Обтекатель мотоцикла — это оболочка, надеваемая на раму мотоцикла , особенно гоночных мотоциклов и спортивных мотоциклов , для отражения ветра и уменьшения сопротивления воздуха . Вторичные функции — защита водителя от опасностей, передающихся по воздуху, и переохлаждения, вызванного ветром , а также защита компонентов двигателя в случае аварии. Ветровое стекло мотоцикла обычно интегрируется в конструкцию обтекателя. [1]
Основным преимуществом обтекателя на спортивно-туристических и туристических мотоциклах является снижение аэродинамического сопротивления, что позволяет снизить расход топлива [2] и обеспечивает более высокую скорость при более низких оборотах двигателя, что, в свою очередь, увеличивает срок службы двигателя.
Мотоцикл может иметь передний обтекатель, задний обтекатель, нижний обтекатель или любую их комбинацию. В качестве альтернативы, один обтекатель может частично или полностью покрывать весь мотоцикл и даже может покрывать водителя. [3]
Важность обтекаемости была известна в самом начале 20-го века, и некоторая обтекаемость была замечена на гоночных мотоциклах еще в 1920-х годах. Хотя мотоциклы, как правило, имеют гораздо более высокое отношение мощности к весу, чем автомобили, мотоциклы — и особенно гонщик — гораздо менее обтекаемы, и влияние аэродинамического сопротивления на мотоциклы очень существенно. Следовательно, любое снижение коэффициента сопротивления мотоцикла приносит дивиденды в виде улучшения производительности.
Термин обтекатель вошел в употребление в аэродинамике самолетов в отношении сглаживания воздушного потока над соединением компонентов, где воздушный поток был нарушен. Ранняя обтекаемость часто была неудачной, что приводило к нестабильности. Обтекатели руля, такие как на Harley-Davidson Tourers, иногда нарушали баланс мотоцикла, вызывая колебания. [4]
Первоначально обтекатели представляли собой кожухи, надеваемые вокруг передней части мотоцикла, увеличивая его лобовую площадь. Постепенно они стали неотъемлемой частью конструкции. Современные обтекатели увеличивают лобовую площадь максимум на 5% по сравнению с голой машиной. Обтекатели могут нести фары, приборы и другие предметы. Если обтекатель установлен на раме, размещение другого оборудования на обтекателе снижает вес и инерцию вращения рулевого узла , улучшая управляемость. [5]
BMW R100RS , выпускавшийся с 1976 по 1984 год, был первым массовым спортивно-туристическим мотоциклом, который предлагался с полным обтекателем в стандартной комплектации, и ознаменовал начало более широкого внедрения обтекателей на спортивных и туристических типах мотоциклов. [6] Интегрированная конструкция включала разработку установленного на раме заднего обтекателя в задней части съемного двойного сиденья, обеспечивающего доступ к отсеку для хранения, который использовался на BMW R90S с 1973 года, также являясь первым примером заводской установки головного (или носового) обтекателя.
Цельная обтекаемая оболочка, покрывающая переднюю половину мотоцикла, напоминающая нос самолета, иногда называемая обтекателем торпеды. Она значительно уменьшала лобовое сопротивление, но была запрещена Международной мотоциклетной федерацией (FIM) в гонках в 1958 году, поскольку считалось, что лобовая точка давления ветра делала их крайне нестабильными даже при небольшом рыскании . [5] Другие причины, приводимые для запрета, заключались в обеспечении достаточного диапазона рулевого управления ( от упора до упора ) и устойчивости при боковом ветре . Правила FIM запрещают обтекаемость за пределами осей колес и требуют, чтобы руки и ноги гонщика были видны сбоку. [5] Однако Питеру Уильямсу было разрешено оснастить свой JPS Norton 1973/74 года обтекателем типа Peel, включающим рулеобразные выступы, которые помогли снизить коэффициент сопротивления до 0,39. [7]
.jpg/1280px-Boto-cor-de-rosa_(Inia_geoffrensis).jpg)
Это было названо так, потому что в ранних моделях передний брызговик колеса , обтекаемый с поднимающейся частью ветрового стекла обтекателя, напоминал морду речного дельфина сбоку. Дальнейшие разработки этой конструкции стали нормой после того, как обтекатели-мусорные ящики были запрещены. [5] [8]
Полный обтекатель — это большой передний обтекатель, и его не следует путать с обтекателями мотоциклов с кабиной или обтекателями мотоциклов-стримлайнеров , которые полностью или частично закрывают весь мотоцикл.
