Для чего нужен спойлер на машину? Его достоинства и недостатки

Мно­же­ство машин, от спор­тив­ных боли­дов, до про­стых седа­нов име­ют раз­лич­ные аэро­ди­на­ми­че­ские эле­мен­ты на зад­ней части авто­мо­би­ля. Любой эле­мент, кото­рый уста­нав­ли­ва­ет­ся на крыш­ку багаж­ни­ка, зад­нюю дверь или на край кры­ши, в оби­хо­де, при­вык­ли назы­вать «спой­лер». На самом деле суще­ству­ют два раз­ных при­спо­соб­ле­ния, име­ю­щие раз­ное устрой­ство. Давай­те раз­бе­рём­ся, для чего нужен спой­лер на авто­мо­би­ле и что ещё назы­ва­ют спойлером.

Спойлер и антикрыло

Спой­лер – это деталь, кото­рая изме­ня­ет сво­бод­ный поток воз­ду­ха. Зад­ний спой­лер – это эле­мент кузо­ва, кото­рый уста­нав­ли­ва­ет­ся сза­ди авто­мо­би­ля (на крыш­ку багаж­ни­ка, или кры­шу). Спой­лер не име­ет зазо­ра с кузо­вом. Если есть зазор, то это уже анти­кры­ло. Как сле­ду­ет из назва­ния (spoiler – поме­ха), зад­ний спой­лер меша­ет пото­ку воз­ду­ха, изме­ня­ет быст­рый, ров­ный поток, иду­щий с кры­ши. Пре­граж­дая воз­душ­ный поток, спой­лер меня­ет его, сокра­ща­ет ско­рость пото­ка воз­ду­ха и созда­ёт дав­ле­ние на зад­нюю часть, пре­пят­ствуя её подъ­ёму. Это одна из функ­ций спой­ле­ра. Так­же, спро­ек­ти­ро­ван­ные спе­ци­аль­но для кон­крет­ных авто­мо­би­лей, спой­ле­ры, могут сни­жать общее сопро­тив­ле­ние воз­ду­ха, созда­ва­е­мое автомобилем.

Сле­ва — анти­кры­ло, спра­ва — спойлер.
Анти­кры­ло созда­ёт при­жим­ную силу зад­ней части авто­мо­би­ля. Анти­кры­ло – это, по сути, пере­вёр­ну­тое кры­ло само­лё­та. Кры­лья само­лё­та гене­ри­ру­ют подъ­ём­ную силу, кото­рая помо­га­ет ему взле­теть. Анти­кры­ло дей­ству­ет так­же, но, так как оно пред­став­ля­ет собой пере­вёр­ну­тое кры­ло, то про­ис­хо­дит гене­ри­ро­ва­ние при­жим­ной силы. Отсю­да и такое назва­ние (кры­ло – для взлё­та, анти­кры­ло – для при­жи­ма­ния). У кры­ла само­лё­та и у анти­кры­ла раз­ные углы ата­ки. У анти­кры­ла угол ата­ки отри­ца­тель­ный. Если гово­рить про­ще, то поток воз­ду­ха ока­зы­ва­ет боль­шее дав­ле­ние на верх­нюю часть анти­кры­ла, а у кры­ла само­лё­та – на нижнюю.

На англий­ском язы­ке, отку­да, соб­ствен­но, и при­шло сло­во «спой­лер», нет назва­ния «анти­кры­ло». Там такой эле­мент кузо­ва назы­ва­ют “wing” (кры­ло). При этом так­же в оби­хо­де мно­гие назы­ва­ют все эле­мен­ты тюнин­га, уста­нов­лен­ные сза­ди маши­ны (и не толь­ко) spoiler. Хотя, сло­во «анти­кры­ло» само по себе рас­кры­ва­ет смысл это­го при­спо­соб­ле­ния и не даёт пута­ни­цы. Анти­кры­ло – кры­ло наобо­рот (пере­вёр­ну­тое крыло).

Виды тюнинговых элементов

Существует разделение спойлеров на виды по разным критериям: стиль, расположение на кузове и материала.

1. По стилю

• заводской — изготовлен на заводе-изготовителе элементов тюнинга авто или изготовленный самостоятельно, но по размерам заводской продукции;
• индивидуальный — заводской спойлер, выпущенный малым тиражем, или самостоятельное производство по индивидуальным размерам и дизайну.

К сожалению, спойлер индивидуального стиля может наоборот испортить имеющуюся аэродинамику кузова.

