Поднос ⇐ Васина Википедия

[wiki_en]

«Поддон», также известный как «нижний поддон» или «поддон кузова», представляет собой аэродинамический компонент, используемый в автомобильной конструкции для сглаживания воздушного потока под автомобилем. За счет покрытия сложных и нестандартных компонентов нижнего шасси; такие как двигатель, подвеска и выхлопная система — поддон снижает сопротивление и может быть спроектирован так, чтобы генерировать прижимную силу.

== Функция и дизайн ==
Стандартные дорожные транспортные средства часто имеют неровное днище из-за наличия различных механических деталей. Это создает турбулентность, которая увеличивает аэродинамическое сопротивление и снижает эффективность использования топлива. Поддон обеспечивает ровную поверхность, что позволяет воздуху быстрее и плавнее проходить под автомобилем.

В высокопроизводительных и гоночных автомобилях поддон является важной частью системы экранного эффекта (автомобилей) | экранного эффекта. Сохраняя низкий и плоский профиль, часто заканчивающийся диффузором (автомобильным) | задним диффузором, поддон создает зону низкого давления между автомобилем и дорогой. Согласно принципу Бернулли, этот перепад давления создает прижимную силу, толкая транспортное средство к трассе и увеличивая тягу без значительного увеличения сопротивления.

== История ==
В то время как первые пионеры обтекаемости, такие как Rumpler Tropfenwagen (1921 г.) и Citroën DS (1955 г.), пытались сгладить днище автомобилей, современные аэродинамические днища оставались в значительной степени отличительной чертой автоспорта и высокопроизводительных суперкаров до конца 20 века. Требования к устойчивости на высокой скорости в таких автомобилях, как Porsche 959 и Ferrari F40, привели к интеграции сложных панелей днища во всю длину, предназначенных для управления воздушным потоком и создания прижимной силы."Технические характеристики Ferrari F40". Ferrari.com.

Переход к серийному производству легковых автомобилей начался в конце 1980-х годов. Opel Calibra (1986 г.) часто называют одним из первых автомобилей массового рынка, в которых была использована аэродинамическая оптимизация днища для достижения рекордного на тот момент коэффициента лобового сопротивления 0,26.Hucho, W.-H. «Аэродинамика дорожных транспортных средств». Butterworth-Heinemann, 1998. В 21 веке поддоны стали стандартным оборудованием большинства потребительских автомобилей из-за строгих правил экономии топлива и выбросов углекислого газа.

== Типы ==
=== Дорожные автомобили ===
В современных легковых автомобилях поддоны обычно изготавливаются из армированного пластика или композитных материалов. Их основные цели:
==== Экономия топлива и снижение лобового сопротивления ====
Днище стандартного автомобиля аэродинамически «грязное», на его долю приходится до 30% его общего сопротивления. Гладкое днище сводит к минимуму турбулентность, позволяя автомобилю двигаться в воздухе с меньшим сопротивлением, тем самым улучшая экономию топлива.Кац, Джозеф. «Новые направления в аэродинамике гоночных автомобилей». Издательство Bentley, 2002 г.
==== Управление температурой и охлаждение ====
Вопреки распространенному мнению, что они удерживают тепло, хорошо спроектированный поддон может улучшить охлаждение двигателя. Создавая зону высокого давления перед радиатором и зону низкого давления позади него, поддон увеличивает перепад давления, пропуская больше воздуха через теплообменники."Аэродинамическое влияние защиты днища кузова на эффективность охлаждения". Журнал автомобильной техники.
==== Шум, вибрация и резкость (NVH) ====
Поддоны играют важную роль в оптимизации шума, вибрации и жесткости | NVH. Они служат акустическими барьерами, снижающими шум ветра на высоких скоростях и гасящими вибрации от двигателя и дороги. В современных «легких рассеивающих» поддонах используются армированные волокнами материалы, которые поглощают звук, а не просто отражают его."Легкие пакеты NVH на основе волокна". Технический документ Autoneum.

=== Гоночные машины ===
В гонках с открытыми колесами (таких как Формула-1 и IndyCar) днище часто является самым крупным аэродинамическим компонентом. Обычно они изготавливаются из легкого углеродного волокна. Конструкция поддона строго контролируется, чтобы сбалансировать производительность и безопасность.
==== Формула-1 ====
Современный дизайн днища Формулы-1 претерпел несколько нормативных изменений:
* '''Плоское дно и ступенчатое дно (1983–2021):''' После запрета на полный эффект земли в 1983 году Формула-1 ввела обязательное использование плоского днища. В 1995 году было введено «ступенчатое дно», требующее, чтобы боковые части пола были подняты на 25 мм над центральной базовой плоскостью, чтобы уменьшить прижимную силу и обеспечить безопасность."История правил Формулы-1". ФИА. По состоянию на июнь 2024 г.
* '''Планка (блок полозья):''' Представленная в 1994 году деревянная или композитная доска (обычно изготовленная из пермали) должна быть прикреплена к нижней части автомобиля. В правилах указана минимальная толщина (10 мм); если во время гонки планка изнашивается сверх определенного предела (обычно 1 мм), автомобиль дисквалифицируется. Это гарантирует, что команды не будут эксплуатировать автомобиль с недопустимо низкой высотой дорожного просвета."Технический регламент Формулы-1 2025 года". Международная автомобильная федерация.
* '''Туннели Вентури (с 2022 г. по настоящее время):''' Технические регламенты 2022 года вновь ввели большие трехмерные туннели (туннели Вентури) в днище, переместив источник прижимной силы с крыльев на нижнюю часть кузова, чтобы обеспечить более тесную гонку за счет уменьшения «грязного воздуха» (турбулентности в следе)."Как автомобили Формулы 1 2022 года создают прижимную силу". Формула1.com. Июль 2021 г.