Полные обтекатели покрывают как верхнюю, так и нижнюю часть мотоцикла, в отличие от половинного обтекателя, который имеет только верхнюю часть и оставляет нижнюю половину мотоцикла открытой. Обтекатель на гоночном или спортивном мотоцикле предназначен для аэродинамической помощи, поэтому ветровое стекло редко просматривается. Если гонщик сидит на скорости, он будет ударяться своим быстрым движением по воздуху и действовать как парашют, замедляя мотоцикл, в то время как если гонщик лежит плашмя на баке за ветровым стеклом, он создает гораздо меньшее аэродинамическое сопротивление. Высокое ветровое стекло и ширина руля туристического обтекателя защищают стоящего прямо водителя от худшего из этого, и ветровое стекло является функциональным. Полные обтекатели также могут обеспечить защиту двигателя и шасси в случае аварии, когда обтекатели, а не крышки двигателя и/или рама, скользят по дороге.
Полуобтекатели обычно имеют ветровое стекло и простираются ниже руля, возможно, до боковых сторон блока цилиндров, но обычно не закрывают боковые стороны картера или коробки передач. Для расширения некоторых полуобтекателей до полных обтекателей доступны комплекты Aftermarket – «lowers». Из-за популярности этих комплектов некоторые производители мотоциклов начали поставлять собственные комплекты для полной переделки обтекателей и даже предлагают свои полуобтекаемые модели новыми с полным заводским комплектом.
Ветровое стекло и минимальный обтекатель, простирающийся вокруг фары, закрепленной на тройном зажиме . Также называется обтекателем кафе или обтекателем бикини, он останавливается значительно ниже уровня головы гонщика, полагаясь в первую очередь на отклонение воздуха, чтобы защитить голову и грудь гонщика от слипстрима.
Обтекатель руля, также называемый обтекателем фары или обтекателем фары, не закреплен на основном шасси, как другие типы обтекателей, которые не двигаются. Обтекатель руля в комплекте с экраном похож на расширенную и удлиненную гондолу. Он прикреплен только к вилкам или хомутам, охватывая фару и приборы, а также различные части руля, и движется вместе с ними при повороте руля.
Четверть и половина обтекателей часто используются в паре с защитным щитком под двигателем для отвода воздушного потока из-под двигателя с целью уменьшения аэродинамической подъемной силы , а также по косметическим причинам. Некоторые правила для трек-дней или гонок требуют, чтобы защитный щиток собирал протекшие жидкости. [9]
Задний обтекатель, иногда называемый хвостовым блоком или гоночным хвостом, устанавливается позади сиденья и водителя. Некоторые также простираются по бокам и ниже седла и обычно обеспечивают небольшое пространство для хранения. В частности, на спортивных/гоночных велосипедах-репликах с двойными сиденьями также доступны съемные цветные задние горбы, которые либо закрывают пассажирское сиденье, либо заменяются на него, сливаясь с хвостовым блоком и боковыми панелями, они придают дополнительную обтекаемость и вид одноместного гоночного велосипеда
Kawasaki стала первым производителем, который установил задний обтекатель на мотоцикл массового производства [ проверка не прошла ], когда хвостовые части были установлены на моделях 1972 года 250 куб. см S1 Mach I , 350 куб. см S2 Mach II и 750 куб . см H2 Mach IV . [10]
Мотоцикл обтекаемой формы , такой как NSU Delphin III , использует обтекатель, который полностью закрывает как весь мотоцикл, так и водителя, обеспечивая наилучшее возможное отношение коэффициента лобового сопротивления . [11]
Пластик акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) обычно используется в оригинальном оборудовании спортивных мотоциклов и некоторых производителях обтекателей вторичного рынка из-за его прочных, гибких и легких свойств. Преимущество ABS перед другими пластиками заключается в том, что он сочетает прочность и жесткость акрилонитрила и стирола с прочностью полибутадиенового каучука. Пропорции каждого свойства варьируются в зависимости от целевого результата.
Существует два распространенных метода изготовления обтекателей из АБС-пластика: литье под давлением и компрессионное формование.
Стекловолокно изготавливается из тканых волокон и используется в качестве армирующего агента для многих полимерных изделий. Композит, который правильно называется стеклопластиком (GRP), обычно называют по названию его армирующего материала. Стекловолоконные обтекатели обычно используются на гоночных трассах. В большинстве случаев стекловолокно легче и долговечнее, чем АБС-пластик. Поврежденное стекловолокно можно отремонтировать, наложив новые слои тканого стекловолоконного полотна, смешанного с полимером, например, эпоксидной смолой, на поврежденный участок, с последующей шлифовкой и отделкой.
Полимер, армированный углеродным волокном, является самым легким, но и самым дорогим материалом для обтекателей. Он используется в обтекателях самых экстремальных спортивных и гоночных мотоциклов. [12]