ما هو السبويلر ومشتت الهواء ؟


 فبالتأكيد قد قرأت الكثير عن الأيروديناميكية والتى تناولناها منذ أيام وتحدثنا عن دورها فى عالم السيارات وكيف أثرت فى التصميمات الحديثة لكافة السيارات بمختلف فئاتها .ففى تقريرنا السابق فى موقع ويكيموبايل تحدثنا عن الانسيابية وكيف أن الأيروديناميكية قد حولت تصميمات السيارات من مجرد صناديق عملاقة تدفع بمحركات كبيرة الحجم شرهة لاستهلاك الوقود ، إلى قطع هندسية أكثر قدرة على التعامل مع الهواء بسلاسة بما وفر عليها الكثير من القوة والجهد المطلوب للوصول إلى السرعات المرتفعة .
ولكن اليوم سنلقى الضوء على جانب آخر من الأيروديناميكية ، والتى تطورت مع تطور عالم السيارات لتبدأ فى عهد جديد من التعامل مع الهواء ، فهى لم تعد تتفاداه وتحاول المرور من خلاله بسلاسة ، بل أصبحت كذلك تتلاعب به لتحقق المزيد من الاستفادة .
ما بين الانسيابية والتصدي للهواء
 لم تعد اليوم مشكلة الانسيابية والتى طالما واجهت السيارات عائقاً كبيراً ، فكل الشركات العاملة بهذا المجال أصبحت الآن على قدر من المعرفة بالأيروديناميكية تسمح لها بتصميم سيارات انسيابية يمكنها اختراق الهواء بالقدر الكافى لتحقق الأداء المنتظر منها .
إلا أن بعض الشركات قد تطورت قدرتها على التعامل مع الهواء لتشمل القدرة على إعادة تدوير الهواء واستغلاله فى تحسين أداء سياراتها وتعزيز قدراتها على الطريق ، لدرجة أصبح معها الكثير من السيارات فى حاجة إلى هذا الهواء لتستطيع التأدية جيداً ومن دونه ستتحول إلى وحش مفتول العضلات وهزيل القدمين .
والسبب فى ذلك يعود فى الأصل إلى نفس المعادلة التى تبحث عن القدرة على الوصول لأقصى سرعة بأقل قوة ممكنة .
فإلى جانب الانسيابية ، يبقى وزن السيارة واحداً من العوامل الأكثر تأثيراً على أداءها ، فكلما زاد الوزن زادت القوة التى تحتاجها السيارة للوصول للسرعة ، وإذا خف الوزن حققت السيارة هدفها ، إلا أنها ستعانى من عدة مشكلات أخرى سنستعرضها فى الأسطر القادمة .
مشتت الهواء الامامى
إذا نظرت بتمعن إلى اى من السيارات الرياضية التى أصبحت بالعشرات فى عالم السيارات ، فحتماً سيلفت نظرك تلك الإضافة المميزة تحت الصادم الامامى للسيارة والتى تبدو كحافة جناح يتصدر مقدمة السيارة ليخترق الهواء ، وهذه الإضافة تعرف بمسميات مختلفة حسب وظيفتها ، فهى إما تسمى الجناح الامامى ، أو مشتت الهواء الامامى .
فهذا المشتت هو المسؤول عن اختراق الهواء الذى يستعد للمرور أسفل السيارة ، ليخفف من حده تصادم هذا الهواء بجسدها ويزيدها انسيابية مع توجيهه لجزء من هذا الهواء فى مسار محدد للالتفاف حول السيارة أو تبريد بعض أجزائها .


أما فى حالات أخرى يسمى فيها هذا الجزء بالجناح الامامى ، ويعمل هذا الجناح على التصدى للهواء بما يزيد من ضغط الهواء على مقدمة السيارة بزاوية معينة تجعل العجلات الأمامية أكثر تماسكاً على الطريق ، بما يمنح السيارة قدرة أفضل على التوجيه والانطلاق فى المنعطفات السريعة نظراً لتماسك العجلات الأمامية بالطريق أكثر من المعتاد .
قنوات الهواء أسفل السيارة
 
