¿Cuánta velocidad necesita un automóvil para generar suficiente sustentación para flotar?

Dos respuestas, una para decirle la longitud de un trozo de cuerda (por otra respuesta) y luego un ejemplo de un importante fabricante de automóviles que hizo un automóvil con un defecto que mató a varios de sus clientes al hacer que sus automóviles salieran de la carretera.

Descargo de responsabilidad: una foto interesante de un Audi volador que aterrizó con fuerza, pero dudo que se haya salido de una autopista.

En primer lugar, ¿cuánto tiempo dura esa cuerda / por qué no puede flotar / volar un coche?

Los aviones flotan en la pista cuando la cantidad de sustentación generada por las hélices o los motores a reacción del avión que la mueven a través del aire compensa el peso de la aeronave. Si tuvieras un avión con ruedas, no podría despegar mucho menos volar.

¿Por qué? Cuanto más rápido vayas, más levantamiento y más fuerza se requerirá para impulsar el plan. Pero el levantamiento de las alas reduce el peso de los neumáticos. Menos agarre cuando se necesita más potencia al atravesar los neumáticos es una receta para el giro de las ruedas. Es exactamente la situación opuesta de un auto de carrera con alas al revés que presionan al auto más fuerte en el pavimento para aumentar las velocidades de giro en curvas rápidas o incluso evitar la aceleración de las ruedas.

Entonces, ¿qué coche mató a sus dueños? Audis

Cuando se lanzó el Audi TT en forma de ala en 2000 (2007 mostrado arriba), los clientes alemanes informaron de inestabilidad a velocidades automáticas. Encontré un gráfico realmente pulcro (en ruso, lamentablemente) publicado por la compañía de sintonización Abt que muestra una elevación relativa en kg en cada eje a diferentes velocidades y sin spoiler / fábrica spoiler / abt spoiler.

Introduzca el aumento masivo en las ruedas traseras a 200 km / h frente a 144 y el efecto de agregar incluso un pequeño alerón. Si está notando que el peso del eje delantero es porque el spoiler está actuando detrás del eje trasero, no es tan bueno por sí solo pero vale la pena lograr el equilibrio.

La carga estática en un Audi TT es de 1700 libras en el eje delantero y 1300 en la parte trasera. Comenzando con esa desviación hacia adelante y luego teniendo un enorme levantamiento trasero, obtienes inestabilidad rápidamente como rampas de velocidad. Es como si estuvieras manejando los neumáticos delanteros de toda la temporada y los neumáticos traseros de alto rendimiento de verano. En la nieve. A 200 + kph.

Haga un cambio rápido de carril, una ráfaga de viento masiva, una esquina moderadamente alta, especialmente con un bache y tiene un sobreviraje a una velocidad demasiado alta para controlar en un tranvía.

Inicialmente, Audi intentó solucionar los cambios de suspensión y control de estabilidad, lo cual era estúpido ya que no soluciona la causa raíz. El spoiler no estaba allí en los primeros modelos, ya que se consideró comprometido con el diseño limpio.

Finalmente, se agregó un spoiler y se agregó uno aún más grande a los modelos más rápidos que corrigieron la causa raíz.

Los modelos Gen 2 se dirigieron a un ala desplegable que aparece automáticamente cuando el automóvil se acerca a las velocidades de la autopista y mantiene las líneas limpias.

No he vinculado un video antes, pero prueba esto.

Audi TT spoiler.mp4

Debido a que esto es algo que sucedió hace más de 15 años, las imágenes de 2000TT que se estrellan o en el túnel de viento son escasas, así que hice lo mejor para su entretenimiento. Con suerte, algunos diseñadores e futuros ingenieros leerán esto y aprenderán que la forma no siempre debería ganar la función.

No mucho. El síndrome se llama “hidroplanear”. Al salir de una posición detenida, si la velocidad es lo suficientemente rápida, las ruedas realmente se desplazarán sobre una cuña de agua, lo que significa que el automóvil está realmente flotando como en el esquí acuático.

Sólo voy a dar una respuesta del sobre aquí. Un automóvil moderno generalmente está optimizado para reducir la resistencia a la velocidad de la carretera, desafortunadamente la forma que permite que esta (caída de lágrimas) en la parte superior de la parte inferior de la carrocería genere elevación.

Recuerdo desde arriba de mi cabeza cifras de alrededor de 60 kg de elevación a unos 100 km / h. Por lo tanto, necesitaría 20 veces más elevación (peso de 1200 kg), la elevación es proporcional a la velocidad al cuadrado, por lo que necesitaría alrededor de 4,5x o 450 km / h.

Esto da solo un orden de magnitud estimado, mis estimaciones pueden estar equivocadas, por supuesto.

Esta es una pregunta de tipo “¿Cuánto dura un trozo de cuerda?”. La forma aerodinámica del vehículo, el equilibrio entre la parte delantera y la trasera y el peso total influirán en la velocidad a la que flotará el extremo delantero de un vehículo. La pregunta es si te refieres a la elevación de altura de la carrera donde las ruedas permanecen en el suelo y la carrocería se levanta sobre la suspensión, pero aún tienes el control del vehículo o te refieres a dónde las ruedas delanteras pierden el contacto con el suelo y ya no tienes el control de ¿el vehículo?

Examinando cuántos de sus autos de carrera han volado, mucho menos de lo que Mercedes piensa.