Jak pomáhá přítlak závodnímu vozu NASCAR?

  • Thomas Dalton
  • 0
  • 1251
  • 85
Richard Petty řídil tento Plymouth Superbird v roce 1970 Daytona 500. Obrovské zadní křídlo Superbirdu a špičatý přední konec mu poskytly značnou aerodynamickou výhodu. RacingOne / -Getty Images

-Pokud se opravdu chcete dozvědět o přítlaku v závodech NASCAR - a my to hádáme, protože čtete tento článek,

děláte - jedno logické místo, kam se obrátit, by bylo samotné NASCAR.

NASCAR ve skutečnosti shromáždil poměrně užitečný glosář běžných závodních podmínek, včetně jednoho pro přítlak. V zásadě uvádí, že tlak vzduchu pohybující se přes různé povrchy závodního automobilu vytváří „přítlak“ nebo zvýšenou hmotnost. A zatímco přítlak zvyšuje přilnavost pneumatik a rychlosti v zatáčkách, je tu významný kompromis - větší přítlak také zvyšuje odpor, což snižuje okamžité rychlosti [zdroj: NASCAR.com].

-V minulosti byly týmy NASCAR schopny provozovat úplně jiná vozidla. Ve skutečnosti; každý zúčastněný výrobce měl svůj vlastní poněkud jedinečný a rozpoznatelný vzhled. V posledních letech se však NASCAR pokusil vyrovnat hrací pole standardizací týmů závodních tvarů těla, které mohou soutěžit. V důsledku toho je karoserie každého závodního vozu NASCAR Sprint Cup identická bez ohledu na výrobce - s výjimkou barvy, samozřejmě.

NASCAR's Car of Tomorrow je současný design používaný výhradně v závodech NASCAR Sprint Cup. Konstrukce zvyšuje bezpečnost řidiče, protože auta jezdí každý rok rychleji a rychleji. Ale jak se rychlost zvyšuje, v zájmu bezpečnosti se musí také zvýšit přítlak. Další přítlak zvyšuje odpor, který působí na zpomalení vozu.

-Vypadá to jako nekonečná bitva o fyziku? No, to je. Takže se podíváme na tyto síly, protože se vztahují k závodnímu vozu NASCAR, na další stránce.

V NASCAR nenechává závodník s nosem ocas žádný prostor pro chybu žádného řidiče. Chris Graythen / Getty Images

-Podobně jako geometrie a kulečník spolu úzce souvisí, do závodů NASCAR je zapojeno mnoho fyziky - nebo jakákoli forma auto závodů. Pokud si chcete snadno zapamatovat několik klíčových faktorů v NASCAR, stačí si zapamatovat tři D - přítlak, přetažení a kreslení.

Přítlak je vytvářen vzduchem, který se pohybuje nad horní částí vozu a tlačí jej dolů k povrchu trati. Přítlak zvyšuje tažení. Drag je odporová síla, kterou vozidlo zažívá při stlačování vzduchu proti němu, a další váha, kterou vytváří přítlak. Řidiči mohou snížit množství tažení, které zažívají na závodní dráze, vypracováním návrhů. Návrh je, když řidič B zastrčí nos svého vozu téměř pod zadní nárazník automobilu řidiče A, aby se zlepšil průtok vzduchu přes obě auta. Někdy uslyšíte tento manévr zvaný „běh od špičky k ocasu“.

Pokud jde o přilepení pneumatik na koleje v zatáčkách, je přítlak rozhodně nejdůležitější ze tří D. Přítlak však není tak důležitý na dlouhých rovných úsecích vozovky, které okamžitě následují po zatáčkách. To je místo, kde řidiči chtějí o něco méně přítlaku a v důsledku toho také o něco méně tažení. Je to opravdu jemná rovnováha. Nepřítomnost - nebo dokonce výrazné snížení - přítlaku může způsobit, že se auto zvedne z povrchu trati, podobně jako vzlet letadla. Jak tomu brání design NASCAR?

