Корпус автомобиля

Корпус автомобиля заключается в его верхней части, т.е. выше днища, в двойное полое конусовидное тело (ДПКТ), через которое пропускается набегающий воздушный поток. Этот поток, проходя через ДПКТ остается неизменным по форме, положению в пространстве, т.е. до входа и после выхода из ДПКТ. Это обеспечивает сохранение той части импульса и энергии автомобиля, которые в пространстве затрачиваются на перемещение набегающего потока в направлениях, не совпадающих с вектором скорости автомобиля. Вместо перемещения масс набегающего потока, заявка потока позволяет сократить поток на месте, пропуская его через два конусовидных полости сперва через сужение, далее через расширение. ДПКТ образовано кузовом и корпусом, собирающим встречный поток и выпускающим его, сохраняя форму воздушного массива, существовавшую до его встречи с автомобилем.

Полезная модель относится к автомобильному транспорту.

Широко известны корпуса автомобилей марки ВАЗ, ИЖ, ЗИЛ, и др. содержащие кузов.

Недостатком корпусов известных автомобилей является бесполезное сообщение кинетической энергии встречному потоку воздуха и большие силы сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что корпус автомобиля, имеющий кузов, отличается тем, что выше его днища он заключен в кожух прозрачный спереди с боков, который совместно с кузовом образует двойное полое конусовидное тело.

Набегающий поток воздуха оказывает движению автомобиля сопротивление с силой R:

R=S_мV²

где =1,29 кг/м³ - объемная масса воздуха;

V м/сек - скорость а/машины.

S_м , м² - эффективное миделево сечение автомобиля.

Если: V=72 ^км/_час ; S_м=1 м²; М R=516 H.

Мощность сил сопротивления N=R*V=10,3 кВт

При скорости автомобиля V=108 км/час.

А сила сопротивления R=1160 н; N=34,8 кВт.

Эта мощность сил сопротивления обеспечивает перемещение воздуха, т.е. набегающего потока; - почти вся мощность автомобиля расходуется на движении массива воздуха, на, «прорезание» коридора движения в атмосфере. Сопротивление воздуха уменьшается установкой двойного полого конусовидного тела ДПКТ.

Набегающий поток воздуха (НПВ) с помощью ДПКТ - направляется в его переднюю часть ААВВ (фиг.1). При этом кинетическая энергия То в сечении АА концентрируется в конусовидном теле до сечения ВВ и увеличивается в этом сечении до величины Т₂ (согласно уравнению Бернулли):

T₁=T ₀×K², (1)

Где К=S ₀:S₁,

S₀ - площадь сечения на входе АА, м²

S₁-площадь сечения ВВ, м ²

Равенство (1) получено из закона сохранения расходы массы в ДПКТ.

На участие ССДД при равенстве частей ССДД и ААВВ потенциальные энергии в обеих частях равны. Силы давления, определенные наличием потенциальной энергии в обеих частях равные по модулю и противоположны по направлению (это хорошо видно в обращенном движении). Кинетическая энергия в сечении СС равна T₂=T₁:K ² (2)

Если К=К₁,то Т ₂=Т₀.

Выражение (2) следует из закона сохранения расхода массы потока в ДПКТ.

Кинетические и потенциальные энергии на входе и выходе из ДПКТ равны - НВП не изменяется, не расталкивается в стороны, автомобиль «прорезает» массив атмосферы, оставляя его на месте.

При равенстве площадей входного и выходного сечений ДПКТ НВП остается в пространстве на том же месте, в том же положении как до входа в ДПКТ, так и после выхода из него.

ДПКТ автомобиля пропускает через себя НВП, который получает только возмущение в пределах границ ДПКТ, - поэтому сила определяется только затратами на «перемешивание» НВП в границах сечения АА и ДД.

Передняя часть автомобиля должна быть выполнена с уклоном для сбора НВП и направления его в ДПКТ, при этом исключаются поверхности перпендикулярные оси автомобиля. Наклонные поверхности в пределах ДПКТ обеспечивают сбор всего НВП.

ДПКТ устанавливается в корпусе автомобиля 2 и скрывает автомобиль с боков (фиг.2), так что корпус в его боковой части не должен имеет выпуклостей (вернее нежелательно). Основное требование к ДПКТ (полости) - сбор и пропуск НВП без сообщения ему кинетической энергии, импульса силы, момента количества движения. Эти категории движения образуют силу сопротивления определяющую требуемую мощность автомобиля. Боковые стенки ДПКТ в передней части выполняются из прозрачного материала, например, из стекла (бронированного органического, триплекса и др.).

Прозрачность необходима для обзорности в управлении автомобилем. Наличие зазора между корпусом автомобиля и боковой поверхностью корпуса в ДПКТ определяется условиями эксплуатации, причем для легковых целесообразно отсутствие зазора. Конкретно определяется наличие зазора а/заводом.

Осуществление эффекта увеличения силы тяги достигается за счет перемещения НВП через ДПКТ так, что потоку воздуха (НВП) не сообщается движение (кроме некоторого перемешивания), поток не приобретает энергию и импульс. В ДПКТ происходит поочередное двойное преобразование видов механической энергии друг в друга с обеспечением экономии топлива. Автомобиль прорезает воздушный массив не перемещая его в сторону, и не сообщая кинетической энергии массиву воздуха в «коридоре движения».

Осуществление технического результата в экономии топлива, основано на равенстве сил давления в передней и задней частях двойного полого конусовидного тела, которое не является конусом.

Дано: S₀ - площадь сечения входа в полость

S_y - площадь сечения входа в сужение полости

S₀: S_y =k, k>1

Кинетическая энергия потока на входе

- объемная масса. V₀ - скорость автомобиля

Кинетическая энергия на входе в узкую часть и на выходе из узкой части (над крышей) в системе СИ:

;

Силы F_y=kF ₀:

Разносить потенциальных энергий П:

Давление внутри потока на входе Р ₀ и на входе в узкую часть (P_y)

В=(1сек·SV):2

Разность давления: - сила давления направлена против вектора скорости автомобиля.

Приняв обращенное движение и равенство площадей сечений и одинаковые формы входа и выхода и повторив анализ для задней части усеченного конусовидного тела: «силы сопротивления в передней части усеченного двойного конусовидного полого тела компенсируется давлением в его задней части» Силы давления в задней части проанализированы в ФИПС в нашем патенте №50513 «Движитель судовой». Принцип один и тот же. - Взаимная компенсация силы сопротивления и дополнительной силы тяги в задней части полого конусовидного тела.

Корпус автомобиля, имеющий кузов, отличающийся тем, что выше его днища он заключен в кожух, прозрачный спереди, с боков, который совместно с кузовом образует полость сбора и пропуска набегающего воздушного потока.