1. По расположения на автомобиле

• Самый распространённый задний спойлер. Монтируется на крышку багажника.
• Крышной спойлер. Устанавливается на крышу автомобиля.
• Юбки. Монтируются на юбки бампера или на боковые юбки.

1. По типу материала (в идеале: прочный, легкий, износостойкий)

• стеклопластик (фиберглас) — пластиковый материал с примесями смоляных добавок и стекловолокон. Самый бюджетный вариант среди тюнинговых деталей, что не отражается на его характеристиках.
• ABS пластик. Хрупкий материал, требующий укрепляющих добавок и примесей. Сильно страдает износостойкость;
• силиконовые материалы – новый вид материала для тюнинга. Его преимущество – эластичность, долговечность, устойчивость к деформации;
• карбон (углепластик) – придает отличные аэродинамические свойства автомобилю, однако стоимость довольно высока;
• лёгкие металлы – нерентабельное и бессмысленное цельное изготовление, поэтому используют в деталях: лезвия, стойки, закрылки.

%rtb-4%

В чём же разница антикрыла и спойлера?

В широ­ком смыс­ле, анти­кры­ло – это тоже спой­лер, но с осо­бен­ной кон­фи­гу­ра­ци­ей и со спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ной функ­ци­ей. Анти­кры­ло так же, как и все спой­ле­ры слу­жит поме­хой сво­бод­но теку­ще­му пото­ку воз­ду­ха и изме­ня­ет этот поток. Един­ствен­ная функ­ция анти­кры­ла – гене­ри­ро­ва­ние при­жим­ной силы.

Функ­ции спой­ле­ра могут быть раз­ны­ми, в зави­си­мо­сти от того, на какое место кузо­ва он уста­нов­лен и какую фор­му име­ет. Одна из функ­ций зад­не­го спой­ле­ра – пре­пят­ство­вать подъ­ёму зад­ней части кузо­ва. Эту функ­цию он выпол­ня­ет за счёт созда­ния собой барье­ра на пути сво­бод­но­го пото­ка. Воз­дух давит на спой­лер и про­ис­хо­дит при­жим зад­ней части. Так­же, спой­лер может кор­рек­ти­ро­вать фор­му кузо­ва, улуч­шая аэродинамику.

На кузо­вах, где кры­ша закан­чи­ва­ет­ся, и даль­ше нет плав­но­го про­дол­же­ния в виде стек­ла и крыш­ки багаж­ни­ка (на хэтч­б­э­ках, мини­ве­нах и пр.) созда­ёт­ся тур­бу­лент­ность. Это уве­ли­чи­ва­ет общее сопро­тив­ле­ние и тор­мо­зит авто­мо­биль. Пра­виль­но спро­ек­ти­ро­ван­ный спой­лер (см. иллю­стра­цию) может умень­шить этот эффект, что в послед­ствии отра­зит­ся и на рас­хо­де топ­ли­ва. Но это мож­но заме­тить толь­ко при дли­тель­ных, ско­рост­ных дви­же­ни­ях по трас­се. При 120 км/ч и выше, 50% топ­ли­ва ухо­дит на пре­одо­ле­ние сопро­тив­ле­ния воз­ду­ха. Таким обра­зом, сни­зив сопро­тив­ле­ние, мож­но полу­чить весо­мую эко­но­мию рас­хо­да топ­ли­ва. В отли­чие от анти­кры­ла, спой­лер не тре­бу­ет точ­ной регу­ли­ров­ки при установке.

Цена на спойлер

Как уже упоминали стоимость спойлера во многом зависеть от материала, с которого он сделан. Для примера, с обычного пластика спойлер обойдется от 4000 рублей для Audi A4 2000 года. Для BMW X5 (E70) спойлер из ABS пластика обойдется от 6000 рублей. С популярных производителей можно отметить Remin, Pure, JKS, Dawn, tSi.

Если же вы не можете решиться установить сами, то всегда можно обратиться к специалистам на специальных СТО. Средняя стоимость установки будет зависть от сложности крепления спойлера, дешевле обойдется тот, который на клейкой ленте. Установка будет порядка от 20 евро, а вот на болтах обойдется от 30 евро. Среднее время установки на клейкой ленте от 30 до 60 минут, на болтах от 60 до 120 минут.

Как вывод перед покупкой стоит определится со способом крепежа спойлера, далее материал с какого он будет сделан, ну и сумму, которую вы готовы выложить за удовольствие.

