Аэродинамическое покрытие

Авторы патента:

B62D37 - Способы и устройства для стабилизации кузовов, не связанные с регулированием подвесных устройств

Заявляемое устройство относится к области машиностроения, а именно к устройствам, повышающим аэродинамическую эффективность транспортных средств.

Аэродинамическое покрытие выполнено из полимерного материала с ячейками, причем полимерный материал выполнен в виде текстурированной пленки или сендвич покрытия, или механически наносимого однослойного покрытия, толщиной не менее 0,27 мм с самоклеющимися подложками, ячейки выполнены в виде аэродинамических выемок, являющиеся элементами текстуры покрытия в форме сектора сферы или полукаплеобразной формы радиусом от 0,3 мм до 1700 мм, глубиной от 0,2 мм до 150 мм, при этом выемки расположены по осям моноаксиально, или биаксиально, или триаксиально, или иначе с межосевым интервалом от 0,7 мм до 230 мм, и межосевыми углами от 3 до 90 градусов.

Аэродинамическое покрытие позволяет понижать трение скольжения и как следствие снижать расход энергии и повышать скорость транспортного средства.

Известно устройство для повышения аэродинамической устойчивости транспортного средства содержащее полость, испытывающую нагрузку от набегающего потока воздуха при движении транспортного средства, при этом оно выполнено в виде, по крайней мере, одной трубы, например прямоугольной или овальной, и установлено под днищем автомобиля (патент RU 61241, B62D 37\02, опубл. 27.02.2007)

Это устройство позволяет увеличивать прижимную силу транспортного средства, но нарушает аэродинамические параметры транспортного средства, а также, эстетическое впечатление об автомобиле.

Известен многослойный материал, состоящий из наполнителя выполненного из пористого материала и расположенного между двух слоев: внешнего и внутреннего, при этом он выполнен ячеистым, ячейки которого образованы соединением двух слоев материала, внутри которых размещен наполнитель в виде измельченных частиц, а в качестве материала для изготовления слоев используют сетку или тканый, или нетканый материал (патент RU 99976, А62D 5\00 опубл. 10.12.2010).

Данный материал может, использован как защитное и изоляционное покрытие.

Задачей заявляемого технического решения является повышение аэродинамической эффективности транспортного средства, при движении с высокой скоростью, не нарушая дизайнерского решения, а так же упрощение конструкции устройства.

Технический результат заключается в понижении сопротивления воздуха или рабочей среды, ее трения скольжения о поверхность транспортного средства, за счет понижения давления в областях выемок, что приводит к уменьшению количества соприкасающихся и трущихся о поверхность молекул окружающей среды.

Технический результат достигается тем, что аэродинамическое покрытие выполнено из полимерного материала с ячейками, при этом полимерный материал выполнен в виде текстурированной пленки толщиной от 0,27 до 155 мм, или сендвич покрытия, с самоклеющимися подложками, ячейки выполнены в виде аэродинамических выемок, являющиеся элементами текстуры покрытия, в форме сектора сферы или полукаплеобразной формы радиусом от 0,3 до 1700 мм, глубиной от 0,2 до 150 мм, выемки расположены по осям моноаксиально или биаксиально или триаксиально с межосевым интервалом от 0,7 до 230 мм и межосевыми углами от 5 до 90 градусов. Покрытие выполнено в виде рулонного или листового материала. Покрытие выполнено с внешнем слоем из полиуретана, сополимеров, композитов, или металла. Покрытие может быть выполнено многослойным.

На фиг.1 изображено аэродинамическое покрытие в разрезе в виде текстурированной пленки.

На фиг.2 изображено аэродинамическое покрытие в разрезе с металлическим сендвич покрытия.

На фиг.3 изображена схема профиля в форме сектора сферы.

На фиг.4 изображена схема профиля полукаплеобразной формы.

На фиг.5 изображено моноаксиальное расположение выемок.

На фиг.6 изображено биаксиальное расположение выемок.

На фиг.7 изображено триаксиальное расположение выемок.

Аэродинамическое покрытие состоит из выемки 1, пленки 2, клея 3, защитной пленки 4, внешнего слоя 5 из полиуретана или металла, металлического наружного слоя 5.

Простейшим вариантом профиля выемки является форма сектора сферы (фиг.3). Такой профиль обеспечивает наиболее стабильную работу покрытия при любом направлении потока рабочей среды, относительно осей текстуры.

В случае, когда известно направление вектора рабочего потока F, более эффективно использовать полукаплеобразную форму выемок (фиг.4).

Геометрические параметры профиля:

L - межосевой интервал (от 0,7 до 230 мм)

R - радиус сферы профиля (от 0,3 до 1700 мм)

САХ - средняя аэродинамическая хорда (от 0,28 до бесконечности)

h - глубина профиля (от 0,2 до 150 мм)

Аэродинамическое покрытие можно разделить по расположению выемок в осях, по количеству наборов осей на моноаксиальные фиг.5, биаксиальные фиг.6 (два набора скрещивающихся осей), триаксиальные фиг.7 (три набора скрещивающихся осей) и прочие, где a, b, c - оси расположения выемок, A. B. C - межосевые углы, La, b, c - межосевые интервалы. Длина межосевых интервалов варьируется от 0,7 до 230 мм, межосевые углы от 5 до 90 градусов, межосевые интервалы изменяются от 0,7 до 230 мм.

При выборе материала покрытия, если важно виброгашение, оно изготавливается из полиуретана, каучука, акриловых пластиков, ударовязких сополимеров, если важна износостойкость, то покрытие изготавливают с внешним слоем полиуретана, металлов или с использований соответствующих наполнителей, если важны теплоизоляционные свойства и легкость покрытия, то покрытие представляет собой экструдированную, газонаполненную или сэндвич конструкцию, разделенную на функциональные слои, склеенные между собой.

На нижний слой покрытия нанесен слой клея 3, покрытый защитным слоем 4, снимающимся перед монтажом. Покрытие наносится на чистую сухую поверхность или предварительно смоченную специальным составом при комнатной температуре или под нагревом.

1. Аэродинамическое покрытие, выполненное из полимерного материала с ячейками, отличающееся тем, что полимерный материал выполнен в виде текстурированной пленки, или сендвич покрытия, или механически наносимого однослойного покрытия толщиной не менее 0,27 мм с самоклеющимися подложками, ячейки выполнены в виде аэродинамических выемок, являющихся элементами текстуры покрытия в форме сектора сферы или полукаплеобразной формы радиусом от 0,3 мм до 1700 мм, глубиной от 0,2 мм до 150 мм, при этом выемки расположены по осям моноаксиально, или биаксиально, или триаксиально, или иначе с межосевым интервалом от 0,7 мм до 230 мм и межосевыми углами от 3 до 90°.

2. Аэродинамическое покрытие по п.1, отличающееся тем, что покрытие выполнено в виде рулонного или листового материала, либо механически наносимого покрытия.

3. Аэродинамическое покрытие по п.1, отличающееся тем, что покрытие выполнено с внешним слоем из полиуретана, сополимеров, композитов или металла.