Изобретение относится к скоростному транспорту, преимущественно автомобильному, и может быть использовано, например, на микроавтобусе, связывающем аэропорт с городским центром. The invention relates to high-speed transport, mainly automobile, and can be used, for example, in a minibus connecting the airport with the city center.
Известна конструкция, используемая в качестве багажника или кондиционера, характеризующаяся расположением над крышей автомобиля устройства с грузонесущим основанием и отклонителем воздушного потока. Недостатки этой конструкции значительное собственное аэродинамическое сопротивление указанного устройства и малое снижение сопротивления формы самого автомобиля. Known design used as a trunk or air conditioner, characterized by the location above the roof of the car device with a load-bearing base and air flow diverter. The disadvantages of this design are its own significant aerodynamic drag of the specified device and a small decrease in the shape resistance of the car itself.
Известное транспортное средство с аэродинамическим устройством, которое выполнено с воздушным каналом, имеющим сужение в своей средней части, с полостью для отсоса в нее пограничного слоя потока воздуха, обтекающего устройство сверху, со щелевыми отверстиями, соединяющими эту полость с указанным сужением воздушного канала, и с дополнительным отклонителем потока в виде профилированных лопаток, установленных в самом конце воздушного канала. Такое устройство более совершенно по аэродинамическим характеристикам, но не приспособлено для использования в качестве багажника или кондиционера. A known vehicle with an aerodynamic device, which is made with an air channel having a narrowing in its middle part, with a cavity for sucking into it a boundary layer of an air stream flowing around the device from above, with slotted openings connecting this cavity with said narrowing of the air channel, and an additional flow diverter in the form of profiled blades installed at the very end of the air channel. Such a device is more perfect in aerodynamic characteristics, but is not suitable for use as a trunk or air conditioner.
Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства путем использования его в качестве багажника. Основная панель устройства выполнена в виде грузонесущего основания. Верхние кромки боковин основной панели расположены выше грузового основания и снабжены средствами крепления элементов, фиксирующих груз, и закрылком, шарнирно установленным в задней части грузонесущего основания с возможностью изменения проходного сечения воздушного канала в зависимости от габаритов груза. The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the device by using it as a trunk. The main panel of the device is made in the form of a load-bearing base. The upper edges of the side panels of the main panel are located above the cargo base and are equipped with means for fastening the elements that fix the cargo, and a flap pivotally mounted in the rear of the load-bearing base with the possibility of changing the passage section of the air channel depending on the dimensions of the cargo.
На фиг.1 показано транспортное средство, вид сбоку; на фиг.2 то же, багажник с грузом; на фиг.3 грузонесущее основание, вид сверху; на фиг.4 задняя часть грузонесущего основания, установленного на крыше автомобиля, поперечный разрез; на фиг.5 то же, продольный разрез; на фиг.6 то же, разрез по передней части; на фиг.7 узел I на фиг.5. Figure 1 shows a vehicle, side view; figure 2 is the same, the trunk with a load; figure 3 load-bearing base, top view; figure 4 the back of the load-bearing base mounted on the roof of the car, a cross section; figure 5 is the same, a longitudinal section; Fig.6 is the same, a section along the front; in Fig.7 node I in Fig.5.
Конструкция транспортного средства с аэродинамическим устройством включает в себя основную панель 1 грузонесущего основания, прикрепленную к боковинам 2, которые с помощью соединительных элементов 3 и креплений 4 закреплены на водосточных желобах кузова автомобиля. Задняя часть панели 1 снабжена полостью 5 (фиг.4 и 5) со щелевыми отверстиями 6 для отсоса через них пограничного слоя воздушного потока, обтекающего панель 1 сверху. Полость 5 соединена щелевым отверстием 7 с наиболее узким сечением воздушного канала 8. Полость 5 распространяется на всю длину основной панели 1, что придает ей дополнительную прочность и жесткость за счет ее нижнего корытообразного элемента. К задней части основной панели 1 примыкает закрылок 9, способный поворачиваться вокруг горизонтальной оси 10 и закрепляться в определенном положении с помощью торцовых винтов 11 с потайными головками, утопленными в боковины 2, с таким расчетом, чтобы обеспечивать безотрывное обтекание верхней части задней стенки кузова автомобиля. Закрылок 9 аналогично задней части основной панели 1 снабжен внутренней полостью со щелевыми отверстиями 6, которая сообщается с задней частью полости 5. Воздушный канал 8 разделен вертикальными продольными стенками 12 на несколько частей с целью стабилизации воздушного потока при воздействии на транспортное средство сильного бокового ветра, а также с целью повышения несущей способности и жесткости аэродинамического устройства. Полость 5 образуется соединением с помощью сварки корытообразных элементов 13 и 14. Элементы конструкции 13, соединенные