(17) 255-57-86    (29) 358-24-70    (29) 859-11-13 

„то поможет экономить топливо?

08 феврал€ 2017

„то поможет экономить топливо? 
ќбзор аэродинамических навесных элементов дл€ т€гачей и трейлеров

¬ладимир „ехута, фото фирм-производителей

–асходы на топливо в транспортном бизнесе всегда занимают львиную долю затрат. ≈сли предприниматель хочет оставатьс€ конкурентоспособным, то должен быть внимательным ко всем нововведени€м, позвол€ющим сократить расход топлива. ¬ первую очередь нужен грамотный и опытный водитель. ¬есомый вклад в дело экономии сделает покупка современного эффективного грузовика с менее прожорливым двигателем, а если доплатить за новую автоматизированную трансмиссию, то прибыльность перевозок ещЄ возрастЄт. Ёкономии смогут способствовать современные электронные системы типа адаптивного круиз-контрол€ или мониторинга давлени€ в шинах, спецификаци€ шасси 6х2 или 4х2 и современные шины с низким сопротивлением качению. Ќу и конечно же обтекаемые формы.

—пециалисты по аэродинамике утверждают, что половину сжигаемого топлива автомобиль на высокой скорости расходует на преодоление сопротивлени€ воздуха. ѕоэтому если получитс€ сократить динамическое сопротивление, то затраты на доставку грузов можно заметно снизить.

«а последние четверть века за рубежом возникли дес€тки небольших компаний, которые производ€т различные аэродинамические устройства и устанавливают их на грузовые автомобили и полуприцепы. »х бизнес процветает, так как иностранных автоперевозчиков уже не нужно убеждать относительно полезности аэродинамики. ќни давно усвоили, что снижение динамического сопротивлени€ воздуха – это самый малозатратный путь к получению дополнительной прибыли. ѕопробуем разобратьс€ в существующем многообразии аэродинамических навесных элементов и оценить их эффективность.

–азмеры и конфигураци€ спойлера седельного т€гача определ€ютс€ по типовым размерам полуприцепа
–азмеры и конфигураци€ спойлера седельного т€гача определ€ютс€ по типовым размерам полуприцепа

“€гач

∆елательно, чтобы геометри€ автомобил€ плавно направл€ла потоки воздуха вокруг грузовика и всего автопоезда в целом. ƒл€ этого в первую очередь необходим спойлер. »деальным спойлером станет тот, чь€ форма интегрирована с тыльным оперением кабины.

Ќо при этом стоит учитывать, что радиус боковых удлинителей кабины может пересекатьс€ с передней стенкой полуприцепа в некоторых критичных точках. ћногие автопроизводители самосто€тельно разрабатывают боковые отражатели и устанавливают их на шасси. ≈сли бампер, крыль€ и дефлекторы образуют единый обвес по периметру, то уменьшение динамического сопротивлени€ от этого набора может варьироватьс€ от 5,5 до 6,5 %.

јвтопроизводители всЄ чаще вписывают аэродинамические комплекты в стайлинг машины

ќдин их трЄх главных источников возникновени€ динамического сопротивлени€ у типичного автопоезда – это пространство между т€гачом и трейлером. ћинимизаци€ этого зазора способна оказать существенное вли€ние на уменьшение воздушного сопротивлени€ всего транспортного средства. Ѕританска€ компани€ Don-Bur (Bodies & Trailers) Ltd в апреле этого года представила оригинальную аэродинамическую систему под названием Aeris. ”становленный на трейлере отражатель выполнен из м€гких материалов, и когда автопоезд приближаетс€ к автостраде и начинает достигать крейсерской скорости, пневматический насос системы Aeris нагнетает воздух внутрь устройства. ¬ результате аэродинамическое устройство разворачиваетс€ и занимает пространство между т€гачом и полуприцепом.  огда транспортное средство снижает скорость движени€, воздух из мехов стравливаетс€, что облегчает маневрирование автопоезда.  ак сообщили в руководстве компании Don-Bur, установка системы Aeris позвол€ет добитьс€ снижени€ расхода топлива на 5 %.

