Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

Гоночная физика Брайана Бекмана.
(1 чел.) (1) гость
  • Страница:
  • 1

ТЕМА: Гоночная физика Брайана Бекмана.

Гоночная физика Брайана Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #428

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
Собственно, сама теория движения, как она есть.
Планируется потихоньку разбирать самые основные детали. Для начала - плотно упакованный труд Брайна Бекмана. По-моему, идеальный учебник для тех, кто только начинает разбираться.
Кстати, будем разбираться вместе, ведь, как известно, материал лучше усваивается, если кому-то о нем рассказывать, а не просто твердить про себя и заучивать наизусть.
Получается, польза будет обоюдная.

Re: Гоночная физика Брайна Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #429

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
Итак. С чего начать? Начнем с трех законов уважаемого господина Ньютона.

1. Автомобиль при прямолинейном движении с постоянной скоростью будет сохранять это самое прямолинейное движение с этой самой постоянной скоростью, пока на него не воздействуют никакие силы.

2. Если к машине приложить силу, то скорость изменения скорости будет прямо пропорциональна силе и обратно пропорциональна массе самой машины.

3. Любая сила, с которой автомобиль воздействует на трассу, встречает уравновешивающую противоположно направленную силу, с которой трасса воздействует на автомобиль.

Re: Гоночная физика Брайна Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #430

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
Вот такая первая картинка из книжки.

bekman1.png


G - вес машины.
Lf - сила, с которой дорога действует на обе передние шины в сумме, равная весу на передней оси.
Lr - сила, с которой дорога действует на обе задние шины в сумме, равная весу на задней оси.
Bf и Br - тормозные силы, действующие на передней и задней оси.

Ясно, что относительно центра масс тормозные силы уравновешиваются силой Lf - когда машина замедляется вес перераспределяется на нос.

Re: Гоночная физика Брайна Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #431

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
Так как Бекман не приводит пояснений по поводу того, отчего именно машина приседает на задние колеса на разгоне, придется вклеивать самодельные рисунки и формулы.


map1.jpg


Это самый обычный случай прямолинейного движения.

Rx - продольные силы. На переднем мосту здесь "минус" - трение. На заднем - "плюс", тяга.
Rz - нормальная реакция дороги. То есть, сколько веса приходится на передний или задний мост.
G - вес машины.
Pw - сила аэродинамического давления.
Pa - сила сопротивления подъему.
Pj - сила инерции, сила сопротивления разгону.
l1 - расстояние от переднего моста до центра масс.
hG - высота центра масс.
hw - высота центра аэродинамического давления.
Изменено: 10 года, 8 мес. назад от Helgi.

Re: Гоночная физика Брайна Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #432

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
Можно вывести уравнение моментов, относительно О1 и О2.
(Pj+Pa)*hG + Pwhw + Rz1L – Gl2cosα = 0
Rz2L - (Pj+Pa)*hG - Pwhw – Gl1cosα = 0

Отсюда получим, что
Rz1 = [Gl2cosα – hG*(Pj + Pa) - hw*Pw]/L
Rz2 = [Gl1cosα + hG*(Pj + Pa) + hw*Pw]/L (да,да, во многих учебниках тут опечатка, но если включить голову, то все становится на свои места)


Если пренебречь углом наклона дороги и силой сопротивления воздуха (допустим, разгоняемся от нуля), то сильно упрощенный вид формул будет:

Rz1 = [Gl2 – hG*Pj]/L
Rz2 = [Gl1 + hG*Pj]/L

То есть, видно, что передний мост разгружается пропорционально силе ускорения, которая учитывает и разгон и торможение + коэффициент вращающихся масс, что удобнее, чем английские формулы.

Чем выше центр масс, чем меньше база, чем дальше мост отстоит от центра масс, тем более выраженным будет эффект.

Re: Гоночная физика Брайна Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #433

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
Кстати, интересный момент

Rz2 = [Gl1cosα + hG*(Pj + Pa) + hw*Pw]/L - чем выше скорость, тем более загружен задний мост даже без учета каких-либо аэродинамических устройств. Но данный пункт требует уточнения.

Re: Гоночная физика Брайна Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #434

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
Как и ожидалось, не все так просто с этой аэродинамической силой.
Совершенно случайно на страничке "Мюльсан Корнер" удалось получить развернутое пояснение от Тима Райта (как я понимаю, гоночный инженер Шарля Пика в Ф1, но даже если не он, не суть важно).

Re: Гоночная физика Брайна Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #435

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
aeropressure.jpg


aeropressure2.jpg

Re: Гоночная физика Брайна Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #436

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
Получается, уравнение не зависит от положения центра приложения аэродинамической силы (i или j). Определяется лишь линия, вдоль которой действует аэродинамическая сила, расположение этой линии (i0) и угол ее наклона (О). Все это делает практически нерешаемым вопрос о перераспределении веса, вызванного действием аэродинамической силы, на высокой скорости.

Re: Гоночная физика Брайна Бекмана. 10 года, 8 мес. назад #437

  • Helgi
  • Вне сайта
  • Администратор
  • Постов: 336
  • Репутация: 3
Что же представляет собой перераспределение веса в чистом виде, в килограммах, так сказать? Допустим, есть силы Lf (нагрузка на переднюю ось) и Lr (на заднюю)? Центр масс располагается на высоте в 50 см и ровно посредине базы (50/50 в статике). Допустим, база – 260 см, а вес – 1500 кг, замедление – 1g.
1500 кг * 0,5 м = Lf * 1,3 м - Lr * 1,3 м
Lf + Lr = 1500 кг
Отсюда получаем:
Lf = 750 + 750 / 5 = 900 кг, Lr = 750 - 750 / 5 = 600 кг
Получается, при замедлении 1g в данном случае мы догружаем передний мост лишними 150 кг и настолько же разгружаем задний.
В общем случае, чтоб подсчитать перераспределение веса Бекман предлагает следующие формулы, в которых h – высота центра масс над землей, w - база, G - вес, d – доля веса, приходящаяся на переднюю ось, B – тормозная сила:
Lf = dG + Bh / w, Lr = (1 - d)G - Bh / w
  • Страница:
  • 1
Время создания страницы: 0.27 секунд