Ґраунд-ефект

Не плутати з екранним ефектом — ефектом близькості поверхні в авіації.
Форма днища Lotus 79, яка забезпечує появу ґраунд-ефекту

Ґраунд-ефе́кт (англ. ground effect — ефект близькості поверхні, ефект землі[1]) — це низка ефектів, що обумовлюються впливом близькості базової поверхні на аеродинамічні характеристики рухомого над нею тіла. В автоспорті під цим розуміють створення області низького тиску між днищем автомобіля і поверхнею траси з метою забезпечення додаткової притискної сили[2].

Передумови

У 1960-і роки конструктори перегонових автомобілів стали звертати увагу на роль аеродинаміки при русі автомобіля по трасі. Використання аеродинамічних сил для притискання шин автомобіля до поверхні траси дозволяло проходити повороти на вищій швидкості. Найочевиднішим вирішенням було застосування антикрил і спойлерів, що використовують для створення притискної сили потік повітря, що проходить над корпусом автомобіля. Однак, це рішення має суттєвий недолік: поверхні, що використовуються для забезпечення притискного зусилля створюють додатковий аеродинамічний опір, що знижує швидкість автомобіля при русі по прямій траєкторії. Конструктори намагались виправити цей недолік шляхом керування кутом атаки антикрил, але згодом рухомі аеродинамічні елементи в конструкціях перегонових автомобілів були заборонені Міжнародною автомобільною федерацією (FIA).

Іншою можливістю створення притискної сили було використання повітряного простору під днищем автомобіля. Якщо забезпечити прискорення повітря, яке проходить цим шляхом, то внаслідок ефекту Вентурі під автомобілем виникає область зниженого тиску, що створює додаткову притискну силу. Ще одним способом знизити тиск повітря під автомобілем є активне відпомповування його з цієї зони за допомогою вентилятора[3].

Переваги і недоліки

Переваги
  • Створення суттєвої притискної сили відбувається практично без збільшення лобового опору автомобіля.
  • При створенні розрідження під автомобілем за допомогою вентилятора притискна сила не залежить від швидкості руху, що дає додаткову перевагу при проходженні поворотів.
Недоліки
  • Ґраунд-ефект дуже чутливий до зазору між днищем автомобіля та поверхнею траси. Щоб забезпечити сталість зазору, доводиться застосовувати гранично тверду підвіску, що знижує комфорт водія.
  • При підскоку автомобіля на будь-якій нерівності траси відбувається втрата притискної сили і, як наслідок, керованості. Це може призвести до аварії з тяжкими наслідками.
  • При створенні розрідження під автомобілем за допомогою вентилятора, він затягує пил і сміття з поверхні траси і відкидає їх назад, що становить небезпеку для гонщиків, що переслідують автомобіль.

Історія використання

Chaparral 2J, вид ззаду. На лівому борті видно «юбку» з полікарбонату, яка ізолює повітряний простір під автомобілем

Першим конструктором спортивних автомобілів, що намагався використати ґраунд-ефект, був Джим Голл[en]. У 1961 році він застосував на своєму автомобілі Chaparral[en] спеціальний профіль днища, проте не добився успіху, а у 1970 створив модифікацію Chaparral 2J, у якій ґраунд-ефект створювався парою вентиляторів, що відпомповували повітря з приводом від окремого двигуна. У цій моделі вперше було застосовано «юбку», що прикривала з боків зазор між автомобілем і поверхнею траси. Автомобіль взяв участь у перегонах Can-Am[en] і показав найкращий результат у кваліфікації, проте не добився перемог через технічні несправності. Після завершення сезону використовувати Chaparral 2J було заборонено Американським клубом спортивних автомобілів[en] через скарги суперників на камінці, що вилітали з вентиляторів та порушення правил FIA, які забороняють рухомі аеродинамічні пристрої[4].

Такума Сато демонструє Lotus 78 (2010 рік)

Наступним прикладом ефективного використання ґраунд-ефекту став автомобіль Lotus 78[en], створений під керівництвом Коліна Чапмена для участі у перегонах Формули-1 у 1977 році. В конструкції автомобіля використовувався спеціальний профіль днища, подібний до перекинутого крила літака, для прискорення потоку повітря і еластичні «юбки» по боках, що ізолювали повітряний простір під автомобілем. Автомобіль виявився вдалим та виграв п'ять заїздів у 1977 році і ще два у 1978 році, після чого був замінений удосконаленою моделлю Lotus 79[en], що також використовувала ґраунд-ефект.

Brabham BT46B, «автомобіль-порохотяг»

У 1978 році використати вентилятор для створення ґраунд-ефекту намагався Гордон Мюррей[en], конструктор команди Бребем[en], у моделі Brabham BT46[en]. Він пішов на хитрість та оголосив вентилятор елементом системи охолодження двигуна. Автомобіль здобув перемогу у перших же перегонах, але був знятий з подальших змагань через скарги суперників, повторивши долю Chaparral 2J. В результаті Lotus-79 виявився поза конкуренцією і приніс команді Лотус перемогу у сезоні.