 
јэродинамическое устройство [b]Aeris[/b] компании Don-Bur
Ќабор вихревых генераторов, установленных по кромке кабины
 
 
јэродинамическое устройство Aeris компании Don-Bur
 

¬ этом году небольша€ фирма Saudi Basic Industries Corporation (SABIC)представила концепт крышного обтекател€, который может заменить классический спойлер. ¬ отличие от последнего оригинальное устройство SABIC не отражает набегающий воздушный поток вверх, а пропускает его через себ€ и направл€ет в сторону трейлера самым оптимальным образом. —о слов разработчиков, если их новинку установить на седельный т€гач, то он будет на 3 % меньше сжигать топлива, чем аналог с обычным спойлером. ƒостигаетс€ это за счЄт ускорени€ движени€ воздушного потока через воздуховоды и правильного направлени€ его на крышу полуприцепа. Ќовый обтекатель уменьшает давление воздуха на т€гач, в результате чего происходит резкое падение аэродинамического сопротивлени€ на 5,9 %. »нженеры SABIC использовали при расчЄтах технологию гидродинамического моделировани€ (CFD) и увер€ют, что их оценки сделаны верно.

 
 онцепт обтекател€ [b]SABIC[/b]
 онцепт обтекател€ [b]SABIC[/b]
 
 
 онцепт обтекател€ SABIC
 

¬ихревой генератор (Vortex-generator) – это малогабаритное аэродинамическое устройство, состо€щее из корпуса с рассекающими воздух лопаст€ми. »х прикрепл€ют к антикрылу кабины дл€ уменьшени€ динамического сопротивлени€.  огда воздух входит в генератор, то его профиль начинает создавать вихревой эффект. »зобретатель этих накладок утверждает, что улучшаетс€ стабильность движени€ автомобил€ и достигаетс€ сокращени€ динамического сопротивлени€ на 2–3 %.

Ќекоторые компании (например, Flow Below сосредоточились на выпуске набора отражателей дл€ уменьшени€ турбулентности возле ведущей тележки т€гача. ≈щЄ 1,3 % экономии топлива можно получить, если смонтировать сплошные колЄсные колпаки на ведущие мосты автомобил€. Ёти дефлекторы преп€тствуют проникновению воздуха к ступицам, тем самым улучша€ аэродинамику транспортного средства.

 
Ќабор отражателей [b]Aerokit[/b] компании Flow Below, позвол€ющих сократить воздушное сопротивление на 2,5%
јэродинамическа€ облицовка концептуального проекта [b]Innovation Truck[/b] компании Freightliner (Ђ√ѕї є 3, 2010 г.)
 
 
Ќабор отражателей Aerokit компании Flow Below, позвол€ющих сократить воздушное сопротивление на 2,5%

Ћет 5 назад попул€рность получили перфорированные брызговики. Mudguard Technologies, LLC совместно с Fleet Engineers Inc даже запатентовали форму и материал своего издели€ V-Flap. ’от€, казалось бы, что там патентовать – набил дырок в резинке и продавай! ј на вопрос, зачем нужна эта перфораци€, специалисты в один голос увер€ют: установка «дыр€вых» брызговиков на грузовик (и про полуприцеп забывать не стоит) снижает турбулентность и эффект паруса возле колеса. “о есть обычный брызговик, изготовленный из сплошного материала, создает сопротивление дл€ набегающего воздуха. ≈сли тело брызговика будет прошито отверсти€ми, то воздушный поток протекает сквозь этот элемент почти беспреп€тственно. ¬ итоге экономи€ топлива составл€ет 0,5–1 %. ѕри этом брызговик V-Flap отлично справл€етс€ со своими пр€мыми об€занност€ми и гасит до 70 % всех брызг. ”стройство изготовл€етс€ из специального синтетического композитного материала, что увеличивает срок службы, сохранение гибкости и эластичности при морозах.

«авершить обзор аэродинамических элементов грузовика € бы хотел новыми системами дистанционного наблюдени€. Ёти технологии посто€нно встречаютс€ почти во всех концептуальных проектах перспективных грузовиков. ƒелаетс€ это по совету специалистов по аэродинамике, которые утверждают, что устранение традиционных зеркал заднего вида существенно снижает динамическое сопротивление воздуха и приводит к экономии 6 % топлива. “о, что ранее приходилось видеть, это – камеры, смонтированные в двер€х машины. ќни транслируют изображение на мониторы внутри кабины.  омпани€ Velvac, Inc. предложила свою оригинальную идею Aero-Cam. ќна разработала стильные несущие кронштейны с камерами, которые креп€тс€ к капоту т€гача.