друг с другом и со стенками 12 с помощью сварки, образуют жесткую панель 1, которую укладывают на крышу автомобиля и прикрепляют с помощью элементов 3 и креплений 4 к кузову автомобиля. При нагруженном основании 1, например несколькими чемоданами, крепление груза к основанию выполняется с помощью резинового троса, фиксаторы которого пропускают через отверстия 15 в боковинах 2. Для снижения аэродинамического сопротивления груза его укрывают тентом 16, который в натянутом состоянии (фиг.2) создает обтекаемую форму груженого основания устройства. The design of a vehicle with an aerodynamic device includes a main panel 1 of a load-bearing base attached to the sidewalls 2, which are fastened to the gutters of the car body using connecting elements 3 and fasteners 4. The rear part of the panel 1 is provided with a cavity 5 (Figs. 4 and 5) with slotted holes 6 for suctioning through them a boundary layer of air flow flowing around the panel 1 from above. The cavity 5 is connected by a slit hole 7 with the narrowest section of the air channel 8. The cavity 5 extends over the entire length of the main panel 1, which gives it additional strength and rigidity due to its lower trough-like element. A flap 9 is adjacent to the back of the main panel 1, capable of pivoting around the horizontal axis 10 and securing in a certain position with the help of mechanical screws 11 with countersunk heads recessed into the sidewalls 2 in such a way as to provide an uninterrupted flow around the upper part of the rear wall of the car body. The flap 9 is similar to the rear of the main panel 1 with an internal cavity with slotted openings 6, which communicates with the rear of the cavity 5. The air channel 8 is divided by vertical longitudinal walls 12 into several parts in order to stabilize the air flow when the vehicle is exposed to strong crosswind, and also with the aim of increasing the bearing capacity and stiffness of the aerodynamic device. The cavity 5 is formed by connecting by welding trough-shaped elements 13 and 14. Structural elements 13, connected to each other and to the walls 12 by welding, form a rigid panel 1, which is laid on the roof of the car and attached using elements 3 and fasteners 4 to the body a car. When the base 1 is loaded, for example with several suitcases, the load is secured to the base with a rubber cable, the clips of which are passed through the holes 15 in the sidewalls 2. To reduce the aerodynamic drag of the cargo, it is covered with an awning 16, which creates a streamlined body in a taut state (figure 2) the shape of the loaded base of the device.
Устройство работает следующим образом. В транспортном положении грузонесущего основания, т.е. при отсутствии груза, благодаря воздушному каналу 8, в котором образуется пониженное давление воздуха в его наиболее узком сечении, происходит отсос заторможенных масс воздуха из потока у поверхности основной панели 1, а также с поверхности закрылка 9, который, поворачивая воздушный поток, выходящий из канала 8, подает его в зону пониженного давления за кузовом автомобиля, что приводит к уменьшению дефицита давления в этой зоне и снижению аэродинамического сопротивления кузова автомобиля. В эксплуатационном положении, когда на основной панели 1 находится груз, часть воздушного потока, стекающая с накрытого тентом 16 багажа, попадает в зону влияния щелевых отверстий 6, расстояние до которых от последнего багажного места должно быть оптимальным, и за счет разряжения в полости 5 перехватывается отверстиями 6, что предотвращает отрыв потока от наружной поверхности закрылка 9. The device operates as follows. In the transport position of the load-bearing base, i.e. in the absence of cargo, due to the air channel 8, in which a reduced air pressure is generated in its narrowest section, the inhibited mass of air is sucked out of the stream at the surface of the main panel 1, as well as from the surface of the flap 9, which, turning the air stream leaving the channel 8, feeds it into the reduced pressure zone behind the car body, which leads to a decrease in pressure deficit in this zone and a decrease in the aerodynamic drag of the car body. In the operating position, when there is cargo on the main panel 1, the part of the air flow draining from the baggage covered with an awning 16 falls into the zone of influence of the slotted openings 6, the distance to which from the last baggage should be optimal, and is intercepted by the discharge in the cavity 5 holes 6, which prevents separation of the flow from the outer surface of the flap 9.
Кроме основного эффекта расширения функциональных возможностей аэродинамического устройства могут быть получены следующие дополнительные эффекты: устранение забрызгивания грязью задней стенки кузова автомобиля путем обдува ее воздушным потоком, выходящим из канала 8; повышение в летнее время комфортных условий в салоне автомобиля благодаря экранированию крышки от воздействия прямых солнечных лучей. In addition to the main effect of expanding the functionality of the aerodynamic device, the following additional effects can be obtained: elimination of mud splashing on the rear wall of the car body by blowing it with an air stream leaving channel 8; Increase in summer of comfortable conditions in the passenger compartment due to shielding of the cover from direct sunlight.