==== IndyCar ====
В серии IndyCar поддон представляет собой стандартизированный компонент, производимый Dallara. Он имеет «базовую плоскость шасси», определяемую стальными точками жесткости, чтобы обеспечить единообразие измерений дорожного просвета во время технического осмотра."Официальный свод правил NTT IndyCar Series — Глава 14: Технические характеристики."

== Материалы и конструкция ==
Выбор материалов для днища зависит от требований к характеристикам автомобиля, нормативных ограничений и соображений стоимости.

=== Передовые композиты в автоспорте ===
В автоспорте высокого уровня, таком как Формула-1 и гонки прототипов Ле-Мана|LMP, поддоны изготавливаются в основном из полимера, армированного углеродным волокном (CFRP).
* '''Жесткость и вес:''' Углепластик используется из-за его исключительного соотношения прочности и веса, что имеет решающее значение для поддержания стабильной аэродинамической платформы при высоких нагрузках прижимной силы.
* '''Структуры ядра:''' Чтобы увеличить момент инерции|жесткости без увеличения веса, гоночные днища часто используют сэндвич-структуру с сотовой структурой|сотовый сердечник из номекса или алюминия."Композитные конструкции в гоночных днищах". «Гоночная машина», 2023.
* '''Материалы опорных блоков''' Хотя основной пол выполнен из углеродного волокна, обязательная центральная планка (скользящий блок) в F1 изготовлена из «Permali», композита на основе древесины высокой плотности. С 2015 года правила Формулы-1 требуют использования титановых полозьев вокруг этой доски, которые предназначены для образования искр для эстетической привлекательности и предотвращения неравномерного износа доски."Технический регламент: Полозья Формулы-1". Технический отдел FIA.

=== Термопласты и массовое производство ===
Для стандартных легковых автомобилей материалы выбираются с учетом ударопрочности, стоимости и возможности вторичной переработки.
* '''Полипропилен (ПП):''' Поддоны большинства современных дорожных автомобилей изготовлены из полипропилена, полученного литьем под давлением, часто армированного стекловолокном (GFRP) для улучшения стабильности размеров при нагревании.
* '''Термопластик со стеклянным матом (GMT):''' Этот материал часто используется для защиты днища кузова из-за его высокого поглощения энергии удара, защищая двигатель и трансмиссию от дорожного мусора."Термопластики в днище кузова". «Международная автомобильная инженерия», 2022 г.

=== Акустические и рассеивающие материалы ===
Чтобы решить проблему шума, вибрации и жесткости|NVH (шум, вибрация и резкость), многие современные производители перешли от твердых пластиков к «легким рассеивающим» материалам.
* '''Нетканый ПЭТ:''' Эти войлокоподобные волокнистые материалы, часто используемые в электромобилях | электромобилях (EV), таких как Tesla Model 3, поглощают высокочастотный дорожный шум, а не отражают его обратно в кабину, что имеет решающее значение для отсутствия шума двигателя."Акустический контроль днища электромобиля". Глобальные исследования Autoneum.

=== Металлы и специальные сплавы ===
* '''Алюминиевые сплавы:''' Используются в высокопроизводительных дорожных автомобилях (например, Audi R8) в зонах, требующих высокого термического сопротивления вблизи выхлопной системы.
* '''Высокопрочная сталь:''' В первую очередь предназначена для защитных пластин внедорожников, чтобы обеспечить максимальную защиту конструкции от ударов камней.
* '''СВМ-ПЭ:''' Полиэтилен сверхвысокомолекулярного веса все чаще используется на вторичном рынке внедорожной защиты из-за его способности «скользить» по препятствиям с меньшим трением, чем металл."Материаловедение в защите от бездорожья". Инженерный журнал 4x4.

== См. также ==
* Диффузор (автомобильный)
* Эффект земли (автомобили)
* Сплиттер (автомобильный)
* Эффект Вентури

Автомобильная аэробика
Терминология автоспорта
Автозапчасти

Подробнее: https://en.wikipedia.org/wiki/Undertray