 
ѕерфорированный брызговик [b]V-Flap[/b] (патент US 8,146,949 B2)
 ронштейны [b]Velvac Aero-Cam[/b] дл€ камер дистанционного наблюдени€
 
 
ѕерфорированный брызговик V-Flap (патент US 8,146,949 B2)

“рейлер

≈сли аэродинамике седельного т€гача пристальное внимание удел€ют автопроизводители, поскольку плавные формы касаютс€ стайлинга и элемента привлекательности, то изготовители полуприцепов не столь щепетильны в этом вопросе. ѕоэтому на рынке аэродинамических элементов дл€ трейлеров доминируют небольшие фирмы, способные на крупные инновации. ƒиректор одной из таких, Advanced Transit Dynamics, Inc. (ATDynamics) недавно отметил: «Ќаихудшей аэродинамической формой полуприцепа, работающего в составе магистрального автопоезда, €вл€етс€ больша€ пр€моугольна€ коробка». — ростом цен на топливо многие автотранспортники осознали этот факт.

Ѕританска€ компани€ Don-Bur (Bodies & Trailers) Ltd уже несколько лет экспериментирует с аэродинамичным дизайном и разрабатывает трейлеры модели Teardrop с изогнутым сечением по всей длине крыши. ≈го характеризует выпукла€ передн€€ стенка, закруглЄнные углы кромок и юбки-отражатели, закреплЄнные на шасси. ¬се эти особенности улучшают воздушный поток, т€нущийс€ по поверхност€м полуприцепа, и уменьшают сопротивление воздуха всего автопоезда в целом. ¬ысота передней стенки, как у обычных полуприцепов, – 4 м, далее начинаетс€ подъЄм до отметки 4,5 м и затем плавное снижение до высоты 3,7 м в задней части.

“рейлер [b]Teardrop[/b]
“рейлер Teardrop

ѕоскольку т€гачи разных производителей отличаютс€ формами и габаритами, то Don-Bur выпускает «именные» трейлеры, рассчитанные дл€ т€гачей определЄнной марки. Ѕританские инженеры считают, что аэродинамика транспортного средства должна рассматриватьс€ как процесс уменьшени€ динамического сопротивлени€ всего автопоезда в целом, а не отдельных элементов – т€гача и трейлера.  онструкци€ инновационных полуприцепов Don-Bur способна дать автоперевозчику до 10 % экономии топлива в сравнении со стандартным полуприцепом.

ƒл€ минимизации уже упом€нутого промежутка между «головой» и «фурой» на переднюю стенку полуприцепа монтируют различные по форме носовые купола и отражатели. ƒелаетс€ это дл€ того, чтобы воздушный поток не попадал в это пространство. ѕоскольку изготовители не могут точно подсчитать экономию исключительно от этого узла, то обычно указывают сокращение расхода топлива на 5,5–6,5 % с учЄтом установки боковых юбок.

 
‘ронтальный обтекатель полуприцепа [b]Strick Trailers NextGen 2.0[/b]
Ќабор отражателей [b]NoseFairing[/b] компании Laydon Composites Ltd
 
 
‘ронтальный обтекатель полуприцепаStrick Trailers NextGen 2.0

 омпани€ Strick Corporationнедавно демонстрировала трейлер NextGen 2.0 и указала, что наличие фронтального обтекател€ даЄт экономию от 1 до 3 % в зависимости от типа седельного т€гача.

—пециалисты по аэродинамике рекомендуют устанавливать по периметру нижней кромки полуприцепа юбки-отражатели с такой высотой, чтобы колЄс почти не было видно. “акое дополнение способно сократить потребление горючего от 4 до 5 %. »ногда изготовители подобных устройств создают инновационные решени€, дополн€€ конструкции юбок специальными окнами, оптимизирующими воздушные потоки автопоезда. Ёти прорези способны добавить в копилку до 0,5 % экономии.

ёбки изготовл€ют из лЄгких и прочных неметаллических материалов. »х можно легко установить на любые трейлеры, а крепЄж к ним изготовлен из нержавеющей стали. “о есть эти дополнительные навесные комплекты имеют небольшую массу и к тому же могут успешно работать в т€жЄлых погодных и дорожных услови€х.

 лассическа€ форма юбки за последние годы перестала кого-либо удивл€ть своей простотой, видимо, поэтому среди производителей по€вились «революционеры». ќдним из них можно назвать фирму EkoStinger, LLC ќна создала стреловидное аэродинамическое устройство, которое не даЄт встречному ветру проникать к тандему осей, подвески и колЄсам полуприцепа. ѕресс-релиз компании увер€ет, что рассекатель EkoStinger будет гораздо эффективнее, чем боковые юбки. “ам же говоритс€ о сокращении турбулентности в районе днища трейлера, к тому же небольшие размеры фартука EkoStinger никто не сможет повредить при пересечении железнодорожного переезда или в других неблагопри€тных ситуаци€х. Ёкономические показатели от внедрени€ варьируютс€ от 4 до 6 %.

