При проектировании кузовных элементов я опираюсь на связь объёмного давления и градиента скоростей около поверхности. Аэродинамический тюнинг работает, когда поток огибает контур без преждевременного отрыва.
Заводской кузов редко учитывает спортивный коридор свыше 140 км/ч. Поэтому сначала я корректирую высоту передней кромки бампера и форму сплиттера. Низкий сплиттер уменьшает импульс воздуха под кузовом, образует область разрежения, снижающую подъёмную силу на передней оси.
При расчёте сплиттера я беру коэффициент сдвига давления Cp не выше –0,8, чтобы свести к нулю риск кавитации лакокрасочного слоя. Оптимальный вылет сплиттера равен десяти процентам колёсной базы: длительные тесты подтверждают, что дальше рост прижимной силы идёт медленнее, а лобовое сопротивление скачком растёт.
Нижний поток
Днище закрываю композитной панелью из карбона, армированного иннаглифовыми волокнами – смесью базальта и арамидов. Панель переводит поток в режим псевдоламинарного проскальзывания. Критическое число Рейнольдса Rekp, фиксируемое датчиками Pitot-Tube, поднимается до 1,2 = 10^6, что держит границу слоя ближе к центру, оставляя колёса источниками минимального срыва.
Следом внедряю диффузор. Угол открытия не превышает семи градусов: при таком значении вакуум на задней кромке стабилен, а вихри Кельвина–Гельмгольца не переходят в турбулентную дорожку. Алюминиевый шаблон с сервоприводами меняет геометрию прямо на шасси, подстраиваясь под конфигурацию трассы.
При уходе потока вниз время пребывания массы воздуха под кузовом сокращается. Колёсные арки разгерметизирую жабрами: по методу Бэрда уровень давления падает ещё на 12 %, руль получает живую обратную связь.
Гладкая крыша
Стандартный штамповочный рельеф крыши создаёт паразитные локальные бугры давления. Я шлифую плоскость до отклонения не больше 0,3 мм, затем наклеиваю полосу микроскопических вихрегенераторов высотой 8 мм в зоне 0,4L от передней кромки. Маршрутизированные вихри санируют пограничный слой, откладывая отрыв до задней стойки.
Для купе с покатой линией крыши ввожу контр спойлер на кромке багажника. Угол атаки держу в диапазоне 5–6 °. Спойлер отливается из термопластика c эффектом памяти: под нагрузкой он прогибается, снижая Cl на прямой, а при сбросе газа возвращается, взвинчивая прижим на входе в вираж.
На скорости свыше 220 км/ч шум турбулентности пробивает акустический диапазон 400–500 Гц. Для гашения ставлю закрытый пенополиуретановый волновод между панелью крыши и обивкой салона. Давление в ушах пилота падает на два децибела, усталость от потока отступает.
Диффузор и вихри
Хвостовая зона потребовала иррегулярный кик-ап. Собранный из 3D-печеных секций капронового каркаса, кик-ап вытягивает снасть, снижая Cd до 0,29 без ущерба для Cl. Интегрированные вихрекрыла отсекают тропические вихри, заставляя струю закрываться похожим на шёлковый конверт способом.
Под фонарями скрыт байпас-канал Venturi. Он втягивает горячий воздух из моторного отсека и выпускает его под углом 12 ° вверх, создавая всплывающий факел, обдувающий кромку спойлера. Горячий поток разряжается быстрее холодного, добавляя прижим без роста лобового сопротивления.
На испытательном кольце я фиксирую прирост средней скорости прохождения дуги R = 300 м на 9 км/ч и сокращение времени разгона 0–200 км/ч на 0,7 с. Расход топлива уменьшается на 4 %, потому что дроссель открыт меньше при одинаковой тяге.
Комплексная работа с формой потока превращает кузов в снаряд, дружелюбный к воздуху и к пилоту. При минимально изменённой массе шасси машина отвечает точнее, ускоряется быстрее, оставляя запас ресурса для шин и тормозов.
