5.1. Аэродинамические характеристики машины

При натекании воздушного потока на машину действуют полная аэродинамическая сила и полный аэродинамический момент. Полная аэродинамическая сила Р_w - это равнодействующая всех элементарных аэродинамических сил, действующих на поверхность машины. Полный аэродинамический момент M_w- это результирующий момент, создаваемый всеми действующими на машину аэродинамическими силами.

Полная аэродинамическая сила и полный аэродинамический момент определяются из выражений:

где C_w и m_w - коэффициенты полной аэродинамической силы и момента соответственно; F - площадь миделевого сечения машины; ρ - плотность воздуха; V_∞ - скорость натекания невозмущенного воздушного потока; Б - характерный размер (база машины).

Значение и степень воздействия силы P_w и момента M_w зависят от конструкции, формы и обтекаемости машины и характеризуют ее аэродинамические свойства.

Наиболее важным является рассмотрение аэродинамических свойств скоростных колесных машин, к которым относятся легковые автомобили, междугородные автобусы и магистральные автопоезда.

На рис. 5.1 показана схема действующих на автомобиль аэродинамических сил и моментов, которые являются проекциями полной аэродинамической силы на оси X, Y, Z, начало которых совмещено с центром масс Ц _т машины, и полного аэродинамического момента относительно этих осей в связанной системе координат.

Численные значения аэродинамических сил и моментов определяются по следующим формулам.