Přední nárazník závodního automobilu NASCAR je velmi nízký a široký. Je to opravdu víc vzduchová přehrada než nárazník. Nasměruje pohybující se vzduch nad horní část vozu, nikoli pod něj. To vytváří oblast nízkého tlaku pod vozidlem a oblast vysokého tlaku na horní části vozu. Tomu se říká negativní výtah a je to přesně naopak, jak letadlo funguje. Tam, kde vzduch tlačí nahoru na křídlo letadla, tlačí dolů na závodní auto.

Cílem je, aby většina vzduchu proudila přes horní část vozu a maximalizovala přítlak. To je místo, kde přichází přední fasáda. Nosní část vozu je co nejníže a přední blatníky jsou rozšířeny tak, aby tlačily vzduch nahoru a přes auto.

Problém, jak jste možná již zjistili, je, že tento nízký nos s rozšířenými blatníky představuje spoustu přední plochy k protlačení vzduchem. Jak si dokážete představit, vytvoří se velké přetažení. Pokud chcete ukázku toho, co je to z první ruky, příště jste na dálnici, zkuste vystrčit ruku z okna auta dlaní směřující dopředu. To je to, co tahání vypadá. Poté nakloňte ruku o 90 stupňů tak, aby vaše dlaň směřovala k silnici. Okamžitě ucítíte rozdíl. S menším povrchem směřujícím k větru může vzduch sklouznout kolem vaší ruky, což umožňuje mnohem snadnější proříznutí vzduchem. Můžete také změnit úhel vaší ruky, aby způsobil zvedání (způsobující zvednutí ruky) nebo přítlak (způsobující ponoření vaší ruky). Tah je tedy dostatečně snadný na jemné doladění vaší ruky, ale co na jemné doladění celého závodního automobilu? Zejména ten, který cestuje rychlostí 322 km / h nebo blízko 200 mph (322 km / h) na měnících se povrchech trati a za různých povětrnostních podmínek.

-Vyvažování přítlaku a tažení v mezích těla vozu schváleného NASCAR je trik, který týmy prostě musí řešit nejlepším způsobem, jak mohou. Jedním ze způsobů, jak týmy využít tyto síly na trati, je vložení třetího D do mixu - návrh. Až se příště podíváme blíže na vypracování.

Je snadné vidět, jak nízká je štípačka na voze Jimmie Johnson # 48 - spodní okraj je neonově zelený. Harry How / -Getty Images

-Řidiči vždy říkají, že v zatáčkách chtějí více přítlaku. Co to ve skutečnosti znamená, že chtějí maximální lepivost v rozích a minimální tažení po rovinách. To je obtížné - zvláště když jsou týmy úprav povoleny vyrobit tělo NASCAR Sprint Cup tak malé.

Týmy však mohou provést několik jemných vyladění, jako je nastavení úhlu zadního spoileru. Čím strmější je úhel zadního křídla, tím větší je přítlak na zadní konec vozu. To udržuje zadní pneumatiky pevně zasazené na chodníku. Na předním konci hraje kus nazývaný „splitter“ podobnou roli, aby udržel přední kola přilepená k zemi. Splitter je komponenta, kterou vidíte na špičce závodního automobilu NASCAR. Běží po celé šířce automobilu, je nastavitelné a často se zdá, jako by bylo dostatečně nízké, aby se poškrábal na povrch dráhy.

Jsou chvíle, kdy se týmy rozhodnou pro co největší tlak. Například na silničních tratích se spoustou zatáček a velmi málo dlouhých rovných úseků tratě. Drobnými změnami zadního křídla a předního splitteru lze maximalizovat přítlak, čímž se zvýší přilnavost automobilu v zatáčkách.