јэродинамический фартук [b]EkoStinger[/b]
јэродинамический фартук EkoStinger

Ќу а Freight Wing Inc. разработала юбки AeroFlex Composite, которые способны уменьшить расход топлива на 7,45 % по сравнению со стандартным полуприцепом. »спытани€ на экономическую эффективность юбок Freight Wing проводились по стандарту SAE / TMC J1321 в лаборатории исследовательского центра Transportation Research Center. Ёлементы AeroFlex Composite изготовл€ют из лЄгких и долговечных композитных материалов DMP и поэтому не бо€тс€ контакта с поверхностью дороги, им не страшны морозы, на них не налипает снег и лЄд. ќбща€ масса этих дополнительных устройств с крепежом не превышает вес 76,5 кг.

Ѕокова€ юбка [b]AeroFlex[/b] фирмы Freight Wing Inc.
Ѕокова€ юбка AeroFlex фирмы Freight Wing Inc.

—вои тесты с 53-футовым (16-метровым) полуприцепом провели в аэродинамической трубе и специалисты фирмы Laydon Composites Ltd. ќни испытывали там свою юбку, выполненную на всю длину полуприцепа.  ак оказалось это устройство способно сократить потребление топлива от 5 до 6 %. «атем тестами зан€лись инженеры шинного гиганта Goodyear. ¬ их резюме значилась экономи€ уже 6,3 %, при условии, что трейлер оснащЄн шинами Goodyear.  роме прогнозируемого эффекта, испытатели неожиданно обнаружили ещЄ один аспект: колЄса трейлера оказались на 10 °— холоднее, чем у обычных фур!   тому же они были защищены от пр€мого воздействи€ солнечных лучей. “о есть шины, закрытые аэродинамическими пластиковыми колпаками, будут служить дольше.

¬ этом году по€вилась дугообразна€ юбка Laydon TS225, профиль которой огибает тандем осей полуприцепа и отражает воздушный поток от этого узла. ≈Є главными достоинствами остаютс€ 5 %-на€ экономи€, малый вес (приблизительно 50 кг) и небольша€ стоимость (в пределах $800).

 
Ѕокова€ юбка фирмы Laydon Composites Ltd
 репЄж дугообразной юбки [b]Laydon TS225[/b]
 
 
Ѕокова€ юбка фирмы Laydon Composites Ltd

 омпани€ Smart’s Truck & Trailer Equipment запатентовала свою оригинальную систему аэродинамических элементов под названием Trailer UnderTray System. ѕластикова€ объЄмна€ форма крепитс€ к днищу перед ос€ми трейлера.  ак увер€ет SmartTruck, наличие этого устройства обеспечивает перевозчику 5,5 % экономии топлива. ѕри дополнительном оснащении, по словам производител€, экономи€ может достигнуть 7 %. Ётот дополнительный узел необходимо закрепить позади тандема осей.

Ќеобычна€ конструкци€ боковой юбки Turbo Skirts по€вилась в ассортименте VorBlade Product. ќна представл€ет собой набор пластин, установленных на полуприцеп. Ќа первый взгл€д внешний вид может показатьс€ абсурдным, но специалисты по аэродинамике утверждают, что еЄ аэродинамические свойства на 25 % превышают возможности подобных элементов, изготовленных из сплошного материала.  роме этого Turbo Skirts демонстрирует удивительную стабильность транспортного средства при сильном боковом ветре. Ётого нельз€ сказать про обычные юбки, длина которых приближаетс€ к дороге. Ќеобходимо добавить, что инновационна€ юбка весит всего 45 кг, что значительно меньше пластикового экрана, а монтаж устройства настолько прост, что за него даже денег не берут.

 
—хема креплени€ блоков [b]Trailer UnderTray System[/b]
»нновационна€ бокова€ юбка [b]Turbo Skirts[/b]
 
 
—хема креплени€ блоков Trailer UnderTray System

Ќа ежегодной выставке 2015 Technology & Maintenance Council (TMC) компанииStrick Trailers и Wabash National Corp. показали свою новейшую разработку – трейлер модели NexGen 2.0. ќн полностью экипирован различными аэродинамическими элементами, включа€ необычные боковые юбки Ventrix DRS, состо€щие из отдельных воздухоотражающих панелей.

