Читать книгу Основы аэродинамики: стопами Кэрролла Смита. Повесть о балансе. Книга 4 онлайн

Мощность сопротивления равняется произведению коэффициента лобового сопротивления на фронтальную площадь и на скорость в третьей степени, разделенному на 146600.

Используя те же вводные данные, мы получаем, что мощность лобового сопротивления в нашем случае равна 439 лошадиных сил.

Как будто бы выходит, что, если мощность двигателя 560 лошадиных сил, то у нас есть еще 121 "лошадка" в запасе, дабы разогнаться до 180 миль в час. Однако мы должны еще учесть целый ворох подспудных потерь: на трансмиссионные трения; на инерцию работы двигателя, ходовой части; а также на сопротивление качению шин. Пять процентов мощности мы отдадим работе трансмиссии; 6 процентов – инерционному вращению различных узлов и агрегатов. Наконец, минимум 60 лошадиных сил "сожрут" шины, сопротивляясь качению. Сложив все вместе и вычтя из доступного, мы получим те же 439 лошадиных сил. А значит – мы уже достигли теоретической максимальной скорости автомобиля!"

Оставим американского инженера с его многоэтажными формулами в покое. Сами же немного почертим. График зависимости скорости движения нашего автомобиля от мощности лобового сопротивления выглядит как почти вертикально вздымающаяся кривая, показанная на рисунке 2 сплошной линией. Далее. График наглядно показывает, с чем мы имеем дело. Допустим, что нам удастся уменьшить либо лобовую поверхность автомобиля, либо коэффициент лобового сопротивления на 10 процентов. В таком случае кривая взаимоотношений скорости нашего болида и лобового сопротивления будет пунктирной линией. Если же мы сумеем уменьшить на 10 процентов и то, и другое, – то кривая зависимости станет точечной. Очевидно, что ни то, ни другое не представляет собой существенного количественного улучшения. Это просто связано с тем, что мощность лобового сопротивления увеличивается, в первую голову, как коэффициент лобового сопротивления плюс площадь лобовой поверхности. Затем в качестве третьей силы подключается увеличение дорожной скорости болида. Арифметика, таким образом, проста. Чтобы увеличить максимальную скорость, скажем, на 5 процентов, нам придется, во-первых, уменьшить лобовую площадь на те же 5 процентов. Далее, во-вторых, – улучшить коэффициент лобового сопротивления на 5 процентов или, в-третьих, увеличить мощность двигателя примерно на 15 процентов! Крайне маловероятно, что мы сумеем легитимно увеличить мощность гоночного двигателя на 15%, не правда ли?