Вже наступного 1979 ґраунд-ефект почали використовувати й інші команди Формули-1. На кілька років він став фактором, що визначав зовнішній вигляд та характеристики автомобілів Формули-1. Але до переваг ґраунд-ефекту додавались і його недоліки. Ефективність притискування залежала від стабільності зазору між днищем автомобіля та поверхнею траси. Неідеальна аеродинаміка призводила до поздовжніх коливань автомобіля в русі — він хитався з носа на корму і назад. З цими проблемами боролися шляхом використання гранично жорсткої підвіски, через що пілоти гоночних автомобілів зазнавали сильної тряски. Підвищення швидкості проходження поворотів призвело до збільшення поперечних навантажень, які почали перевищувати витривалість пілотів, викликаючи короткочасні втрати свідомості. Підскок автомобіля на будь-якій нерівності або торкання траси днищем призводили до раптового зникнення притискної сили та втрати керування автомобілем.

Tyrrell 019[en] (1990) — перший автомобіль Формули-1, що отримав припідняту носову частину

Ці фактори вели до зростання аварійності, в результаті чого FIA були внесені зміни до правил, що обмежували використання ґраунд-ефекту: у 1981 році були заборонені еластичні «юбки» і встановлений мінімальний дорожній просвіт 60 мм. А з 1983 року правила зобов'язали в перегонових автомобілях виконувати днище пласким від передньої до задньої осі[5]. Незважаючи на ці обмеження, ґраунд-ефект продовжує використовуватись для створення додаткової притискної сили наряду з антикрилами і спойлерами. Для прискорення повітряного потоку, що проходить під автомобілем використовуються припіднята носова частина автомобіля і розташований позаду задньої осі дифузор[3].

Перспективи

Поширення різних аеродинамічних елементів на сучасних гоночних автомобілях призводить до утворення значних повітряних завихрень за автомобілем. Це ускладнює їхнє переслідування та обгін суперниками, що знижує видовищність автоперегонів. Ґраунд-ефект, який не викликає таких збурень, може зменшити потребу у великій кількості антикрил, відкрилків та спойлерів та покращити ситуацію з видовищністю. У 2015 році активно обговорювалося питання більш інтенсивного використання ґраунд-ефекту в технічному регламенті Формули-1 на 2017 рік[6]. У серії Індікар[en] вирішено знову повернутись до широкого використання ґраунд-ефекту з 2018 року[7].

У 2022 році після сорокарічної заборони ґраунд-ефект повернувся до Формули-1. Організатори чемпіонату світу Формули-1 надіються за допомогою ґраунд-ефекту добитись підвищення видовищності змагань.

Примітки

  1. ↑ Рогачев А. А. Терминология. Автоспорт в СССР. Архів оригіналу за 24 квітня 2017. Процитовано 25 квітня 2017.
  2. ↑ Кобыскан А. С. Словарь современной автоспортивной терминологии // Лексикографические штудии 2014 / отв. ред. Пятаева Н. В. — Москва-Берлин : Директ-Медиа, 2016. — С. 110. — ISBN 978-5-4475-6096-6.
  3. ↑ а б Андрей Глушко (27 січня 2010). История о чайнике, утюге и пылесосе. F1-Portal.ru. Процитовано 18 липня 2023.
  4. ↑ Richard Falconer with Doug Nye. Chaparral: Complete History of Jim Hall's Chaparral Race Cars 1961-1970. — London : Motorbooks International, 1992. — 208 p. — ISBN 9780879386078.
  5. ↑ Matt Somerfield (19 лютого 2017). Retro F1 tech: The ground effect era. Motorsport.com. Процитовано 23-07-15.
  6. ↑ Craig Scarborough (5 липня 2015). Ground effect aerodynamics proposal for Formula 1 2017 revamp. Процитовано 19 липня 2023.
  7. ↑ INDYCAR unveils new images of 2018 Verizon IndyCar Series car design. IndyCar.com. 29 березня 2017. Архів оригіналу за 5 червня 2017. Процитовано 25 квітня 2017.

Посилання

Read other articles:

Suzanne Lenglen

Suzanne LenglenNama lengkapSuzanne Rachel Flore LenglenKebangsaan PrancisLahir(1899-05-24)24 Mei 1899Paris, PrancisMeninggal4 Juli 1938(1938-07-04) (umur 39)Paris, PrancisInt. Tennis HoF1978 (member page)TunggalRekor (M–K)341–7 (97.99%)Gelar81[1]Peringkat tertinggiNo. 1 (1919)Hasil terbaik di Grand Slam (tunggal)Prancis TerbukaW (1925, 1926)WimbledonW (1919, 1920, 1921, 1922, 1923, 1925)AS Terbuka2R (1921)Turnamen lainnyaWHCCW (1914, 1921, 1922, 1923)GandaHasil terb...