Видео установки спойлера:

Возникает вопрос, зачем прижимать автомобиль к дороге?

На высо­ких ско­ро­стях (более 120 км/ч), воз­дух, заду­ва­е­мый под авто­мо­биль, начи­на­ет при­под­ни­мать его (начи­ная с зад­ней части), как гигант­ское кры­ло. Из-за это­го ухуд­ша­ет­ся управ­ля­е­мость, в осо­бен­но­сти, при пово­ро­тах. Так, если попы­тать­ся повер­нуть маши­ну на высо­кой ско­ро­сти, то авто­мо­биль может сле­теть с дороги. Един­ствен­ный спо­соб умень­шить при­под­ни­ма­ние авто­мо­би­ля на ско­ро­сти, это уве­ли­чить его вес. Про­бле­ма уве­ли­че­ния веса для улуч­ше­ния сцеп­ле­ния в том, что это не помо­га­ет на пово­ро­тах, когда боль­ше все­го необ­хо­ди­мо сцеп­ле­ние с доро­гой. Допол­ни­тель­ный вес име­ет инер­цию, кото­рую нуж­но пре­одо­леть, что­бы повер­нуть. К тому же, из-за допол­ни­тель­но­го веса, уве­ли­чи­ва­ет­ся рас­ход топ­ли­ва. Таким обра­зом, уве­ли­че­ние веса авто­мо­би­ля для луч­ше­го сцеп­ле­ния с доро­гой – это про­валь­ный путь.

Анти­кры­ло – это, как раз, то устрой­ство, кото­рое помо­га­ет при­жи­мать маши­ну к доро­ге на высо­ких скоростях.

Его пре­иму­ще­ство оче­вид­но. Вме­сто тяжё­лой непо­во­рот­ли­вой маши­ны, мож­но управ­лять авто­мо­би­лем с лёг­ким весом, кото­рый лег­ко кон­тро­ли­ру­ет­ся и чем выше ско­рость, тем с боль­шим уси­ли­ем его при­жи­ма­ет к доро­ге. Но есть одно но. Каж­дый раз, когда анти­кры­ло гене­ри­ру­ет при­жим­ную силу, оно так­же гене­ри­ру­ет сопро­тив­ле­ние воз­ду­ха. Сопро­тив­ле­ние воз­ду­ха тор­мо­зит маши­ну. Таким обра­зом, допол­ни­тель­ная при­жим­ная сила – это хоро­шо, а слиш­ком мно­го при­жим­ной силы, даёт боль­шое сопро­тив­ле­ние, это уже пло­хо. Очень мощ­ные спор­тив­ные маши­ны, высту­па­ю­щие на Фор­му­ле 1, име­ют такой пока­за­тель, кото­рый назы­ва­ет­ся L/D‑коэффициент. Авто­мо­биль­ные дизай­не­ры ста­ра­ют­ся уве­ли­чить этот пока­за­тель, что­бы авто­мо­биль доста­точ­но хоро­шо при­жи­мал­ся к доро­ге и при этом не замедлялся.

Недостатки

Недостатки имеют место только в том случае, если этот элемент будет установлен неверно. Неправильное положение относительно встречных потоков воздуха значительно ухудшит аэродинамику, сопротивление воздуху будет увеличено, а это приведет к дополнительному расходу топлива. Также автомобиль в случае падения управляемости намного сложнее выпрямить, а при большой скорости просвет между дорогой и днищем сильно уменьшится. Это опасно при плохих дорогах. Все эти недостатки явно просматриваются у пластиковых спойлеров на машину.

Примеры применения антикрыла производителями мощных автомобилей

Для при­ме­ра мож­но взять Koenigsegg ccx. Это авто­мо­биль с дви­га­те­лем 4.8 лит­ра, выда­ю­щем более 750 лоша­ди­ных сил. Вес этой маши­ны не пре­вы­ша­ет 1 тон­ны. Это непло­хой авто­мо­биль, но заво­е­вал репу­та­цию неуправ­ля­е­мо­го на высо­ких ско­ро­стях. Отсут­ствие зад­не­го спой­ле­ра, при лёг­ком весе, сде­ла­ло этот супер­кар неста­биль­ным на ско­ро­сти и про­хож­де­ние пово­ро­тов на ско­ро­сти пре­вра­ща­лось в ужас. После про­дол­жи­тель­ной кри­ти­ки, ком­па­ния выпу­сти­ла новую модель уже с уста­нов­лен­ным антикрылом.

