Обтекатель мотоцикла

Обтекатель мотоцикла представляет собой оболочку, надеваемую на раму мотоцикла , особенно гоночных и спортивных мотоциклов , для отклонения ветра и уменьшения сопротивления воздуха . Второстепенными функциями являются защита водителя от опасностей в воздухе и переохлаждения, вызванного ветром , а также защита компонентов двигателя в случае аварии. обычно Лобовое стекло мотоцикла интегрировано в конструкцию обтекателя. ^[1]

Основным преимуществом обтекателя на спортивно-туристических и туристических мотоциклах является снижение аэродинамического сопротивления, что позволяет снизить расход топлива. ^[2] и обеспечивает более высокие скорости при более низких оборотах двигателя, что, в свою очередь, увеличивает срок службы двигателя.

Мотоцикл может иметь передний обтекатель, задний обтекатель, нижний обтекатель или любую их комбинацию. Альтернативно, один обтекатель может частично или полностью закрывать весь мотоцикл и даже закрывать водителя. ^[3]

История

О важности обтекаемости стало известно еще в начале 20-го века, а некоторая оптимизация была замечена на гоночных мотоциклах еще в 1920-х годах. Хотя у мотоциклов, как правило, гораздо более высокое соотношение мощности к весу, чем у автомобилей, велосипеды – и особенно водитель – гораздо менее обтекаемы, и влияние аэродинамического сопротивления на мотоциклы очень значительно. Следовательно, любое снижение коэффициента лобового сопротивления мотоцикла приносит дивиденды в виде улучшения характеристик.

Термин «обтекатель» стал использоваться в аэродинамике самолетов в отношении сглаживания воздушного потока в местах соединения компонентов, где воздушный поток был нарушен. Ранняя оптимизация часто оказывалась неудачной, что приводило к нестабильности. Обтекатели руля, например, на Harley-Davidson Tourers, иногда нарушают баланс мотоцикла, вызывая раскачивание. ^[4]

Первоначально обтекатели представляли собой обтекатели передней части мотоцикла, увеличивающие его лобовую площадь. Постепенно они стали неотъемлемой частью дизайна. Современные обтекатели увеличивают лобовую площадь максимум на 5% по сравнению с голой машиной. На обтекателях могут размещаться фары, приборы и другие предметы. Если обтекатель установлен на раме, размещение на обтекателе другого оборудования снижает вес и инерцию вращения рулевого механизма , улучшая управляемость. ^[5]

BMW R100RS , выпускавшийся с 1976 по 1984 год, был первым спортивно-туристическим мотоциклом массового рынка , который предлагался с полным обтекателем в стандартной комплектации, и ознаменовал начало более широкого внедрения обтекателей на спортивных и туристических мотоциклах. ^[6] Интегрированная конструкция включала разработку закрепленного на раме хвостового обтекателя в задней части съемного двойного сиденья, обеспечивающего доступ к вещевому отсеку, который использовался на BMW R90S с 1973 года, что также является первым примером установленного на заводе головного (или носового) обтекателя.

Типы

Передние обтекатели

Пылесборник

Цельный корпус обтекаемой формы, закрывающий переднюю половину мотоцикла, напоминающий нос самолета, иногда называемый обтекателем торпеды. (FIM) запретила ему Он значительно уменьшил лобовое сопротивление, но Международная федерация мотоциклистов участвовать в гонках в 1958 году, поскольку считалось, что лобовая точка давления ветра делала их очень нестабильными даже при небольшом отклонении от курса . ^[5] Другими причинами запрета были названы необходимость обеспечения достаточного диапазона рулевого управления ( от упора до упора ) и устойчивости при боковом ветре . колес Правила FIM запрещают обтекаемость за пределами осей и требуют, чтобы руки и ноги гонщика были видны сбоку. ^[5]Тем не менее, Питеру Уильямсу было разрешено оснастить свой JPS Norton 1973/74 года обтекателем типа Peel с волдырями на руле, что помогло снизить коэффициент лобового сопротивления до 0,39. ^[7]

Дельфин

переднего колеса Назван он был так потому, что на ранних моделях обтекаемый брызговик с поднимающейся лобовой частью обтекателя напоминал речного дельфина при виде сбоку морду . Дальнейшие разработки этой конструкции стали нормой после того, как обтекатели мусорных баков были запрещены. ^[5]^[8]

Полный

Полный обтекатель — это большой передний обтекатель, и его не следует путать с обтекателями мотоцикла с кабиной или обтекателем мотоцикла обтекаемой формы , которые полностью или частично закрывают весь мотоцикл.

Полные обтекатели покрывают как верхнюю, так и нижнюю части мотоцикла, в отличие от половинного обтекателя, который имеет только верхнюю часть и оставляет открытой нижнюю половину мотоцикла. Обтекатель гоночного или спортивного мотоцикла предназначен для улучшения аэродинамики, поэтому через лобовое стекло редко просматривают. Если гонщик сидит на скорости, он будет сбит с толку своим быстрым движением по воздуху и будет действовать как парашют, замедляя мотоцикл, а если гонщик лежит плашмя на баке за лобовым стеклом, он создает гораздо меньшее аэродинамическое сопротивление. Высокое ветровое стекло и ширина руля туристического обтекателя защищают водителя в вертикальном положении от худших последствий, а ветровое стекло функционально. Полные обтекатели также могут обеспечить защиту двигателя и шасси в случае аварии, когда обтекатели, а не кожухи и/или рама двигателя, скользят по дороге.

Половина

Полуобтекатели обычно имеют ветровое стекло и простираются ниже руля, возможно, до боковых сторон блока цилиндров, но обычно не закрывают боковые стороны картера или коробки передач. Для вторичного рынка доступны комплекты «нижние части» для расширения некоторых половинных обтекателей до полных. Из-за популярности этих комплектов некоторые производители мотоциклов начали поставлять свои собственные комплекты для переоборудования полных обтекателей и даже предлагают свои модели с полуобтекателями новыми с полным комплектом, установленным на заводе.

Четверть

Ветровое стекло и минимальный обтекатель вокруг фары закреплены на тройном зажиме . Также называемый обтекателем «кафе» или обтекателем бикини, он останавливается значительно ниже уровня головы гонщика, полагаясь в первую очередь на отклонение воздуха для защиты головы и груди гонщика от встречного потока.

Руль

Обтекатель руля, также называемый обтекателем фары или обтекателем фары, не прикреплен к основному шасси, как другие типы обтекателей, которые не перемещаются. Обтекатель руля в комплекте с экраном представляет собой расширенную и удлиненную гондолу. Он прикреплен только к вилкам или хомутам, охватывающим фару и приборы, а также к различным частям руля, и перемещается вместе с ними при повороте руля.

Сковорода для живота

Четверть и половинные обтекатели часто сочетаются с нижним поддоном под двигателем для отвода потока воздуха из-под двигателя для уменьшения аэродинамической подъемной силы , а также по косметическим причинам. Некоторые правила трековых дней или гонок требуют, чтобы поддоны собирали вытекшую жидкость. ^[9]

Задние обтекатели

Хвостовой обтекатель, иногда называемый хвостовым оперением или гоночным хвостом, установлен позади сиденья и водителя. Некоторые из них также простираются по бокам и ниже седла и обычно обеспечивают небольшое место для хранения вещей. В частности, на спортивных/гоночных мотоциклах с двойными сиденьями также доступны съемные хвостовые выступы соответствующего цвета, которые либо закрывают пассажирское сиденье, либо заменяются на него, гармонируя с хвостовым оперением и боковыми панелями, придавая дополнительную обтекаемость и вид мотоцикла. одноместный гоночный велосипед

Kawasaki стала первым производителем, который установил хвостовой обтекатель на серийный мотоцикл. ^{[ не удалось пройти проверку ]} когда хвостовые оперения были установлены на модели 1972 года 250cc S1 Mach I , 350cc S2 Mach II и 750cc H2 Mach IV . ^[10]

Стримлайнер

В мотоциклах с обтекаемой формой , таких как NSU Delphin III , используется обтекатель, который полностью закрывает как весь мотоцикл, так и водителя, чтобы обеспечить наилучший коэффициент лобового сопротивления. ^[11]

Материалы

Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) пластик обычно используется в спортивных велосипедах оригинального оборудования и некоторых производителях обтекателей на вторичном рынке благодаря своим прочным, гибким и легким свойствам. Преимущество АБС перед другими пластиками заключается в том, что он сочетает в себе прочность и жесткость акрилонитрила и стирола с вязкостью полибутадиенового каучука. Пропорции каждого свойства варьируются в зависимости от желаемого результата.