 

List of islands of the United Kingdom

This article does not cite any sources. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: List of islands of the United Kingdom – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (November 2021) (Learn how and when to remove this template message)List of islands of Britain redirects here. For a list of all of the islands surrounding Great Britain, including those that do...

 

Karakorum

Disambiguazione – Se stai cercando informazioni sull'omonima capitale dell'impero mongolo nel XIII secolo, vedi Karakorum (città). Questa voce o sezione sugli argomenti montagne del Pakistan e montagne della Cina non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Coordinate: 35°52′59″N 76°30′32″E / 35.883056°N 76.508889°E35.88...

André Breton

French co-founder of Surrealism (1896–1966) For the Quebec-born singer, see André Breton (singer). For the French publisher, see André le Breton. André BretonBreton in 1924BornAndré Robert Breton(1896-02-19)19 February 1896Tinchebray, FranceDied28 September 1966(1966-09-28) (aged 70)Paris, FranceOccupationWriterPeriod20th centuryGenrepoetry, essays, novels, aestheticsLiterary movementSurrealismNotable works Surrealist Manifesto Les Champs Magnétiques Nadja L'Amour fou Le Surréali...

 

الدوري الإيطالي الدرجة الثانية 2002–03

يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (نوفمبر 2019) الدوري الإيطالي الدرجة الثانية 2002–03 تفاصيل الموسم الدوري الإيطالي الدرجة الثانية  النسخة 71  البلد ...

 

كأس العراق 2002–03

يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (ديسمبر 2018) كأس العراق 2002–03معلومات عامةالرياضة كرة القدم الفترة 2002-2003 فترة سنة واحدة الفرق المشاركة 94 الموسمالبطل ن...

Galotanin

Corilagin salah satu contoh galotanin Galotanin adalah polimer dari asam galat, yaitu rantai molekul asam galat yang saling terkait dengan asam galat lain serta dengan sukrosa dan gula lainnya.[1] Galotanin banyak terdapat pada mangga dan berfungsi sebagai antioksidan.[2] Banyak galotanin yang sangat menghambat pertumbuhan tanaman karena galotanin dapat mendenaturasi (melepas ikatan protein) protein seperti enzim.[1] Ketahanan tumbuhan yang mengandungnya mungkin karena...

 

نايجل موني

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (أبريل 2019) نايجل موني معلومات شخصية الميلاد 12 أغسطس 1965 (59 سنة)  دبلن  مواطنة جمهورية أيرلندا  الحياة العملية المهنة عازف جاز،  وعازف قيثارة جاز  المواقع الم�...

 

Agnes Blaikie

Steering-wheel of the Agnes Blaikie History United Kingdom NameAgnes Blaikie OwnerJordison BuilderWalter Hood, Aberdeen LaunchedOctober 1841 HomeportLondon FateSunk after collision, 5 May 1855 General characteristics TypeTrading barque Tonnage381 long tons (387 t) GRT Length116 ft 4 in (35.46 m) Beam23 ft 7 in (7.19 m) Depth of hold16 ft 10 in (5.13 m) PropulsionSails Sail planBarque-rigged Complement12 Agnes Blaikie was a merchant ship chart...

Bahasa Muzarab

Bahasa Muzarab مٷظارابmuzarab Dituturkan di  Spanyol  Portugal  Andorra  Gibraltar  Prancis WilayahIberiaKepunahanakhir Abad Pertengahan Rumpun bahasaIndo-Eropa ItalikRomanRoman BaratMuzarab-PireniaMuzarab Kode bahasaISO 639-2roaISO 639-3mxiQIDQ317044 Status konservasi Punah EXSingkatan dari Extinct (Punah)Terancam CRSingkatan dari Critically endangered (Terancam Kritis) SESingkatan dari Severely endangered (Terancam berat) DESingkatan dari Devinitely enda...

 

Dahui Zonggao

Dahui Zonggao Informasi pribadiLahir1089TiongkokMeninggal10 Agustus 1163 (usia 73-74)AgamaAgama BuddhaMazhabLinjiKedudukan seniorPendahuluYuanwu Keqin Dahui Zonggao (1089–10 Agustus 1163) (Hanzi: 大慧宗杲; Wade–Giles: Ta-hui Tsung-kao; Jepang: Daie Sōkō; Vietnam: Đại Huệ Tông Cảo) adalah seorang mahaguru Chan (Zen) Tiongkok. Dahui adalah murid dari Yuanwu Keqin (Wade–Giles: Yuan-wu K'o-ch'in; Jepang: Engo Kokugon) (1063–1135) dan generasi ke-12 dari mazhab Linji ...

