OnBoard Journal
Иллюстрация к статье
Автомобили

Почему сопротивление воздуха растёт вместе со скоростью

Воздух — это среда

Движущийся автомобиль постоянно раздвигает воздух и увлекает часть потока за собой. Возникает сила сопротивления, направленная против движения. На неё влияют плотность воздуха, площадь передней проекции, форма кузова и скорость.

Сила аэродинамического сопротивления приблизительно пропорциональна квадрату скорости. Если скорость заметно увеличить, сопротивление растёт ещё быстрее. А мощность, необходимая для его преодоления, зависит ещё и от пройденного за секунду расстояния.

Что делает кузов обтекаемым

Важно не только сделать переднюю часть округлой. Воздух должен плавно пройти вдоль кузова и по возможности спокойно сомкнуться сзади. Резкие отрывы потока создают вихри и область пониженного давления.

Инженеры работают с днищем, колёсными арками, зеркалами, спойлерами и даже формой дверных ручек. При этом аэродинамику приходится согласовывать с охлаждением, обзорностью, устойчивостью и объёмом салона.

На городской скорости основную роль могут играть масса, ускорения и шины. На трассе вклад воздуха быстро растёт, поэтому одинаковый автомобиль расходует заметно больше энергии при высокой скорости.

Источник для проверки фактов: NASA