إذا نظرت أسفل سيارتك العائلية العادية ، على الأرجح سترى تلك التعقيدات الميكانيكية والأجزاء البارزة والمختلفة التى تملئ هذا المكان ، وهو مشهد لن تراه فى أيه سيارة رياضية ، فتلك السيارات تتمتع بباطن منسق بفضل بعض الأغطية التى تزودها بها شركات السيارات لغرضين .
الغرض الأول أن تكون تلك السيارات ملساء من الأسفل فيمر الهواء من تحتها دون اى عائق بما يمنح السيارة المزيد من الانسيابية ولا يؤثر على أدائها ، ولكن كيف ذلك ؟
الأمر بسيط ، فعندما توجد عوائق ستحتاج السيارة إلى مزيد من القوة لمقاومتها لزيادة السرعة ، إضافة إلى أن مرور الهواء دون عائق سيجعل سرعة الهواء تحت السيارة كبيرة ، مما سيخلق منطقة من الضغط المنخفض أسفل السيارة حسب قوانين الفيزياء ، وتلك المنطقة للضغط المنخفض ستعمل على جذب السيارة طوال الوقت نحو الطريق بما يزيد من ثباتها وقدرتها على الانطلاق بسرعة اكبر فى المنعطفات .
والغرض الثانى هو استغلال هذا الهواء عن طريق فتحات خاصة للتبريد أو إعادة تدويره ليخرج من اى فتحة مخصصة أخرى ستساهم بشكل أو آخر فى زيادة ثبات السيارة ، وهو ما سيزيد وضوحاً فى الفقرة القادمة .
مشتت الهواء الخلفى
 يعمل المشتت الخلفى فى غالبية الظروف بالتعاون مع قنوات الهواء أسفل السيارة ، فهو جزء ملحق بالصادم الخلفى للسيارة ومقسم لعدة فتحات أو أجزاء منفصلة ، تعمل هذه الأجزاء على تشتيت الهواء وإعادة توجيهه بشكل متناغم بما يخدم ثبات السيارة وتحسين أداءها .

فعند اندفاع الهواء بسرعة كبيرة من أسفل السيارة هارباً من منطقة الضغط المنخفض ، يجب على هذا الهواء أن يشتت ليعود إلى سرعته الأصلية ويوجه ليملاً تلك المنطقة خلف السيارة ، بما يمنحها توازناً ولا يحدث اى فراغ خلفها قد يسبب تخلخل فى الهواء .
وهو ما يقوم به مشتت الهواء ، فهو مقسم إلى قنوات تستقبل الهواء المار من أسفل السيارة وتفرقه وتوجهه إلى وجهات مختلفة بما يهدئ من سرعته ويلغى تأثير تلك المنطقة ذات الضغط المنخفض .
الجناح الخلفى ( السبويلر )
 الجناح الخلفى هو أشهر الإضافات الأيروديناميكية التى تضاف إلى السيارات لمختلف فئاتها وأكثرها استخداماً ، فهو على الأرجح القطعة الأكثر تأثيراً وسهولة فى التركيب فى سبيل الحصول على المزيد من الثبات لمؤخرة السيارة على السرعات العالية وفى المنعطفات .
ويعمل الجناح ببساطة على التصدى للهواء بزاوية محددة ، تجعل الهواء يدفعه للأسفل بما يدفع السيارة فى المجمل إلى الالتصاق بالطريق أكثر ويحسن من أداءها ، مع زيادة هذا التأثير طردياً مع السرعة بما يلغى تلقائياً الحاجة إليه على السرعات المنخفضة ويزيد من تأثيره كلما ازدادت الحاجة إليه .


ولكن لم تتوقف أجنحة الهواء عند هذا الوظيفة فقط ، حيث تطورت الأنظمة المتحكمة بها ليظهر بعض الأجنحة – كما فى بوجاتى فيرون – والتى يتم التحكم بها عن طريق وحدة تحكم خاصة ومن خلال دورة هيدروليكية ، ليعدل الجناح من وضعيته حسب ظروف القيادة ، بين وضعية انسيابية تسمح بمرور الهواء دون عائق ، ووضعية لزيادة ثبات السيارة ، إضافة إلى وضعية تصدى كامل للهواء تساعد السيارة على الكبح .
ما مدى فاعلية تلك الإضافات الأيروديناميكية ؟
 فى الحقيقة تمثل تلك الإضافات الأيروديناميكية الفارق الحقيقى بين أيه سيارة رياضية عادية وسيارات السباق فائقة الأداء ، فبعض مدارس تعديل السيارات ترى الديناميكية أكثر أهمية من القوة استناداً على مدى فعاليتها فى تحسين أداء السيارة .
ولكن عليك أن تعلم أن الإضافات الأيروديناميكية تتطلب حسابات معقدة واختبارات لتحقق النتيجة المرجوة ، فهى ليست مجرد قطع تعمل بمجرد التركيب على أيه سيارة ، بل منظومة كاملة ذات بعد هندسى معقد إذا لم يدرس جيداً كيف ستؤدى ، فهى كفيلة بتحطيم كافة قدرات السيارة .
لذا كن حريصاً إذا ما قررت استخدام اى إضافة أيروديناميكية على سيارتك ، وتأكد جيداً أنها ستفيدك ولن تصعب عليك الأمور .


في حال أعجبك الموضوع كل ما اوده منك هو نشر هذا الموضوع عبر أدوات المواقع الاجتماعية التالية: ايقونة فيس بوك وتويتر و +1 فى الشريط التالى

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق

ارجو من الزوار المشاركة بتعليقاتهم والاجابة على التعليقات