-Většina závodů v rozvrhu NASCAR je však na oválných drahách vysoké rychlosti. Takže jsme zpět k otázce, jak vyvažovat přítlak a táhnout. Vypracování může pomoci. Kreslení na trati umožňuje vozidlu, které sleduje hlavní vozidlo, snížit jeho odpor. Vzduch proudící přes přední vůz nese přímo přes čelní sklo a střechu druhého automobilu. Je to skvělé pro druhé auto a pro každé auto, které se za ním stane, ale co z toho všeho vede hlavní auto? Také vedoucí vůz v párovací verzi dostane něco z manévru. Druhé auto omezuje tlakový odpor předního automobilu. Tlakový tah můžete považovat za nízký tlak vzhůru zanechaný autem, když se pohybuje po kolejích. Tento typ probuzení však ve skutečnosti táhne vozidlo dozadu. Odstraněním tlakového odporu na olověném voze mohou oba navrhující vozy získat výhodu až 8 km / h oproti sólovému otočení kola [zdroj: Schirber].

-Jakmile byly provedeny malé vychytávky pro správné množství přítlaku, řidič má dobrý pocit pro závodní auto (a trať) a možná dokonce procvičil své dovednosti v oblasti navrhování, je opravdu jen jeden způsob, jak plně využít aerodynamiku během závodu: Nespadejte. To je logická rada, že? Když každý tým NASCAR Sprint Cup provedl nejmenší úpravy aerodynamiky vozidla ve snaze získat výhodu pouhých několika setin sekundy za kolo, něco tak malého jako zmačkaný přední roh může ukončit jejich naděje na vítězství na ten den.

Příliš velká výhoda

Během pozdních šedesátých a začátkem sedmdesátých let, před standardizací těla v sérii NASCAR, Plymouth Superbird maximalizoval přítlak a minimalizoval odpor pomocí dlouhého špičatého nosu a téměř komicky masivního křídla na zádech. Aerodynamická výhoda konstrukce Superbird se ukázala jako cenná, protože se zvýšily rychlosti na trati. Úředníci NASCAR však na tato auta rychle uvalili těžká omezení, která brzy vedla k jejich zániku ve sportu i ve výrobě. Superbird měl takový podivný vzhled, že obchodníci v Plymouthu nemohli najít někoho, kdo by je koupil, takže často seděli na mnoha autech - nechtění. Dnes jsou původní Plymouth Superbirds považováni za vysoce sběratelské - s vysokými cenovými značkami!

Související články

  • 10 Základní nástroje členů NASCAR Pit Crew
  • Jak NASCAR Broadcasts funguje
  • Jak se NASCAR trať fyzicky mění během závodu?
  • Jak NASCAR Racing Grooves fungují
  • Co je hypermiling?
  • Proč se závodní auto NASCAR nazývá „volné“ nebo „pevné“?
  • Jak fungují úpravy NASCAR Wedge
  • Je snadné podvádět v NASCAR?
  • Proč je camber v NASCAR tak kritický??
  • Proč je tak těžké pochopit penalizační systém NASCAR?
  • Jak funguje plán NASCAR
  • Jak fungují peníze NASCAR Prize Money
  • Jak funguje NASCAR Drafting
  • Jaký byl souhlas pana NASCARa?
  • Jak funguje inspekce NASCAR před závodem a po závodě

Prameny

  • ESPN.com. "Přítlak." 23. července 2008 (8. prosince 2008) http://sports.espn.go.com/rpm/nascar/icons/news/story?id=3430034
  • Jim's Garage. "Aerodynamika, přítlak, pozemní efekty." 18. srpna 2007. (8. prosince 2008) http://jimsgarage.wordpress.com/2007/08/18/aerodynamics-downforce-ground-effects/
  • NASCAR.com. "Slovník NASCAR." (8. prosince 2008) http://www.nascar.com/kyn/101/glossary/index_all.html
  • Schirber, Michael. "The Daytona 500: Létání bez opuštění země." Živá věda. 15. února 2007. (8. prosince 2008) http://www.livescience.com/technology/070215_nascar_aero.html
  • Yager, Bryane. "Aerodynamika v automobilových závodech." NASA. 27. srpna 2001. (8. prosince 2008) http://www.nas.nasa.gov/About/Education/Racecar/aerodynamics.htm

-




Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje