Порой, даже опытный водитель, в чем разница между антикрылом и спойлером, сформулировать не всегда-то и сможет. То есть объяснить на пальцах в стиле: это вот такая вот штука – каждый вполне в состоянии (ну, мол, сам понимаешь, что я имею в виду). А вот показать разницу постороннему, не связанному с автоделом, из разряда ни разу не грамотный, почти для всех – весьма затруднительно. А зря, стоило бы найти слова, поскольку многие начинающие и неопытные водители считают, что эти фишки нужны только для обозначения крутости владельца в глазах окружающих, то есть – для отвода глаз.

Данные приспособления были придуманы и установлены не просто так, а с какими-то целями, которые как раз и не всегда понятны среднестатистическому обывателю. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.

В чем разница между антикрылом и спойлером, на первый взгляд, хорошо как-то определил один знакомый автомеханик: «Первое торчит, второе сливается». Однако, это определение вовсе не объясняет те причины, исходя из которых люди тратят довольно немалые деньги для установки этих приспособлений.

Цели и задачи

Обе фишки в первую очередь выполняют даже функции разные: спойлеры улучшают аэродинамику корпуса и оптимизируют встречные воздушные потоки, а антикрыло на эти факторы действует скорее отрицательно, зато улучшает управляемость автомобилем. Спойлеры, грубо говоря, рассекают воздух, заставляют его обдувать машину более мелкими струями (кстати, их еще одно название – рассекатели).

При этом, в данном процессе разные спойлеры прижимают к дорожному полотну разные части машины. Попутно эти детали берут на себя функции защиты, отбивая от корпуса вылетающую из-под колес (своих и товарищей по дороге) грязь, комья и пыль.

Антикрыло, как уже сказано, предназначено в основном для совершенствования послушности управления автомобиля. Принцип его действия обозначен уже в названии: если крыло должно обеспечивать подъемную силу, то его противоположность – как раз прижимную. И сила эта действует исключительно на заднюю ось, придавливая капот с тыла к дорожному полотну. В качестве второй функции антикрыла можно упомянуть повышение устойчивости автомобиля на больших скоростях. Впрочем, это следствие все того же прижимающего эффекта.

Спойлеры

Чисто внешне они представляют собой как бы продолжение автомобильного корпуса. Монтируются они заподлицо с ним и кажутся неотъемлемой частью. Спереди спойлер ставится под бампер. Он направляет воздух так, что под днищем машины формируется низкое давление. Соответственно более высокое – сверху – давит на капот, прижимая его к земле. Этим и достигается определенный аэродинамический эффект.

Задние спойлеры могут быть установлены на багажнике или сверху на заднем стекле. В результате, последнее меньше пачкается во время езды, а задняя ось сильнее нагружается при сильном разгоне. Вследствие такого разделения потока (большой внизу, под днищем, малый – сзади, поверх багажника) в целом машина прижимается к дороге на всей своей протяженности.

Антикрыло: Оно бывает только одно и ставится сзади, на багажник. Монтируется оно не встык с поверхностью кузова, а на стойках. Самое простое устанавливается стационарно; более продвинутые могут складываться – в этом случае антикрыло поднимается при разгоне свыше 140 км/час. А уж вовсе крутое – в дороге еще и может менять горизонтальный наклон, учитывая скорость. При торможении антикрыло создает дополнительное сопротивление, сокращая тормозной путь.

За монтажом – к установщикам

И спойлеры, и антикрыло самостоятельно ставить не рекомендуется, если вы только не специалист в аэродинамике и не знакомы с подробностями правильных расчетов. Даже неправильный подбор, основанный на принципе «этот понравился больше», может значительно усилить сопротивление корпуса воздушным потокам – при том, что задачей было его снижение. А уж неграмотная установка вполне способна сделать из антикрыла самое настоящее крыло, приподнимающее задок автомобиля над дорожным полотном.

Зная, в чем разница между антикрылом и спойлером, можно представить себе и последствия некомпетентной установки спойлеров: машину в движении будет подбрасывать и водить туда-сюда по дороге. А уж расходы на топливо, будьте уверены, возрастут минимум процентов на 20-25: движку придется преодолевать дополнительное сопротивление атмосферной среды.

Во-первых, необходимо понимать разницу между спойлером и крылом. Спойлеры чаще всего располагаются ближе к кузову автомобиля и помогают тормозить поток воздуха. Крылья размещаются гораздо выше и посредством своей аэродинамики создают прижимную силу. Крылья напоминают самолетные, только перевернутые вверх ногами. Как же тогда работают крылья самолета?