—о слов специалистов Wabash, подобна€ форма боковой юбки позвол€ет на 50 % эффективнее снижать динамическое сопротивление автопоезда по сравнению с юбками традиционной формы. ј весь набор навесок NexGen 2.0, в который помимо юбок Ventix DRS вход€т хвостовой узел AeroFin и фронтальный отражатель, демонстрируют 9 %-ное снижение в потреблении топлива по сравнению с простым «брикетным трейлером».

 
Ёкипировка трейлера NexGen 2.0 включает боковые юбки [b]Ventrix DRS[/b] и хвостовой узел [b]AeroFin[/b]
Ёкипировка трейлера NexGen 2.0 включает боковые юбки [b]Ventrix DRS[/b] и хвостовой узел [b]AeroFin[/b]
 
 
Ёкипировка трейлера NexGen 2.0 включает боковые юбки Ventrix DRS и хвостовой узел AeroFin

’востовики перестают быть диковинкой на американских автодорогах. »х используют дл€ улучшени€ воздушного потока вокруг всего автопоезда. Ќо вот иде€ экипировать полуприцеп хвостовиком позаимствована у авиаторов. “о есть этот элемент по своей форме должен напоминать кормовую часть фюзел€жа воздушного судна. „астна€ фирма Aerovolution из ќлимпии (¬ашингтон, —Ўј) одна из первых предложила свой вариант кормового аэродинамического устройства. ’востовик Aero-Tail €вл€етс€ надувным навесным элементом, закрепл€емым к двер€м полуприцепа, и предназначен дл€ уменьшени€ разрежени€ ветровой тени, возникающей у полуприцепов-фургонов на скорост€х свыше 80 км / ч и ослаблени€ спутного следа, который может т€нутьс€ за автопоездом 50 м и мешать управлению при обгоне или встречном разъезде с другим участникам движени€.

ѕри установке хвостовик занимает 1,5 м габаритной длины. »спытани€ автопоезда показали экономию до 3,5 % по сравнению со сцепкой без кормовой навески. ѕри оснащении т€гача и полуприцепа всеми видами аэродинамических элементов, включа€ хвостовики фирмы Aerovolution, экономи€ топлива у автопоезда стала ошеломл€ющей – 12 %!

 
јэрохвостовик [b]Aero-Tail[/b] фирмы Aerovolution
—кладной хвостовик [b]TrailerTail[/b] компании ATDynamics
 
 
јэрохвостовик Aero-Tail фирмы Aerovolution

≈щЄ один попул€рный изготовитель кормовых узлов – уже упоминавша€с€ ATDynamics – выпускает складную группу TrailerTail. ѕри открывании дверей панели, образующие обрезанную пирамиду, убираютс€ в разные стороны. ѕрисутствие этого хвостового элемента улучшает экономию топлива от 5 до 6 %.  ак за€вил на недавней выставке MATS-2015 представитель ATDynamics, в ближайшее врем€ хвостовой аэродинамический элемент станет отраслевым стандартом дл€ магистральных автопоездов —Ўј. «≈сли сегодн€ автоперевозчик покупает новый дальнобойный трейлер без «юбки» и без «хвоста», то его гарантированно можно отнести к категории абсолютно сумасшедших», – резюмировал менеджер ATDynamics. » вы знаете, с этим сложно спорить, ведь присутствие «юбки» и «хвоста» на полуприцепе дают не менее 9 % экономии топлива.

≈щЄ одна американска€ компани€ Aerodynamic Trailer Systems, LLC (ATS)производит свою модель хвостовика SmartTail. ≈го конструкци€ представл€ет собой набор воздушных баллонов, скреплЄнных в специальную форму. SmartTail изготовлен из лЄгкого и прочного синтетического полимерного материала. ¬ набор входит пневмонасос, питающийс€ от 12-вольтовой бортовой сети автомобил€. »нсталлированный в устройство SmartTail датчик скорости автоматически отслеживает этот параметр и при достижении крейсерской скорости даЄт команду на закачку воздуха в баллоны хвостовика. Ќезависимые тесты 53-футового полуприцепа, экипированного SmartTail, показали, что экономи€ топлива составила 4,45 %.
http://www.gruzovikpress.ru

 
Ќадувной хвостовик [b]SmartTail[/b]