Sparc
Завсегдатай
Поскольку не так давно между мной и моим товарищем разгорелся спор насчет правильной установки щеток стеклоочистителя со спойлером, я составил для него объяснение. Может кому-нибудь тоже будет интересно.
Как же все-таки крепить щетки со спойлером?
Такой вопрос мы уже обсуждали пару раз, но таки к взаимному согласию не пришли
Попробуем разобраться в теории.
Почему щетки стеклоочистителя иногда на большой скорости "взлетают"? Рассмотрим рисунок 1.
На небольшой скорости воздушный поток создает некую небольшую подъемную силу Flift, щетка же прижимается к стеклу с силой Fpress. Результирующая сила Fres, являющаяся векторной суммой вышеуказанных сил, хоть и отклоняется от перпендикуляра к поверхности стекла, но на пренебрежимо малую величину.
Когда же скорость (автомобиля, а следовательно и воздушного потока) сильно увеличивается, то пропорционально этому увеличивается и подъемная сила и в некоторый момент (см. рисунок 2) результирующая сила направлена уже не в сторону поверхности стекла, а от нее, т.е. если разложить ее на 2 составляющие (Fparallel и Fnormal - параллельную и перпендикулярную поверности стекла - см. рисунок 3), станет видно, что часть результирующей силы "оттягивает" щетку в сторону, а другая (небольшая, но все-таки ничем не скомпенсированная, не считая конечно силы притяжения столь любимой нами планеты) - поднимает щетку над стеклом.
Теперь можно легко определить в каком же именно положении спойлеры на щетках действительно "работают".
На рисунке 4 изображено два возможных положения дворника - спойлером вверх (1) и спойлером вниз (2). Во первом случае, спойлер оказывается скрыт от всякого воздушного потока самой щеткой и поэтому никакого эффекта от его наличия Вы испытать и не сможете (в этом случае можно было бы сэкономить и купить те же дворники, но без спойлера). Во втором же случае спойлер перпендикулярен потоку воздуха, который и прижимает щетку к стеклу (конечно, прижимная сила параллельна потоку воздуха и строго говоря она не только прижимает, но и слегка "оттягивает" дворник вверх, но основной эффект от наличия спойлера налицо).
Что собственно и требовалось доказать.
В качестве дополнительного подтверждения приведу цитату из описания различных серий щеток Trico:
"...Щетки со спойлером используют силу встречного потока, который в обычных условиях (без спойлера) приводит к приподниманию щетки. Спойлер находится под углом 90° к потоку воздуха, что прижимает щетку к стеклу и предотвращает реверсивное движение щетки, которое является первичным признаком приподнимания щетки."
У особо внимательных может возникнуть вопрос: "А почему тогда дворник на скорости не поднимается бесконечно, ведь результирующая сила, поднимающая дворник ничем не скомпенсирована?"
Все очень просто: дворник прижимается пружиной в поводке, а сила натяжения прямо пропорциональна величине растяжения. Поэтому при поднятии щетки растяжение пружины увеличивается и сила Fpress растет, не давая дворнику улететь.
Кстати, стоит ли это добавлять в FAQ и куда если да - я не думал, так что оставляю это на усмотрение Administrator'а
Как же все-таки крепить щетки со спойлером?
Такой вопрос мы уже обсуждали пару раз, но таки к взаимному согласию не пришли
Попробуем разобраться в теории.
Почему щетки стеклоочистителя иногда на большой скорости "взлетают"? Рассмотрим рисунок 1.
На небольшой скорости воздушный поток создает некую небольшую подъемную силу Flift, щетка же прижимается к стеклу с силой Fpress. Результирующая сила Fres, являющаяся векторной суммой вышеуказанных сил, хоть и отклоняется от перпендикуляра к поверхности стекла, но на пренебрежимо малую величину.
Когда же скорость (автомобиля, а следовательно и воздушного потока) сильно увеличивается, то пропорционально этому увеличивается и подъемная сила и в некоторый момент (см. рисунок 2) результирующая сила направлена уже не в сторону поверхности стекла, а от нее, т.е. если разложить ее на 2 составляющие (Fparallel и Fnormal - параллельную и перпендикулярную поверности стекла - см. рисунок 3), станет видно, что часть результирующей силы "оттягивает" щетку в сторону, а другая (небольшая, но все-таки ничем не скомпенсированная, не считая конечно силы притяжения столь любимой нами планеты) - поднимает щетку над стеклом.
Теперь можно легко определить в каком же именно положении спойлеры на щетках действительно "работают".
На рисунке 4 изображено два возможных положения дворника - спойлером вверх (1) и спойлером вниз (2). Во первом случае, спойлер оказывается скрыт от всякого воздушного потока самой щеткой и поэтому никакого эффекта от его наличия Вы испытать и не сможете (в этом случае можно было бы сэкономить и купить те же дворники, но без спойлера). Во втором же случае спойлер перпендикулярен потоку воздуха, который и прижимает щетку к стеклу (конечно, прижимная сила параллельна потоку воздуха и строго говоря она не только прижимает, но и слегка "оттягивает" дворник вверх, но основной эффект от наличия спойлера налицо).
Что собственно и требовалось доказать.
В качестве дополнительного подтверждения приведу цитату из описания различных серий щеток Trico:
"...Щетки со спойлером используют силу встречного потока, который в обычных условиях (без спойлера) приводит к приподниманию щетки. Спойлер находится под углом 90° к потоку воздуха, что прижимает щетку к стеклу и предотвращает реверсивное движение щетки, которое является первичным признаком приподнимания щетки."
У особо внимательных может возникнуть вопрос: "А почему тогда дворник на скорости не поднимается бесконечно, ведь результирующая сила, поднимающая дворник ничем не скомпенсирована?"
Все очень просто: дворник прижимается пружиной в поводке, а сила натяжения прямо пропорциональна величине растяжения. Поэтому при поднятии щетки растяжение пружины увеличивается и сила Fpress растет, не давая дворнику улететь.
Кстати, стоит ли это добавлять в FAQ и куда если да - я не думал, так что оставляю это на усмотрение Administrator'а
Покажи