Сейчас возьмем сложный вопрос и разъясним ответ на него доступным языком. Конечно же, необходимо учесть множество сложных параметров, но сейчас мы говорим об основных принципах конструкции крыла и спойлера и рассматриваем только то, какие преимущества они дают характеристикам автомобиля. Если объяснить в упрощенной форме, то быстро движущийся воздух создает силу, когда противоположная сторона объекта замедляет воздух.

Для проверки этой теории возьмите два листа бумаги и держите их кончиками пальцев таким образом, чтобы расстояние между ними было около 1 дюйма. Затем подуйте в этот промежуток, и вы увидите, что листы притягиваются друг к другу. И это не то, чего вы ожидали увидеть. Быстро движущийся воздух создает в промежутке между листами область низкого давления, из-за этого листы и притягиваются друг к другу.

Одно крыло или спойлер, установленные на задней части машины, не улучшат ее характеристик, хотя автомобиль определенно будет выглядеть круче. Чтобы создать подъемную или прижимную силу, нужно, чтобы воздух с одной стороны аэродинамической поверхности двигался быстрее, чем с другой, создавая силу, направленную в сторону более быстрого потока. Конечно, вы вряд ли захотите установить на свою машину крылья от самолета, поэтому для создания прижимной силы мы используем простой двухэтажный воздушный тормоз.

Значение угла атаки или отклонения оказывает влияние на величину получаемой прижимной силы. Чем больше угол, тем больше будет прижимная сила, но за это придется платить большим сопротивлением. В большинстве крыльев используются две расположенные под углом поверхности, создающие две ступени торможения, направляя воздух над крылом по более короткому пути.

Размышляя о принципе работы спойлеров и конструкции крыла, необходимо отметить, что воздух должен проходить больший путь вдоль одной стороны крыла. Для этого нужно либо увеличить площадь одной из сторон, либо размещать препятствие на другой стороне для торможения потока воздуха. Это приводит нас к необходимости учитывать геометрию всего корпуса автомобиля и то, какое влияние она оказывает на прижимную/подъемную силу.

Если вы посмотрите на типичную форму кузова автомобиля, то увидите, что воздух будет двигаться быстрее и пройдет большее расстояние вдоль верхней части автомобиля. И это приводит к появлению подъемной силы. Открытие люка на крыше на большой скорости может еще больше усугубить ситуацию. Поэтому стандартный автомобиль при движении с гоночными скоростями становится нестабильным и опасно быстро теряет сцепление с дорожным полотном и управляемость.

Вследствие эффекта Коанда после отклонения поток воздуха продолжит проходить вдоль отражающей поверхности до конца спойлера. Это можно сравнить с перемещением потока жидкости или газа вдоль поверхности, если поднести бок чашки под струю воды: обратите внимание, что произойдет с потоком после того, как он сорвется с кривого бока чашки. Сейчас мы уже начинаем понимать, что простая установка спойлера на багажник автомобиля не имеет никакого отношения к изменению аэродинамики.

Представьте себе, что автомобиль это качели, при нажатии на заднюю часть которых передняя будет слегка подниматься. После установки спойлера на багажник на высоких скоростях передняя часть автомобиля будет становиться легче. Для переднеприводной машины это очень нежелательно, да и заднеприводным автомобилем все еще нужно управлять, поэтому ослабление сцепления с дорогой при подъеме передней части также нежелательно.

Для борьбы с подъемом передней части можно использовать передние делители, переднюю и заднюю юбки, которые создают прижимную силу и управляют потоком воздуха, проходящим под автомобилем. Когда вы начнете перенаправлять поток воздуха поверх автомобиля, вы получите эффект торможения, снижающий скорость и экономичность езды, так что есть очень тонкая грань между эффективной и неэффективной конструкцией спойлера и крыла.

Иногда на гонках Формулы 1 и других автомобильных соревнованиях вы могли видеть зрелищные аварии, когда автомобиль поднимался в воздух на кочке, а спойлеры только помогали машине взлететь и разбиться. В некоторых машинах создается прижимная сила, превышающая их вес, что дает возможность двигаться вверх ногами по крыше туннеля (если не задумываться о том, как туда попасть).

Лучшие крылья регулируемые, дающие водителю возможность корректировать их характеристики в зависимости от дорожных условий. Так, на медленной трассе с большим числом поворотов потребуется настройка, сильно отличающаяся от подходящей для быстрого трека с длинными прямыми. Также они устанавливаются высоко над багажником, чтобы задействовать воздух, обтекающий автомобиль сверху. Вертикальные предкрылки на спойлере увеличивают стабильность автомобиля на прямой, часто их можно увидеть на спойлерах для мотоциклов.

Боковые юбки и обшивки ускоряют поток воздуха, проходящий под машиной, и улучшают устойчивость на поворотах. Для лучшего эффекта рекомендуется не просто открыть каталог аксессуаров и заказать спойлер с красивыми наклейками. Вместо этого пойдите к спортивному механику и получите заднее крыло, подходящее для вашего автомобиля и ваших требований. Бесполезно устанавливать только один задний спойлер, так как это только усилит шум при движении. Нужны подходящие юбки и модернизация днища автомобиля с целью создания дополнительной прижимной силы.

Крылья начинают создавать заметную прижимную силу на скорости около 80 км в час, но до достижения 110 км в час они практически не улучшают управляемость автомобиля. Спойлеры могут снизить аэродинамическое сопротивление вашей машины, но не намного лучше, чем просто дизайнерские улучшения.

Подводя итоги, отметим, что спойлер предназначен для торможения потока воздуха. Автомобиль из-за своей аэродинамической формы (путь воздуха поверх машины гораздо длиннее, чем под ней, как и у крыла) создает подъемную силу в задней части кузова, а спойлер тормозит поток воздуха, уменьшая подъем. Спойлер не создает прижимной силы, он просто уменьшает подъем. Крыло же, установленное высоко и создающее прижимную силу, помогает улучшить сцеплеие с дорогой и управляемость автомобиля на больших скоростях.

ОГЭ 2018 Физика Часть 1 Задание 20

Прочитайте текст и выполните задания 20-22.

Антикрыло
Рассмотрим движение жидкости в трубе переменного сечения (рис. 1). В широких частях трубы жидкость должна течь медленнее, чем в узких, так как количество жидкости, протекающей за одинаковые промежутки времени, одинаково для всех сечений трубы. Давление же внутри жидкости, которое измеряется с помощью манометрических трубок, ведёт себя обратным образом: давление жидкости больше там, где скорость движения жидкости меньше, и наоборот. Эта зависимость между скоростью жидкости и её давлением известна в физике как закон Бернулли. Закон Бернулли справедлив для жидкостей и газов.

Для увеличения прижимной силы, придавливающей автомобиль к дорожному покрытию, используется специальное приспособление – антикрыло. Рассмотрим сначала крыло симметричного профиля, установленное строго горизонтально (рис. 2а). В этом случае набегающие на него струйки воздуха будут огибать его совершенно одинаково и давление воздуха под и над крылом будет тоже одинаковым.

Теперь установим крыло под углом к потоку (рис. 2б). Скорость движения воздушного потока под нижней поверхностью крыла становится больше скорости над верхней поверхностью. Соответственно, давление воздуха на верхнюю поверхность крыла будет больше, чем давление на нижнюю поверхность. Из-за образовавшейся разности давлений возникает аэродинамическая сила(рис. 2б), вертикальная составляющая которой называется прижимной силой, а горизонтальная составляющая – силой лобового сопротивления.

Прижимная сила антикрыла возникает благодаря тому, что

Далеко не каждый владелец автомобиля знает, чем отличаются спойлер и антикрыло, но только не тот, кто желает улучшить аэродинамические характеристики своего четырехколесного друга на высоких скоростях движения. Изначально эти элементы обвеса использовались исключительно на гоночных автомобилях в профессиональном спорте, где важность аэродинамики приравнивается к мощности двигателя. Сейчас же их устанавливают многие производители в серийном выпуске либо сами автовладельцы, совершенствуя маневренность своего железного коня. Прежде чем перейти непосредственно к тому, что же такое антикрыло и спойлер, как они действуют и классифицируются, обратимся немного к теории.

Аэродинамика автомобиля

Серийно выпускаемый авто способен развить скорость около 400 км/ч, а самолеты взлетают при 200 км/ч. Возникает вопрос: почему же машины не летают? Разобраться в этом поможет такой раздел механики, как аэродинамика. Помимо силы тяжести, трения, сцепления с дорожным полотном и сопротивления качению, движущийся автомобиль подвергается воздействию подъемной и прижимной сил воздуха, сопротивлению воздушного потока. Эти факторы влияют на маневренность, устойчивость авто и на расход топлива.

Поток воздуха обходит кузов в двух направлениях - под днищем и над крышей, а при ускорении сопротивление воздушного потока возрастает пропорционально скорости в квадрате.

Еще в конце XVIII века швейцарец Бернулли установил, что снизу поток плотнее, и поэтому автомобиль приподнимается. К тому же воздух, сталкиваясь с крышей или капотом, завихряется и образует небезопасное разряжение. Чем под более прямым углом расположены элементы кузова, например, ветровое стекло, тем выше значение подъемной силы. Эти моменты учитываются при разработке машин конструкторами. Автолюбители и сами могут повлиять на аэродинамику, придерживаясь следующих рекомендаций:

• держать закрытыми во время движения окна и люки;
• избавиться от ненужных декоративных элементов и накладок, а необходимые, например, антенну, приобрести обтекаемой формы;
• отполировать кузов;
• позаботиться о креплении выступающих деталей под днищем (тросов, шлангов и т.п.);
• установить обвесы, сокращающие зону разряжения и увеличивающие прижимную силу.

Для выполнения последней рекомендации лучше воспользоваться услугами мастерской автотюнинга или посоветоваться с опытным специалистом, поскольку неправильно установленный обвес (спойлер или антикрыло) не только не улучшит аэродинамические характеристики, но может привести к потере управления машиной.

Важно! Часто спойлер и антикрыло путают между собой или ошибочно принимают за один и тот же элемент. Антикрыло, благодаря своей форме, увеличивает прижимную силу, имеет две рабочие поверхности и крепится на специальных стойках. Спойлер воздействует на автомобиль в продольном направлении, повышая его устойчивость, и внешне выглядит как продолжение кузова, а не отдельный элемент.

Спойлер

Среди всевозможных обвесов, используемых производителями и автовладельцами, наибольшей популярностью пользуется спойлер - конструкция, преобразующая ламинарный воздушный поток в турбулентный. Деталь выполняет несколько основных функций:

• улучшает аэродинамические характеристики авто;
• украшает экстерьер машины, являясь элементом современного тюнинга,
• улучшает управляемость при движении на высоких скоростях;
• повышает устойчивость авто во время движения;
• минимизирует вероятность заносов;
• экономит топливо при движении на больших скоростях;
• снижает загрязняемость стекол.

Какими бывают спойлеры?

По месту крепления

Данные элементы обвеса классифицируют по различным признакам. Во-первых, они могут устанавливаться на разные элементы кузова. Спереди располагают под бампером. Они направляют поток воздуха вверх, создавая повышенное давление, а под днищем образуется разряжение. Возникает так называемый граунд-эффект, увеличивающий прижимную силу передней оси, поэтому такие конструкции целесообразно устанавливать на переднеприводных машинах. Иногда спойлеры изготавливают таким образом, чтобы направить воздушный поток на тормозные диски и радиатор. Автомобиль будто «засасывает» воздух в вентотверстия и прижимается к поверхности дороги.

Спойлер на заднем бампере бессмысленно использовать отдельно, но в совокупности с другими элементами обвеса он оказывает значительное влияние на аэродинамические характеристики автомобиля, увеличивая сопротивление подъемной силе. Элементы, устанавливаемые в зоне порогов, иначе их называют расширители порогов, увеличивают общее сопротивление потоку воздуха. Независимо от типа привода машины они улучшают процесс торможения.

На задней части крыши или на багажнике располагают задний спойлер. Он препятствует образованию завихрения воздушных потоков за машиной, тем самым снижая лобовое сопротивление. Дает нагрузку на заднюю ось автомобиля при высоких скоростях. Данный элемент целесообразно применять на грузовых автомобилях. В этом случае он оснащается рукояткой, позволяющей регулировать высоту соразмерно с высотой прицепа.

По способу крепления

Для эффективного крепления спойлеров на опорах чаще всего прибегают к помощи саморезов, реже - болтов. Бывают и так называемые липкие спойлеры. Они фиксируются с применением двустороннего скотча или стекольного клея.

По материалу изготовления

Среди большого разнообразия материалов, применяемых при производстве спойлеров, можно выделить следующие:

• первые изделия изготавливали из металла. Поперечный элемент, как правило, делали из алюминия, а стойки - из стали. Сейчас металлические спойлеры редко производят;
• конструкции из стеклопластика достаточно прочные и легко поддаются обработке. Материал представляет собой синтетические смолы, наполненные стекловолокном;
• ABS-пластик используют в серийном производстве спойлеров. Это недорогой и пластичный материал, однако, недолговечный из-за постоянно возрастающей хрупкости, обусловленной испарением фенолов в результате атмосферных воздействий;
• силиконовые конструкции обладают высокой пластичностью, прочностью и большим сроком службы. В последнее время их популярность возрастает;
• достоинствами углепластика являются прочность и легкость. Ввиду большой трудо- и энергоемкости, спойлеры из него самые дорогие.

Выбор и установка

При выборе спойлера необходимо учесть назначение всех его видов, свойства материала. Обвесы следует выбирать для конкретной модели автомобиля, маловероятно, что универсальный элемент оправдает ожидания автолюбителя. Немаловажным является тот факт, что аэродинамика автомобиля улучшается лишь при скорости, превышающей 90 км/ч. Поэтому стоит подумать, нужны ли они вообще.

Важно! Установку рекомендуется производить в автомастерской, только опытный мастер надежно закрепит изделие под определенным углом наклона к оси машины. В противном случае подъемная сила может уменьшиться, или произойти перегрузка одной из осей, что может привести к необратимым последствиям.

Антикрыло

Это элемент, способный создавать дополнительную прижимную силу, увеличивая трение, возникающее между ведущими колесами и дорожным полотном. Основные функции, которые выполняет элемент:

Для эффективного действия конструкции необходима определенная форма и размер антикрыла, правильное крепление, которое заключается в расположении детали под углом 10 - 15° к продольной оси машины. Угол наклона в зависимости от скорости автомобиля может меняться. Устройство в сечении должно иметь форму перевернутого крыла самолета. Размер антикрыла несколько больше, чем спойлера, и находится оно на большем расстоянии от кузова.

Среди достоинств этого обвесного элемента есть и недостаток: увеличение сопротивления воздушному потоку, которое приводит к падению скорости и увеличенному расходу топлива.

Чего только не придумают разработчики для улучшения многих характеристик автомобиля. Не исключением являются и антикрылья, заслуга которых уже давно оценена по достоинству. В этой статье вы побольше узнаете об этой очень полезной детали автомобиля.

Что такое антикрыло?

Антикрыло - это специальная деталь, предназначенная для улучшения сцепления колес с дорожным покрытием, а также улучшения аэродинамических свойств. Впервые это устройство было применено во время автогонок на гоночном болиде известного спортсмена Джона Холла.

Многие люди ошибочно путают две очень похожих детали: спойлер и антикрыло. Однако спойлер имеет другие аэродинамические особенности и принимает форму кузова, плотно облегая его по краям. Кроме того, спойлер имеет плотное крепление, плавно перетекающее в кузов автомашины. Антикрыло же крепится на специальных кронштейнах и делается намного выше задней части кузова. Многие автомобили и вовсе имеют антикрыло, значительно возвышающееся над кузовом.

Многие водители самостоятельно устанавливают антикрыло на свой автомобиль, совершенно не понимая его назначения. Неправильно установленное антикрыло не только не улучшит прижимную силу, но может запросто создать дополнительные проблемы в аэродинамике. Слишком поднятая передняя часть автомобиля ухудшает разгон делая его менее динамичнее, соответственно увеличивается расход топлива, а устойчивость становится только хуже. Исходя из этого, важно, чтобы антикрыло было установлено в нужном месте и имело правильный угол поворота.

Чтобы правильно применять антикрыло, его необходимо комбинировать вместе с передним спойлером. Для этого изготавливается специальный бампер, который направляет воздушный поток поверх кузова, или в радиатор и тормозные механизмы. Основная его задача - не допускать подъема передней части автомобиля.

Преимущества и недостатки антикрыла

Помимо своей прямой обязанности, антикрыло выполняет и другую функцию - улучшает внешний облик автомобиля, делая его более спортивным. Такое сочетание быстро выделяет автомобиль на фоне других. Кроме того, антикрыло обеспечивает такое прижимание автомобиля, которое защищает его от встречного потока грузовиков. Многие заметили, что при встречном разъезде с большегрузными автомобилями, легковой автомобиль слегка отбрасывает в сторону. Из-за этого можно запросто потерять управление. Антикрыло очень быстро решает эту проблему, равномерно распределяя воздушный поток. Таким образом, антикрыло обеспечивает не только хорошую аэродинамику, но и повышает безопасность вождения автомобиля.

У любой системы есть и недостатки. Пожалуй, главным из них является то, что антикрыло имеет слишком большие габариты и подойдет только для спортивных автомобилей. Применяя его на простых седанах, можно запросто утяжелить багажник и тогда его открывание станет большой проблемой. Кроме того, большое антикрыло мешает ставить автомобиль в низкий гараж. Естественно, оно цепляется за крышу и срывается.

Это все, что необходимо знать об антикрыльях. Если вы решитесь установить эту деталь на собственный автомобиль, то лучше всего доверить эту работу специалистам в этой области. Самостоятельная установка антикрыла может только навредить.