arcz 51

Przykładowy rozkład ciśnień na powierzchni samochodu w przekroju podłużnym przedstawiono na rys. 3.6. Podciśnienie jest odniesione na zewnątrz obrysu samochodu, nadciśnienie do wewnątrz. Wektor siły oporu aerodynamicznego jest zaczepiony w punkcie zwanym środkiem napom, nie pokrywającym się ze środkiem masy samochodu.

Rys. 3.6. Rozkład ciśnień powietrza na powierzchni samochodu

Składowa naporu normalna do nawierzchni, zwana wyporem lub siłą nośną, z reguły skierowana do góry, ma znaczenie tylko w szczególnych przypadkach (np. dla samochodów sportowych lub wyścigowych, gdzie przez odpowiednie ukształtowanie nadwozia lub nawet dodanie specjalnych stateczników można uzyskać przy dużych prędkościach znaczne dociążenie osi).

Wartość oporu powietrza wyznacza się przy wykorzystaniu wzoru znanego z fizyki

v^

F_p = ~i—Ac_x N    (3.15)

gdzie: 7 - gęstość powietrza w kg/cm³, dla normalnych warunków temperatury (288 K) i ciśnienia (101,3 kPa) 7 = 1,226 kg/m³; A - powierzchnia czołowa samochodu w m²; c_x - współczynnik oporu powietrza (aerodynamiczny) w kierunku x, czyli wzdłuż podłużnej osi geometrycznej samochodu (bezwymiarowy); v - prędkość samochodu (względem ośrodka) w m/s.

Wstawiając prędkość V km/h = 3,6v m/s i gęstość powietrza otrzymuje się

F_p = 0,047Ac_xV² N    (3.16)

Znając wysokość samochodu h_c i jego szerokość b_c można obliczyć powierzchnię czołową ze wzoru

A = kh_cb_c m²    (3-17)

51