Вот дру­гой при­мер. Когда выпу­сти­ли пер­вые вер­сии Audi TT было зафик­си­ро­ва­на целая серия дорож­ных ава­рий, свя­зан­ных с недо­ста­точ­ным сцеп­ле­ни­ем с доро­гой во вре­мя про­хож­де­ния пово­ро­тов на ско­ро­сти, в том чис­ле и на мок­рой доро­ге. Так­же был инци­дент с извест­ным немец­ким гон­щи­ком, кото­рый погиб на Audi TT. После этих про­ис­ше­ствий были ото­зва­ны все про­дан­ные Audi TT и, на каж­дую из них, было уста­нов­ле­но анти­кры­ло. Сле­ду­ю­щие моде­ли дан­но­го авто­мо­би­ля уже име­ли анти­кры­ло, управ­ля­е­мое элек­тро­ни­кой, и выдви­га­ю­ще­е­ся при дости­же­нии высо­кой скорости.

При­ме­ром ста­би­ли­за­ции зад­ней части спой­ле­ром явля­ет­ся Ford GT40, побе­ди­тель LeMans. Пер­вое его тести­ро­ва­ние на высо­кой ско­ро­сти пока­за­ло, что зад­няя часть ведёт себя не ста­биль­но, «виля­ет». Чем выше ско­рость, тем пла­чев­нее может закон­чить­ся это «виля­ние». Про­бле­ма была реше­на уста­нов­кой неболь­шо­го спой­ле­ра на зад­нюю часть багажника.

Болид Фор­му­лы 1 на ско­ро­сти 300 км/ч за счёт анти­кры­ла гене­ри­ру­ет при­жим­ную силу, рав­ную весу малень­ко­го авто­мо­би­ля. Слиш­ком силь­ное при­жи­ма­ние тоже не очень хоро­шо. По этой при­чине, Bugatti Veyron и McLaren P1 име­ют выдви­га­ю­щи­е­ся анти­кры­лья. Они выдви­га­ют­ся, когда супер­ка­ры дости­га­ют ско­ро­сти 120 км/ч., что­бы не сле­теть с доро­ги и немно­го задви­га­ют­ся обрат­но, когда маши­на раз­ви­ва­ет ско­рость в 250 км/ч., что­бы огром­ная при­жим­ная сила не выве­ла из строя зад­нюю подвеску. Что­бы гене­ри­ро­вать при­жим­ную силу анти­кры­ло долж­но иметь наклон (угол ата­ки). Ско­рост­ной поток схо­дит с кры­ши в направ­ле­нии зад­ней части авто­мо­би­ля будет пре­граж­дён, анти­кры­лом, кото­рый в свою оче­редь, создаст при­жим­ную силу.

Вер­ти­каль­ные плос­кие эле­мен­ты по бокам анти­кры­ла предот­вра­ща­ет «рас­те­ка­ние» воз­ду­ха по бокам и, в неко­то­рых слу­ча­ях, могут уве­ли­чить эффек­тив­ность анти­кры­ла на 30%.

Если анти­кры­ло спро­ек­ти­ро­ва­но не пра­виль­но, оно может давать лиш­нее сопро­тив­ле­ние и при этом не «при­жи­мать» маши­ну. Обыч­но про­из­во­ди­те­ли спой­ле­ров и анти­кры­льев раз­ра­ба­ты­ва­ют свои про­дук­ты для кон­крет­ных моде­лей авто­мо­би­лей. Мно­гих боль­ше забо­тит не ста­биль­ность управ­ле­ния и сцеп­ле­ния с доро­гой на высо­ких ско­ро­стях, а спор­тив­ный вид, кото­рый созда­ют эти эле­мен­ты тюнинга.

Важ­но, что­бы анти­кры­ло было уста­нов­ле­но под пра­виль­ным углом.

Пра­виль­ная, про­фес­си­о­наль­ная уста­нов­ка анти­кры­ла тре­бу­ет поряд­ка 3 часов тести­ро­ва­ния и регу­ли­ров­ки в аэро­ди­на­ми­че­ской тру­бе. Непра­виль­но уста­нов­лен­ное анти­кры­ло может навре­дить аэро­ди­на­ми­ки авто­мо­би­ля и уве­ли­чить сопро­тив­ле­ние воз­ду­ха. Так­же, может гене­ри­ро­вать­ся слиш­ком боль­шая при­жим­ная сила зад­ней части маши­ны, что тоже пло­хо и ухуд­шит управляемость.