Drive Time מגזין רכב וספורט מוטורי
Related Articles
האם אווירודינמיקה של מכוניות באמת חשובה כל כך?
מכוניות קיימות כבר עשרות שנים והן משתפרות משנה לשנה (אם לא מיום ליום). בעוד שרבים מאמינים שהמכוניות של ימינו מכוערות ומכוונות-מחשב ולא מכוונות-נהג, בואו נצלול להיבט אחד ספציפי של עיצוב המכוניות והביצועים שלהן שהתפתח רבות בשנים האחרונות, במקביל להפיכתו לחיוני בעולם המודרני.
אווירודינמיקה
בוודאי שמעתם כבר את המונח לא פעם, לרוב, הוא מוזכר כשמדברים על מטוסים ועל עולם הספורט המוטורי. אבל מהי אווירודינמיקה וכיצד היא משפיעה על מכוניות?
בואו נתחיל מה"מה"
נאס"א מתייחסת למדע האווירודינמיקה כאל חקר הכוחות והתנועה של עצמים דרך אוויר. לכן, מכונית אווירודינמית יכולה לנוע באוויר הסובב אותה באופן קל יותר.
על מנת לתאר זאת, פשוט דמיינו מה יקרה אם תנסו להזיז קיר לבנים באמצעות מכונית. רוב הסיכויים שלא תצליחו וגם אם תצליחו, המנוע של המכונית יהיה שחוק מאד, בעוד שהקיר יוזז רק במס' ס"מ, אם בכלל, ממצבו הראשוני.
ובכן, האוויר המקיף את המכונית כשנוסעים בה הוא גם "קיר", אבל שונה במקצת מקיר לבנים. במהירויות נמוכות וכשאין רוח בחוץ, קשה להרגיש בקיומו של "קיר" האוויר הזה, אך כאשר אתם נוהגים במהירות גבוהה, או כשמזג האוויר סוער, תגלו שהשליטה במכונית מאתגרת בהרבה יותר, והמנוע יעבוד הרבה יותר קשה במטרה להגיע לאותה מהירות שהוא מגיע כאשר אין רוח.
ניתן להבין בקלות איזו משתי הדוגמאות שכאן תוכל "לחתוך" את האוויר ביתר קלות.
אווירודינמיות – עילוי ודחף
כדי להבין איך מכונית "נדבקת" לקרקע ולא מרחפת כשאנחנו נוהגים (מתוך ההבנה שמהירות ההמראה של המטוס היא 250 קמ"ש) עלינו להסתכל לשמיים. אותו עיקרון ששומר על כלי טיס גבוה באוויר הוא זה הדוחף את המכוניות חזק יותר לאספלט ומבטל עליה וממקסם את האחיזה בקרקע. עיקרון זה הוא העיקרון של ברנולי הקובע: "בזרימה אופקית של נוזל, בנקודות בהן המהירות גבוהה יותר יופעל פחות לחץ מהנקודות בהן מהירות הנוזל נמוכה יותר" (חשוב לזכור, כי אוויר הוא נוזל). כדי להמחיש את העיקרון, עלינו לראות כיצד כנפי המטוס שומרות אותו בשמיים. כנף של מטוס מעוגלת בחלקה העליון ושטוחה בחלקה התחתון, ולכן, האוויר על גבי הכנף צריך לנוע מהר ורחוק יותר מהאוויר שמתחתיה. זוהי הסיבה לכך, שמעל לכנף יש אזור לחץ נמוך יותר, ומתחתיה, יש אזור לחץ גבוה יותר. ההבדל בלחצים הוא הגורם למה שמכונה "אפקט העילוי" שמחזיק את המטוס באוויר.
מכוניות צריכות, כפי שהזכרנו קודם, לשפר את אחיזתן בקרקע. הדבר נעשה על ידי שימוש באפקט ברנולי, אבל באופן ההפוך לחלוטין מהאופן שבו מטוסים עושים זאת. כנף של מכונית מעוצבת הפוך, כך שהאוויר המוסט מתחתיה נע במהירות גבוהה יותר, ולכן, נוצר אזור לחץ נמוך יותר מאשר למעלה. הכוח ש"דוחף" את המכונית כלפי מטה נקרא "דחף" והוא זה הגורם לאחיזה טובה יותר בקרקע.
עיצוב אווירודינמי
למרות שמעצבי רכב לא תמיד משתמשים בכנפיים אחוריות ענקיות כדי להשיג רמות דחף גבוהות יותר (מכיוון, שבואו נודה בכך, כנף אחורית גדולה היא רק גורם Wowww ואינה הופכת את המכונית ליפה או לנצחית), הם מעצבים את המכוניות בצורה כזו שמאפשרת לרכב '"להחליק" דרך האוויר, לכאורה, ללא מאמץ, בדיוק בדרך בה השחיינים ממקמים את גופם במים על מנת לנוע בהם מהר יותר.
המכונית הגדולה הראשונה שהשתמשה בעקרונות המוחלים על המטוסים הייתה יגואר E-Type על מרכבה החלקלק והמעוגל, שהפך אותה, לא רק לאווירודינמית אלא גם לאחת המכוניות היפות ביותר אי פעם. אפילו אנזו פרארי עצמו אמר שה-E-Type הייתה המכונית היפה ביותר בעולם.
כיום, לדעתנו, המכונית הבולטת ביותר בתחום היא F8 Tributo. מכונית ספורט שמתחת למכסה המנוע שלה לא מתחבא מנוע גדול (כמו של הלמבורגיני הוראקאן, לדוגמא, אבל היא מתפקדת ברמה דומה בשל השימוש החכם שלה באווירודינמיקה (ואפילו ללא כנפיים אחוריות ענקיות).
מאז, בשל הצלחתם של מעצבי המכוניות בעיצוב ה-E-Type, מעצבים החלו לשים לב יותר לעניין האווירודינמיקה.
מעבר מהיר למאה ה-21 ובאופן ספציפי יותר לשנת 2020, יוכיח, כי מרבית המכוניות, החל ממכוניות מיני ומכוניות משפחתיות וכלה במשאיות, מנצלות את יתרונות האווירודינמיקה להשפעה על צריכת הדלק (מכיוון שהמנוע לא עובד קשה כל כך כדי "להטיס" את המכוניות) ואפילו כהשפעה על עיצובן.
זאת, מכיוון שמכוניות בעיצובים "כבדים" נחשבות להרבה פחות סקסיות ודינאמיות בהשוואה למכוניות האווירודינמיות המעוצבות.
A Site by