 

约翰斯顿环礁

此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充。 (2021年5月6日)若您熟悉来源语言和主题，请协助参考外语维基百科扩充条目。请勿直接提交机械翻译，也不要翻译不可靠、低品质内容。依版权协议，译文需在编辑摘要注明来源，或于讨论页顶部标记{{Translated page}}标签。 约翰斯顿环礁Kalama Atoll 美國本土外小島嶼 Johnston Atoll 旗幟颂歌：《星條旗》The Star-Spangled Banner約翰斯頓環礁�...

赫瓦贾·纳齐姆丁

His Excellency赫瓦贾·纳齐姆丁爵士খাজা নাজিমুদ্দীন خواجہ ناظِمُ الدّین‬‎CIE, KCIE摄于1948年第2任巴基斯坦總理任期1951年10月17日—1953年4月17日君主佐治六世伊莉沙白二世总督古拉姆·穆罕默德前任利雅卡特·阿里·汗继任Mohammad Ali Bogra（英语：Mohammad Ali Bogra）第2任巴基斯坦總督（英语：Governor-General of Pakistan）任期1948年9月14日—1951年10月17日君�...

 

Haft Tepe

Haft Tepe{{{1}}}Shown within IranAlternative nameKabnakLocationKhuzestan Province, IranCoordinates32°04′44″N 48°19′35″E / 32.07889°N 48.32639°E / 32.07889; 48.32639TypeSettlementHistoryCulturesElamiteSite notesExcavation dates1908, 1965-1979, 2003-2013ArchaeologistsJacques de Morgan, Ezzat Negahban, Behzad MofidiConditionIn ruins Haft Tepe (also Haft Tape) is an archaeological site situated in the Khuzestan Province in south-western Iran, about 15...

 

Maccabi Tel Aviv F.C.

Israeli football club For the basketball club, see Maccabi Tel Aviv B.C. Football clubMaccabi Tel AvivFull nameMaccabi Tel Aviv Football ClubNickname(s)MaccabiThe YellowsShort nameMTAFounded1906; 118 years ago (1906)[1]GroundBloomfield Stadium, Tel Aviv, IsraelCapacity29,400OwnerMitchell GoldharChairmanJack AngelidesCoachRobbie KeaneLeagueIsraeli Premier League2022–23Israeli Premier League, 3rd of 14WebsiteClub website Home colours Away colours Third colours Curren...

البسيط

  لمعانٍ أخرى، طالع البسيط (توضيح).   Albaceteالبسيط (بالإسبانية: Albacete)‏[1]  البسيط البسيط البسيط موقع البسيط في مقاطعة البسيط (إسبانيا) تقسيم إداري البلد  إسبانيا[2][3] عاصمة لـ البسيط  المنطقة كاستيا لا مانتشا المسؤولون المقاطعة البسيط خصائص جغرافية إ�...

 

127 год до н. э.

Годы 131 до н. э. · 130 до н. э. · 129 до н. э. · 128 до н. э. — 127 до н. э. — 126 до н. э. · 125 до н. э. · 124 до н. э. · 123 до н. э. Десятилетия 140-е до н. э. · 130-е до н. э. — 120-е до н. э. — 110-е до н. э. · 100-е...

 

Emerson Castro

Questa voce sull'argomento calciatori brasiliani è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Emerson CastroNazionalità Brasile Calcio RuoloDifensore CarrieraSquadre di club1 1991 Juventus-SP? (?)1995-1996 Coritiba? (?)1997-1998 Xerez? (?)1999-2001 Caxias? (?) Nazionale 1991 Brasile U-206 (1) Palmarès  Mondiali Under-20 ArgentoPortogallo 1991 1 I due numeri indicano l...

Dorset dialect

Traditional dialect spoken in Dorset, England The Dorset dialect is the traditional dialect spoken in Dorset, a county in the West Country of England. Stemming from Old West Saxon, it is preserved in the isolated Blackmore Vale, despite it somewhat falling into disuse throughout the earlier part of the 20th century, when the arrival of the railways brought the customs and language of other parts of the country and in particular, London.[1][2] The rural dialect is still spoken ...

 

Nikolaï Danilevski

Nikolaï Y. DanilevskiNikolaï DanilevskiNaissance 28 novembre 1822 (10 décembre dans le calendrier grégorien)OrelDécès 7 novembre 1885 (19 novembre (à 62 ans)TiflisNationalité Empire russeFormation Lycée de Tsarskoïe SeloÉcole/tradition HistoricismePrincipaux intérêts Histoire culturelle, christianismeIdées remarquables panslavismeŒuvres principales La Russie et l'Europe (1871)Influencé par Vico, HerderA influencé Dostoïevski, Spengler, Moeller van den Bruck, Thomas Mann...