνσεις. Παρολα αυτα η απαραιτητη καθετη δυναμη εχει προβλευθει απο τον κατασκευαστη και με βαση το τι καθετη δυναμη θελουν/πρεπει να πετυχουν εχουν προσαρμοσει το αμαξωμα.
Ο υπολογισμος και η προσαρμογη της καθετης δυναμης αναλογα με τις συνθηκες ειναι απαραιτητα-αναγκαια να γινουν για αυτοκινητα αγωνων ταχυτητας και σπορ επιδοσεων γενικα.
Η καθετη δυναμη που πρεπει καθε αυτοκινητο να πετυχει εξαρταται απο την ταχυτητα που ειναι σχεδιασμενο να πετυχαινει καθως και το βαρος του.
Γιατι χρειαζεται λοιπον η καθετη δυναμη?
Επειδη ενα αυτοκινητο για να εχει οσο το δυνατον χαμηλοτερη καταναλωση καυσιμου και να μπορει να πετυχαινει πολυ καλες επιδοσεις (τελικη ταχυτητα και επιταχυνση)πρεπει να μειωθουν οσο το δυνατον περισσοτερο οι αντιστασεις. Η βασικοτερη αντισταση ειναι το βαρος. Αρα πρεπει τα αυτοκινητα εκτος απο "δυνατα" να ειναι και ελαφρια.
Οταν ομως πετυχουμε το χαμηλο βαρος ερχομαστε αντιμετωποι με το "κρατημα" του στις στροφες και στα φρεναρισματα. Το κρατημα ειναι το στοιχειο που φροντιζει το αυτοκινητο να μην γλιστρησει στις στροφες και εχει να κανει κυριως με το πισω μερος του αυτοκινητου που ειναι και το πιο ελαφρυ αφου στο μπροστινο βρισκεται ο κινητηρας και ο οδηγος.
Μια αλλη πολυ σημαντικη αντισταση ειναι επισης και η αντισταση του αερα. Γι αυτο το λογο τα σπορ αυτοκινητα γινονται πιο χαμηλα, με "κοφτα" μερη στο μπροστινο και πισω μερος και με διαφορες διαμορφωσεις στα πλαινα (ειδικα στην φορμουλα 1). Αυτο εχει να κανει με την μειωση της πιεσης του αερα η οποια ταυτοχρονα μειωνει και την αντισταση.
Και εδω ερχονται οι αεροτομες. Οπως ειπαμε και πιο πανω η μειωση του βαρους εχει επιπτωσεις στην σταθεροτητα και στο κρατημα του αυτοκινητου. Ενα ελαφρυ αυτοκινητο εχει περισσοτερο κινδυνο να σε μια στροφη να γλιστρησει και να βγει εκτος δρομου (με δυσαρεστες πολλες φορες συνεπειες). Γι αυτο το λογο στο πισω μερος του αυτοκινητου (αγωνιστικου η σπορ) τοποθετειται απο τους κατασκευαστες μια αεροτομη. Η αεροτομη εχει σκοπο να δημιουργησει την απαραιτητη καθετη δυναμη (με αρνητικη ανωση) για να "κολλησει" το πισω μερος του οχηματος στο εδαφος και να δημιουργηθει η απαραιτητη τριβη αναμεσα στο ελαστικο και στο δρομο ωστε το οχημα να μην γλιστρησει. Στα αυτοκινητα πολυ υψηλων επιδοσεων τοποθετειται και μια στο μπροστινο μερος τους για να κολλησει και τους μπροστινους τροχους. Επισης αυξηση της καθετης δυναμης γινεται και με την κλιση μπροστα μερους του οχηματος ως προς το πισως καθως και με τον διαχυτη, που βρισκεται στο κατω και πισω μερος του οχηματος, με σκοπο την ομαλοτερη αποδεσμευση του αερα που περναει απο το κατω μερος του.
Η μπροστινη αεροτομη που δημιουργει το 25% της καθετης δυναμης
Η πισω αεροτομη
Η αυξηση της καθετης δυναμης δημιουργειται απο την κλιση των πτερυγιων της αεροτομης. Προσοχη ομως αυτη η δυναμη δεν πρεπει να ειναι υπερβολικα μεγαλη γιατι ετσι αυξανεται η αντισταση του αερα και υστερει τελικα το αυτοκινητο σε τελικη ταχυτητα. Αυτος ειναι ο λογος που στην φορμουλα 1 βλεπουμε πολυ συχνα αλλαγες στα αεροδυναμικα πακετα των μονοθεσιων αναλογα με τις πιστες. Ενα αυτοκινητο πρεπει να προσαρμοζεται καταλληλα. Αν η πιστα εχει μεγαλες ευθειες και η τελικη ταχυτητα ειναι πιο σημαντικη απο την ταχυτητα διελευσης μια στροφης τοτε η ρυθμισεις των πτερυγιων πρεπει να ειναι ετσι ωστε να δημιουργουν μικρη καθετη δυναμη, ενω αν υπαρχουν πολλες στροφες το αντιθετο.
Φυσικα επακολουθα.
Οταν κατα τη διαρκεια ενως αγωνα ο οδηγος παει να προσπερασει ενα αλλο αυτοκινητο τοτε πρεπει να προσεχει τα εξης:
Κατα την προσπεραση σε ευθεια πρεπει να φτασει οσο κοντα μπορει ΠΙΣΩ απο τον προπορευομενο οχημα για να εκμεταλευτει την ελλειψη καθετης δυναμης που θα δημιουργηθει απο την μικρη πιεση του αερα λογω των αεροτομων του μπροστινου οχηματος. Ετσι θα καταφερει να πετυχει γρηγοροτερα μεγαλυτερη ταχυτητα. Πρεπει ομως να προσεξει οτι κατα την αλλαγη γραμμης για το προσπερασμα η αποτομη αλλαγη της πιεσης του αερα θα αποσταθεροποιησει το αυτοκινητο-μονοθεσιο του.Κατα την προσπεραση στην στροφη ειτε αυτη γινει ειτε τελικα οχι, πρεπει ο οδηγος-πιλοτος να γνωριζει οτι το αυτοκινητο-μονοθεσιο του θα ειναι πολυ ασταθες λογο της ελειψης καθετης δυναμης στις αεροτομες με συνεπεια να δημιουργειται υπερστροφη και υποστροφη.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου