Д. Диффузор

[Merry Christmas]

Д. Диффузор

Диффузор-это устройство, которое работает по принципу трубки Вентури.

трубка Вентури представляет собой трубку, внутренний диаметр которой уменьшается от краёв к середине. И в середине этой трубки по длине его значение самое маленькое (самое узкое).

Как мы знаем из физики: чем больше диаметр трубы, тем больше давление на ее стенки и меньше скорость потока, который по ней проходит. По мере сужения трубки, увеличивается скорость потока и уменьшается давление на ее стенки. После прохождения наиболее узкого места диаметр трубки начинает постепенно увеличивается и все процессы происходят с точностью до наоборот. По мере увеличения диаметра, уменьшается скорость потока и увеличивается давление на стенки трубы. Таким образом в месте с наименьшим диаметром мы имеем максимальную скорость потока и минимальное давление на стенки. Таким образом, в результате изменения давления мы получаем область разрежения и турбулентного движения потока.

Классическим примером диффузора может служить диффузор установленный в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания. Именно благодаря диффузору и его свойствам создавать разрежение в самом узком месте трубки, происходит распыл эмульсии, без которого не возможно приготовление рабочей смеси-из бензина и воздуха. Именно на принципе действия диффузора основано действие аэродинамической системы расположенной под днищем подавляющего большинства современных спортивных и гоночных автомобилей.

Принцип действия этой системы очень прост. Часть набегающего потока воздуха по средствам аэродинамических приспособлений, как правило спойлеров направляется в специальный заборник. В кузавных автомобилях этот заборник расположен в нижней части бампера, а в автомобилях класса ФОРМУЛА он расположен в пространстве между началом носовой части и передним антикрылом или передними антикрыльями. Попадающий в заборник поток должен иметь минимальную турбулентность, то есть минимум завихрений. Это достигается при помощи оптимизации формы спойлеров и дифлекторов. Далее поток попадает в аэродинамический канал. На современных спортивных и гоночных автомобилях эти каналы в силу действия правил регламента имеют разную конструкцию. В идеале этот канал должен иметь форму паралелепипеда, у которого дина многократно превышает по размерам высоту. При этом высота в середине этого парплелепипеда намного меньше, чем с обоих его краёв. При идеальных условиях поток воздуха должен проходить по этому каналу без потерь наружу и без контакта с воздухом, который обтекает автомобиль с наружы.и по возможности не контактировать со слоем низкого давления, который находится на очень не большом расстоянии от земной поверхности(до 2 см). Явление очень близкое к этому в автомобильных соревнованиях получило название граунд эффект, благодаря которому такие знаменитые автомобили как Лотус 77 и Феррари 312Т позволяли своим пилотам Марио Андретти и Жилю Вильневу творить чудеса филигранного скольжения далеко за пределами возможностей супер мягких сликов того времени. Изоляция потока проходящего под днищем достигалась например на автомобиле Лотус 77 при помощи резиновых занавесов имеющих возможность свободного перемещения в вертикальной плоскости. При всех сказочных преимуществам, которые смогла дать эта система, она имела ряд негативных явлений, которые иногда могли привести к катастрофическим содействием. Поток проходящий под днищем автомобиля был настолько изолирован и герметизироват от воздействия внешних потоков что давал автомобилям такую прижимную силу, которая позволяла достигать сумашедших боковых ускорений -чем были обусловлены такие малые времена прохождения кругов в то время. При случайной разгерметизации этого потока, автомобиль срывало в абсолютно не контролируемое скольжения по полотну трассы. Большое количество аварий привели к запрещению этой системы и до сей поры технические комиссары при помощи регламента стараются не дать инженерам возможности использовать это явление. Добиться этого явления без использования герметизирующих приспособлений(шторок) очень тяжело. В следствии этого на сегодняшний день мы уже не наблюдаем такого колоссального действия этой системы. Исключив первую составляющую(шторки) технические комиссары стараются всеми средствами исключить и вторую важную составляющую-форму аэродинамического канала. Именно эти можно объяснить появление доски по центру днища автомобилей Формулы 1.

Остается только удивляться умственных способностям людей, которые строят автомобили Формулы 1, которые умудряются пустить воздух по абсолютно плоскому днищу автомобиля и при этом добиться разрежения. Даже не смотря на все регламентные ухищрения, которыми является наличие доски под днищем, которая мешает и без того не идеальным условиям прохождения воздушного потока.

В задней части установлен дифлектор, который многие знатоки называют диффузором, он является венцом аэродинамического канала. И служит для нужным образом направленного выхода воздушного потока. Сам по себе дифлектор «диффузор» аэродинамического эффекта и прижимающей силы не дает. А служит лишь для правильного направления воздушного потока и максимальным образом предотвращения турбуленции. Именно для этой цели служат кили, которые установлены на дифлекторах большинства кузовных автомобилей и формул. Они стабилизирую возбужденный поток по средствам разделения его на несколько частей, таким образом уменьшая силу завихрений.