Существует два распространенных метода производства обтекателя из АБС-пластика: литье под давлением и компрессионное формование.

Литье под давлением : АБС-пластик расплавляется и впрыскивается в полость формы. Постоянное давление применяется для обеспечения усадки материала. Затем пластик охлаждается и затвердевает в форме. Формы для литья под давлением позволяют добиться одинаковой толщины по всей детали. Это дает наиболее точный конечный продукт, который хорошо подходит. Именно так большинство производителей делают пластик.
Компрессионное формование : пластик обычно предварительно нагревается, помещается в нагретую полость металлической формы и прикладывается давление, чтобы заставить пластик сжаться и принять форму формы. Тепло и давление сохраняются до тех пор, пока пластик не затвердеет. Излишки пластика срезаются и вынимаются из формы. К недостаткам пресс-формы относятся различная консистенция продукта и наплывы, то есть лишний материал, прилипший к формованной детали, который необходимо удалить в местах соприкосновения двух или более частей формы.

Стекловолокно изготавливается из тканых волокон и используется в качестве армирующего агента для многих полимерных изделий. Композит, известный как стеклопластик (GRP), обычно упоминается по названию армирующего материала. Обтекатели из стекловолокна обычно используются на гоночных трассах. В большинстве случаев стекловолокно легче и долговечнее, чем АБС-пластик. Поврежденное стекловолокно можно отремонтировать, нанеся на поврежденный участок новые слои тканой стеклоткани, смешанной с полимером, например эпоксидной смолой, с последующей шлифовкой и отделкой.

Полимер, армированный углеродным волокном, — самый легкий, но самый дорогой материал обтекателя. Используется на обтекателях самых экстремальных спортивных и гоночных мотоциклов. ^[12]

См. также

Примечания

^ Тони Фоул, Управление мотоциклом и дизайн шасси , ISBN 84-933286-3-4 , Глава 5: «Аэродинамика».
^ Экономия топлива начинается с оптимизации. Архивировано 22 августа 2006 г. в Wayback Machine.
^ Примечание: например, BMW C1. скутер
^ Обрадович, Георгий (29 августа 2008 г.). «Обзор Harley-Davidson Electra Glide Standard 2009 года» . Мотоцикл.com . Вертикальная область видимости. Архивировано из оригинала 15 сентября 2013 г. Проверено 21 сентября 2014 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Джон Робинсон, «Тюнинг мотоцикла: шасси», ISBN 0-7506-1840-X , стр.132
^ Тонг, Дэвид (2012) [2005]. «Определение спортивно-туристического туризма: BMW серии RS» . chuckhawks.com . Чак Хоукс. Архивировано из оригинала 9 февраля 2014 г.
^ Motor Cyclist Illustrated , сентябрь 1973 г., полностраничная цветная реклама, стр. 2, От Джона Плейера Нортона : Близнецы Нортон. «Уникальная полумонококовая конструкция дает Norton преимущество в меньшем весе, увеличенном дорожном просвете и лучших углах крена по сравнению с другими обычными мотоциклами. Даже тупой обтекатель был разработан для снижения коэффициента лобового сопротивления до впечатляющих 0,39 ». Доступен и добавлен 20 января 2015 г.
↑ Мотоцикл, 24 сентября 1964 г., стр.582 «На четырех ветрах», автор «Нитор». «...приблизительно в 1953 году появились заводские модели Moto Guzzi с обтекателями, мало чем отличающимися от тех, которые используются сегодня. В следующем году завод NSU подхватил эту идею и разработал обтекатель из легкого сплава, гораздо более обволакивающий, чем модель Moto Guzzi. Он имел очень закругленную форму. передняя часть, из которой выступал куцый цельный брызговик; при взгляде сбоку носовая часть имела причудливое сходство с мордой дельфина. Во всяком случае, в НГУ так считали, и немецкие модели официально стали называть «дельфинами». Позже, конечно, воцарилась полная обтекаемость. насест, пока не был запрещен FIM. Обтекатель более раннего типа вернулся, на этот раз без цельного козырька брызговика и с более плоской передней частью. К тому времени сходство с дельфином исчезло, но старое название NSU все еще сохранилось и, в конечном итоге, стало универсальным. принятие ». Доступен и добавлен 30 июня 2014 г.
^ Ларсон, Кент (2005), Справочник по мотоциклетным трекам , MotorBooks/MBI Publishing Company, стр. 115, ISBN 978-0-7603-1761-7 , получено 5 марта 2011 г.
^ «Дорожные испытания Kawasaki S1 250» . Классика-Мотоциклы. 18 марта 2012 года . Проверено 26 апреля 2017 г.
^ НГУ преодолевает барьер в 200 миль в час
^ Кэмерон, Кевин (1998), Справочник по характеристикам спортивных мотоциклов , Сент-Пол, Миннесота: Motorbooks , стр. 8, ISBN 978-0-7603-0229-3

Ссылки

П. Е. Фрити, Дж. Д. Поттер (1979) «Исследование характеристик обтекателя мотоцикла», Бристольский университет , факультет авиационной техники.

[foale-1] Тони Фоул, Управление мотоциклом и дизайн шасси , ISBN 84-933286-3-4 , Глава 5: «Аэродинамика».

[2] Экономия топлива начинается с оптимизации. Архивировано 22 августа 2006 г. в Wayback Machine.

[3] Примечание: например, BMW C1. скутер

[4] Обрадович, Георгий (29 августа 2008 г.). «Обзор Harley-Davidson Electra Glide Standard 2009 года» . Мотоцикл.com . Вертикальная область видимости. Архивировано из оригинала 15 сентября 2013 г. Проверено 21 сентября 2014 г.

[jr-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Джон Робинсон, «Тюнинг мотоцикла: шасси», ISBN 0-7506-1840-X , стр.132

[6] Тонг, Дэвид (2012) [2005]. «Определение спортивно-туристического туризма: BMW серии RS» . chuckhawks.com . Чак Хоукс. Архивировано из оригинала 9 февраля 2014 г.

[7] Motor Cyclist Illustrated , сентябрь 1973 г., полностраничная цветная реклама, стр. 2, От Джона Плейера Нортона : Близнецы Нортон. «Уникальная полумонококовая конструкция дает Norton преимущество в меньшем весе, увеличенном дорожном просвете и лучших углах крена по сравнению с другими обычными мотоциклами. Даже тупой обтекатель был разработан для снижения коэффициента лобового сопротивления до впечатляющих 0,39 ». Доступен и добавлен 20 января 2015 г.

[8] Мотоцикл, 24 сентября 1964 г., стр.582 «На четырех ветрах», автор «Нитор». «...приблизительно в 1953 году появились заводские модели Moto Guzzi с обтекателями, мало чем отличающимися от тех, которые используются сегодня. В следующем году завод NSU подхватил эту идею и разработал обтекатель из легкого сплава, гораздо более обволакивающий, чем модель Moto Guzzi. Он имел очень закругленную форму. передняя часть, из которой выступал куцый цельный брызговик; при взгляде сбоку носовая часть имела причудливое сходство с мордой дельфина. Во всяком случае, в НГУ так считали, и немецкие модели официально стали называть «дельфинами». Позже, конечно, воцарилась полная обтекаемость. насест, пока не был запрещен FIM. Обтекатель более раннего типа вернулся, на этот раз без цельного козырька брызговика и с более плоской передней частью. К тому времени сходство с дельфином исчезло, но старое название NSU все еще сохранилось и, в конечном итоге, стало универсальным. принятие ». Доступен и добавлен 30 июня 2014 г.

[Larson2005-9] Ларсон, Кент (2005), Справочник по мотоциклетным трекам , MotorBooks/MBI Publishing Company, стр. 115, ISBN 978-0-7603-1761-7 , получено 5 марта 2011 г.

[history-10] «Дорожные испытания Kawasaki S1 250» . Классика-Мотоциклы. 18 марта 2012 года . Проверено 26 апреля 2017 г.

[11] НГУ преодолевает барьер в 200 миль в час

[Cameron1998-12] Кэмерон, Кевин (1998), Справочник по характеристикам спортивных мотоциклов , Сент-Пол, Миннесота: Motorbooks , стр. 8, ISBN 978-0-7603-0229-3

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]