АВТОМОБИЛЬ И АЭРОДИНАМИКА

        Сфера аэродинамики необъятна. Мы ограничились только некоторыми фрагментами. Мой собеседник - начальник отдела управления специспытаний департамента развития А.В.Балыкин.
        - Под занавес нашего разговора, Александр Владимирович, естественно, возникает вопрос: зачем нужна аэродинамика в автомобилестроении?
        - В аэродинамике ставится несколько задач. Первая и основная - снижение коэффициента аэродинамического сопротивления. Цель ясна. В результате мы сэкономим топливо.
        Вторая задача. Если двигатель очень мощный, то колеса автомобиля могут пробуксовывать. С точки зрения аэродинамики надо заставить автомобиль прижиматься к дороге, увеличить нагрузку на колеса.
        Популярный пример: если водителя обычного автомобиля посадить в гоночный автомобиль "Формула 1", он вряд ли поедет. Даже не сможет тронуться с места. Сожжет резину, испортит автомобиль - и безрезультатно.
        Все не так просто: гонщиков "Формулы" долго обучают специфике этой езды. Но даже не спортивный, серийный автомобиль может иметь положительную подъемную силу. Вероятна критическая ситуация. Автомобиль… может сбросить с дороги.
        Мы ставим задачу - свести подъемную силу к нулю или сделать эту величину отрицательной.
Если взять "десятку", то у нее все нормально. Нулевая подъемная сила.
        А вот у "восьмерки" - тенденция к подъему. Правда, это не критическое значение, но по идее там нужно ставить антикрыло.
        Ижевский фургон "каблук" может слететь с дороги элементарно. Парусность у него очень высокая. При боковом порыве ветра возникает разворачивающий эффект.
        Не стоит думать, что аэродинамика занимается только внешним обтеканием автомобиля. Ее дело - внутреннее обтекание. Поэтому нам приходится исследовать движение воздушных потоков под капотом, чтобы обеспечить оптимальный режим работы двигателя. И не только двигателя, но и других узлов - КПП, трансмиссии, главной пары…
        То же относится и к салону. Мы исследуем путь воздуха в салон, в отопитель или кондиционер. Разумеется, контролируем и выход воздуха из салона. Необходимо правильно распределить воздушные потоки.
Еще одна проблема: исключить забрызгивание автомобиля, чтобы грязь не летела на стекла, фары и номерные знаки.
        Это идеал автомобиля, к которому надо стремиться.
        - Вероятно, вашим исследованиям помогает высокий уровень испытательного оборудования…
        - Да, пока наш аэроклиматический комплекс - один из лучших. Но вопрос в том, что все в мире стремительно развивается. Наш проект создавался в 1987 году. Через десяток лет он устареет.
Сейчас весь мир начал работать с движущимся полотном в аэродинамических трубах.
        Тот, кто вплотную занимается аэродинамикой, уже давно осознал, что при таких испытаниях должна двигаться "земля", а не только воздушный поток.
        Конечно, это очень сложная задача с технической точки зрения. Движущееся полотно - не проблема. Но как при этом измерять весовые нагрузки?
        Наша труба имеет базовую и распределенную системы отсоса пограничного воздушного слоя. В свое время это было последнее веяние в аэродинамике. Думаю, что в ближайшие годы мы будем работать в этом направлении, заниматься подбором режимов по распределенному и основному отсосу, имитируя таким образом движение автомобиля на дороге.
        В будущем, возможно, решится проблема движущегося полотна в трубе. Кардинально ее еще не решил никто.
        - Как оценивают наш комплекс зарубежные специалисты? Вряд ли скажут правду? Ведь они - дипломаты…
        - Обычно говорят, что все нормально. Приглашают нас к себе, а мы их к себе, чтобы провести взаимные испытания.
        Сейчас мы готовимся сертификации. Если все пройдет нормально, Госстандарт выдаст аттестат. И только после этого можно будет претендовать на международный сертификат.
        - Есть ли какие-то профессиональные "хитрости", то есть элементы, улучшающие аэродинамику автомобиля?
        - Они, в принципе, известны. Тот же спойлер, например. Считается, что это элемент люксовой комплектации. Однако, с точки зрения профессионала, спойлер на автомобиле говорит о другом. Работали - работали над аэродинамикой и… не доработали. Тогда и прибега-ют к таким "нашлепкам".
        Надо стремиться к тому, чтобы мы общей формой автомобиля решали задачи аэродинамики. А дополнительные накладные элементы должны только подчеркивать форму и решать какую-то узкую, специфическую задачу.
        У спойлера такая задача - снижение подъемной силы. Накладки порогов должны снижать лобовое сопротивление. Передний спойлер также влияет на подъемную силу и аэродинамическое сопротивление. Специфическая задача - "сбросить" воздух с обтекателей щеток. Антикрыло - чисто "боевой" элемент. Его основная функция - создать прижимающую силу. Антикрыло необходимо автомобилю с достаточно мощным двигателем.
        Зеркала? Сейчас идет большая дискуссия по зеркалам наружного вида. На их долю приходится немалая доля сопротивления. Если бы их убрать, мы бы существенно выиграли с точки зрения аэродинамики.
Например, на "десятке" зеркала составляют 5-7 процентов от общего коэффициента сопротивления.
        В мире приходят к идее встроенных зеркал. Такие зеркала уже появляются на мировом рынке.
Последний "писк" - видеокамеры, мониторы внешнего наблюдения. Но это дорогое удовольствие, не для автомобилей нашего класса.
        Кроме того, мы должны учитывать еще одну мировую тенденцию - по созданию максимально комфортных условий для человека в автомобиле. Микроклимат салона - наше направление. Мы занимаемся системами охлаждения, климатическими установками.
        На Западе стало обязательным требование, чтобы климатическая установка была обеспечена фильтром, который защищает водителя и пассажиров от попадания в салон пыли, вредных примесей, аэрозолей, бактерий и всего прочего.
        Мы занимаемся этими исследованиями. К сожалению, здесь основная проблема - высокая загрязненность наших дорог. Если на Западе фильтр работает по 30 тысяч километров пробега, то у нас буквально за месяц полностью выходит из строя. Достаточно проехать две тысячи километров по нашим дорогам - и фильтр можно выбрасывать.
        Встает задача - создать для наших условий регенерируемый фильтр. Частая смена фильтров многим не по карману. Особенно дороги импортные фильтры против бактерий. Третье направление, которым мы заняты, - это топливно-скоростные показатели автомобилей. При испытаниях определяем мощностной баланс автомобиля и его влияние на эти показатели.
        - Можно ли интуитивно, без специальных испытаний, найти оптимальную с точки зрения аэродинамики форму автомобиля?
        - Это получается у дизайнеров, которые имеют опыт аэродинамических исследований. Некоторые модели изначально имеют неплохой коэффициент сопротивления. Но дальнейшие исследования в любом случае улучшают этот коэффициент.
        Аэродинамика - наука. Интуиция и вдохновение здесь играют свою роль, но все же главным остается эксперимент.

                                                                                        Диана СТУКАНОВА,
                                                                                        газета "Волжский автостроитель",
                                                                                        пресс-центр АО "АВТОВАЗ"