Провёл испытания обтекателей. Результаты…весьма интересные…

Условия такие:
Ветер северный 6 м\с
Влажность воздуха 89%
Температура 0 градусов

По ощущениям это был холодный и тяжёлый ветер. Тесты проходили на участке длиной около полукилометра (526м), перепад высоты на котором составляет 16 метров. Профиль рельефа не постоянный. В начале спуск около 2%, затем уменьшение наклона и практически выход в горизонт, затем увеличение уклона и в самом конце максимальный угол достигает 6.5%. Смотрите на картинке (кликните для увеличения).
Скриншот с Google Earth
Старт и конец разгона показаны жёлтыми маркерами. Сам путь – красной линией.
Ветер был чётко боковым. Как можно видеть на 3Д карте со стороны ветра (ветер показан синей стрелкой) примерно на 40% участка начинается роща, которая создавала зону штиля внизу.
В начале разгона меня обувал холодный боковой ветер, который по мере набора скорости ощущался как встречно-боковой. Но затем он пропадал и лигерад начинал разгоняться лучше, пока я опять не начинал чувствовать встречный поток в лицо (на этот раз уже только от собственной скорости), но тут спуск уже заканчивался. Длина спуска не позволяла аппарату успеть среагировать на исчезновение встречного ветра и набрать такую скорость, при которой сила сопротивления воздуха и сила, движущая машину вперёд, уравновесили бы друг-друга. По этому результаты тестов нельзя считать однозначными и неоспоримыми. В будущем я проведу тесты на более длинном холме, чтобы можно было замерить время спуска. В этот же раз замерялась максимальная скорость.
Старт производился с места, придерживая лигерад опущенными ногами (перешагивая) до тех пор, пока скорость не становилась достаточной для поддержания равновесия.
Всего было проведено 16 заездов (по 4 на каждую категорию).
Категории:
F – передний обтекатель
R – задний обтекатель
U – без обтекателей
F+R – оба обтекателя

Названия согласно классификации на гонке HPV в Монзе (Италия) 2011. Список от первого к четвёртому месту и средние значения максимальной скорости (по результатам 4-х тестов):

F+R = 40,46 км\ч
F = 39.35 км\ч
R = 39.0 км\ч
U = 37.9 км\ч

Для компенсации веса снятых обтекателей использовался балласт.

Как и ожидалось, самая большая скорость получена при наличии обоих обтекателей. Однако удивило то, что эффект от них очень небольшой. Ещё тесты показали, что передний обтекатель более эффективный, чем задний (на 0.35 км\ч). То есть, в данном случае, лигерад был быстрее только с передним обтекателем, чем только с задним.
Самый медленный результат показал лигерад без обтекателей, но это всего на 2.56 км\ч меньше, чем у лигерада с двумя обтекателями. Вероятно, если бы аппарат мог «упереться в стенку», то результаты отличались бы сильнее, но это уже догадки. Пока что мы имеем вот такие результаты тестов в реальных условиях. Возможно, в штиль или при встречном ветер картина была бы более чёткой.

Общие наблюдения такие: при попутном ветер обтекатель не работает как аэродинамический элемент, по этому необходимо, чтобы он имел ещё какие-то функции, например задний может быть багажником, а передний – защитой от дождя или солнца.
При боковом ветре парусность возрастает, но не на много. Ещё один интересный момент – проезжающий навстречу грузовик или автобус иногда создавали сильную ударную волну, она била в лицо и шумела в ушах, поднимала пыль, но лигерад при этом практически не замедлялся. То есть передний обтекатель явно работает против сильных встречных порывов. Держать скорость при встречном ветре стало проще, но объективно оценить это трудно, так как плотность воздуха сильно меняется от влажности и температуры даже в течении нескольких часов, не говоря уже о днях. По этому толком не с чем сравнить ощущения. Я могу сравнивать только с силой шума в ушах. Судя по шуму я могу теперь держать против сильного ветра 20 км\ч, тогда как без переднего обтекателя мог держать только 16 км\ч. Но это не точно.
Ещё одно предположение – разница в 2.5 км\ч при зимнем воздухе может увеличиться вдвое при летнем, а это уже существенно. Кроме всего прочего проводить такие тесты очень увлекательно, теперь у меня есть некий эталон, хотя результаты на этом холме очень близки друг у другу, но с ними уже можно сравнивать последующие испытания будущих прототипов.

6 коментарів до “Провёл испытания обтекателей. Результаты…весьма интересные…

  1. Леша, для еще более “чистой” картины, добавь еще одну категорию. Без обтекателей и без компенсинции в виде дополнительного груза 🙂 Если можно конечно 🙂

  2. Я тогда провёл и эти сравнения. Без обтекателей и без груза лигерад был легче на 7 кг, но заметной разницы в скорости при спуске я не увидел. В одном из них она была больше, чем без груза, в другом – меньше. Разница была заметна только на обратном пути – вверх. Без груза я ехал на 1.5 км\ч быстрее (13 вместо 11,5 ).

  3. Грамотно и планомерно. Интересные результаты, уже есть над чем подумать. Спасибо за полезную информацию.

  4. Олексій , привіт. Класні тести . Ось і в нас з”явилися перші аеродинамічні результати . Завжди хочеться пощупати своїми руками. Браво Олексій. Нагадай яка маса лигерада з двома обтікателями .

  5. Всем спасибо за отзывы! Приятно что этот материал интересен читателям. Вес лигерада с двумя обтекателями – 31.5 кг, при чём передний весит примерно 2.5 (буду облегчать, вес нагнал каркас из толстых трубок – какие были), задний весит 6.5 кг, там тоже основной вес это стальной каркас, сами пластиковые баулы 3 кг все вместе. Вообще с обычной вилкой он весил на 2.5 кг меньше… Скоро начну делать новый из более лёгких труб, надеюсь уложить весь вес в 25 кг.

  6. Думаю логичнее начинать движение не с нулевой скорости, а проходить верхнюю контрольную точку на одинаковой, но высокой скорости. Например 40 кмч или 35.
    Тогда наверняка достигнешь предельную скорость для ЭТОГО спуска&мобиля. Уверен такой тест очень полезен когда готовишься к гонкам. (Как тренировка) Поробуйте 20 раз подряд заехать на холм 🙂

Коментарі закриті.