Cápaorr és hátsó diffúzor
A 80-as évek közepén viszont megjelent egy csapat, a Benetton, akik az egekbe
emelték az autó orrát, ezt a megoldást nevezték el cápaorrnak. A tv el?tt
ülve igen sokáig törtük a fejünket, miért is nem esnek hanyatt a vadászrepül?re
hajazó versenygépek, mígnem segítségünkre sietett Bernoulli bácsi.
2. ábra
A 2002. évi Ferrari versenyautó és annak vázlata
Ismét hagyatkozzunk az empátiánkra és képzeljük magunkat egy leveg?részecske
helyébe: Jön velünk szemen a versenyautó 300 km/h sebességgel.
3. ábra
Irány a cápaorr
Belépve a cápaorrba oldalra nem menekülhetünk, mert az utunkat lehatárolja
az els? szárny két függ?leges tartóeleme, tehát megyünk tovább befelé.
4. ábra
A fenevad torkában
Igen ám, de az orr hátrafelé lejt, tehát a sebességünk növekszik, a
nyomásunk pedig nagy örömünkre csökken. Mivel az orr fölött nagyobb a nyomás,
mint alatta, az autó fölött lév? légoszlop a gép elejét leszorítja a talajra.
Végül elérjük a kocsitest kabin részét, de itt is csak két meghatározott
irányba mehetünk tovább.
5. ábra
Az autó hasa
Az autó alá nem enged be minket az 5. ábrán, a kabin alján látható
vízszintes terel?lap. Ha az nem lenne ott, a fenéklemez alá bejutó nagy
mennyiség? leveg? megemelné az egész gépezetet. Oldalirányba megint csak
nem iszkolhatunk, mert az orr hátsó részének két oldalán található függ?leges
terel?lemezek ezt nem engedik, ellenben a folyamatosan sz?kül? áramlási keresztmetszet
miatt tovább növekszik a sebességünk. Ennek hatására tovább csökken a nyomásunk
és növekszik a leszorítóer?. Az orr alól kilépve pedig az oldalsó függ?leges
lemezek szépen beterelnek minket a h?t?bokszba, ahol ismét csak hasznossá
tehetjük magunkat (A fenébe, már megint dolgozni kell!).
Azok a részecske-kollégák sem jártak sokkal jobban, akik a kocsitest fenéklemeze
alá kerültek. Bár kezdetben nincs sok tennivalójuk, hiszen áramlási keresztmetszetük
nem változik, így a nyomásuk sem módosul, de ez az idilli állapot nem tart ám
sokáig. Az autó fara felé haladván – bár továbbra sem változik az áramlási
keresztmetszet – mégis a nyomásuk csökkenését érzékelik. Vajh miért? A jelenség
okát az autó farának legvégén található b?dületes keresztmetszet változást okozó,
hátrafelé nyíló tölcsérben (diffúzor) kell keresnünk.
6. ábra
A hátsó diffúzor
Amikor a kocsitest alatt állandó sebességgel száguldó kollégák beérnek a
diffúzorba, hirtelen igen nagy áramlási keresztmetszet-növekedést tapasztalnak,
így a nyomásuk is ugyan ilyen ütemben növekszik. Hát bolondok vagyunk mi, hogy
nyomásnövekedést idézünk el? az autó alatt? A válasz határozott igen. Ugyanis
a far legvégén kialakuló emel? er?t könnyedén kompenzálhatjuk az igen nagy
méret? hátsó terel?szárnyakkal, viszont az így kialakított diffúzornak van egy
óriási el?nye.
Fizikai értelemben mit is jelent egy gáz esetén a nyomásnövekedés? Természetesen
azt, hogy adott térfogatban több gázrészecskét találunk. Igen ám, de honnan
jön az a rengeteg többlet részecske? Az áramlás iránya és nagy sebessége miatt
csak a fenéklemez alól származhatnak, de ez azt is jelent, hogy onnan hiányozni
fognak. Magyarán és kissé sarkosan fogalmazva, a diffúzor kiszívja a fenéklemez
alól a leveg?t, így biztosítva az óriási járulékos leszorító er?t. Az ábrán
tisztán látható a szénszálas m?anyagból készült két széls?, és a hatalmas középs?
diffúzor.
Máthé István
MAMI Szakközépiskola
Folyt. köv. jöv? csütörtökön.
Legutóbbi hozzászólások