علم آیرودینامیک در بال پروشه

تاریخچه استفاده از بال در خودرو

اولین کاربرد بال ثابت در خودرو به دهه 1930 میلادی و RAK2 فریتز فان اوپل باز می گردد. این خودرو رکوردشکن برای رسیدن به مرز سرعت 237.9 کیلومتر در ساعت از 24 موشک بهره گرفت. و با دانش کسب شده از صنعت هوافضا، اوپل دو بال قوس گرفته به سمت بالا در طراحی RAK2 استفاده کرد تا از بلند شدن آن از سطح زمین در سرعت های بالا پیشگیری کند. اما تا اواخر دهه 1960 که کولین چپمن خودروی فرمولاوان موفق خود یعنی لوتوس 49 را معرفی کرد، زمان بُرد تا شاهد اولین استفاده از بال عقب ثابت در چیدمانی مرسوم‌تر برای خودرو باشیم.

در اواسط فصل 1968 فرمولاوان، چپمن بال ارتفاع گرفته‌ای را مستقیما روی فنربندی عقب، به مراتب بالاتر از ارتفاع سر راننده نصب کرد. این مشخصه، در ابتدا برتری رقابتی قابل توجهی به لوتوس داد اما خیلی زود، به واسطه چند تصادف جدی، از استفاده آن منع شد.

علم آیرودینامیک

خودرو به عنوان یک وسیله متحرک همیشه با جریان هوا درگیر بوده است، به همین دلیل علم آیرودینامیک در این موضع دخیل شده است تا بهترین کارایی را برای خودرو به ارمغان بیاورد. طبق این علم تنها با نصب یک بال بر روی خودرو تاثیرات شرفی را شاهد هستیم. پیشرفت این هنر باعث شده است در خودرویی نظیر هوندا سیویک تایپ R  از اجزای بیشمار آیرودنیامکی بر روی بدنه خود بهره ببرد اما خودرویی نظیر فراری GTB 488 در ظاهر هیچ چیز اضافه بر روی بدنه خود نداشته باشد.

چرا از بال استفاده می‌کنیم؟

خودرو به دلیل شکل ظاهری دارای نیروی بالابرنده است. وجود این نیرو در خودروهای معمولی مشکل ایجاد نمی‌کند، اما در سوپر خودروها و یا خودروهای خیلی سریع، به دلیل شکل ظاهری بدنه خودرو و همچنین سرعت زیاد، این نیرو باعث کاهش میزان چسبندگی خودرو می‌شود و ممکن است در پیچ‌ها دچار مشکل شوند. به همین دلیل استفاده از بال عقب خودرو می‌تواند به شما کمک کند. این بال‌ها دقیقا برعکس بال هواپیما طراحی شده‌اند که به میزان چسبندگی خودرو کمک می‌کند.

اسپویلر چیست و چه تفاوتی با بال دارد؟

گاها بال عقب خودرو با اسپویلر اشتباه گرفته می‌شود اما این دو هم از نظر ظاهری و هم از نظر کارایی با یکدیگر متفاوت هستند. اسپویلرها مانند بال‌ها از سطح قوس‌داری در قسمت زیرین خود برخوردار نیستند و سطح هر دو آن کاملا صاف است. به همین دلیل اسپویلرها در زمینه چسبندگی خودرو تاثیری ندارند. نمونه بارز اسپویلرهای مدرن نیز اسپویلر سه تکه پورشه پانامرا توربو 2017 است. که به شکلی جالب، ابتدا از دل صندوق بالا آمده سپس باز می شود.

انتخاب اسپویلر مناسب در خودرو

بال خودرو در سرعت‌های بالا به خودرو تعادل می‌بخشد و اگر وجود نداشته باشد کنترل خودرو بسیار سخت و دشوار می‌شود. از سویی دیگر استفاده از بال‌های عقب مناسب بسیار مهم است چراکه اگر این قطعه ترک بردارد به درستی عمل نمی‌کند. اسپویلر اگر نامناسب طراحی شود و یا اصلا وجود نداشته باشد، امکان دارد که اتومبیل تعادل کافی در سرعت‌ بالا نداشته باشد. اگر مایل به نصب یک اسپویلر هستید تنها به زیبایی آن و اسپرت شدن اتومبیل خود اتکا نکنید چرا که باید با داشتن طراحی خوب، بتواند اغتشاشات هوایی و نیروی پسا را کاهش دهد.

در انتخاب اسپویلر باید دقت شود. این قطعه هرچه کوچکتر باشد نتیجه بهتری را به همراه دارد. امروزه از اسپویلرها به عنوان یک قطعه تزئینی در برخی خودروها استفاده می‌شود و افراد برای اسپرت کردن اتومبیل بال‌های بزرگ و عجیب روی خودرو نصب می‌کنند. در انتخاب اسپویلر نباید فکر کرد که هرچه بزرگ‌تر، بهتر! بلکه برعکس هرقدر اسپویلر کوچک‌تری استفاده کنید، نتیجه بهتری خواهید گرفت. اگر قصد نصب کردن یک باله روی اتومبیل خود دارید، باید بدانید که چنین کاری فقط باید توسط متخصص آن صورت پذیرد چراکه کاری بسیار دقیق و مهم است و در صورت اشتباه نصب کردن، ممکن است نتیجه عکس بدهد و تنها باعث از بین رفتن لذت رانندگی و حتی خود اتومبیل شود.

وجود یک مشکل برای استفاده از بال در عقب خودرو

جریان سریع هوا درسطح قوس‌دار زیر بال خودرو باعث ایجاد داون فورس یا همان نیروی چسبندگی می گردد اما یک مشکل اساسی دیگر وجود دارد. بال‌های معمولی توسط دو پایه عمودی به عقب خودرو متصل هستند. این دو پایه در مواجه با جریان هوا باعث ایجاد اختلال در مسیر هوای عبوری از زیر بال خواهند شد و همین امر کارایی بال را تا یک سوم کاهش می‌دهد. به همین دلیل است که در برخی ابرخودروها پایه‌های اتصال بال به خودرو، به سطح فوقانی آن وصل هستند. نمونه بارز این طراحی نیز بال عقب کونیگزگ One:1 است.

چند نکته درباره بال عقب خودرو

• بال عقب خودرو در خودروهای معمولی کارایی ندارد.
• بال عقب در خودروهای اسپرت در برابر هوا مقاومت می‌کند.
• اسپویلر در برخی از خودروها به شکل الکتریکی طراحی شده است و تنها در سرعت‌های بالا از جای خود خارج می‌شود.
• در صورت اشتباه نصب کردن بال عقب، این قطعه نتیجه عکس نشان می‌دهد.
• بال‌های بزرگ تاثیری بر عملکرد خودرو نخواهند داشت.
• نصب بال خودرو باید زیر نظر فرد متخصص انجام شود.
• اسپویلر بعد از مدتی می شکند یا ترک برمی‌دارد که در این صورت باید تعویض شود.
• قبل از نصب اسپویلر روی خودرو باید از جواب دادن آن روی خودرو مطمئن شوید‌.