מהירות סופית ואיך להגדיל וכמה כח צריך בשביל כך

[levil]

יש שני מצבים העומדים בפני מי שמעונין להגדיל מהירות סופית

1) לקנות רכב אחר

2) לשפר את הקיים

נתחיל מהאופציה השנייה

לא משנה כמה כח יש למנוע אם נשמור על כל המשתנים האחרים קבועים (קו-אדום,מקדם גרר,יחסי העברה) ונשנה רק את ההספק/מומנט המהירות הסופית תשאר קבועה רק התאוצה תשתנה שינויי הקו-אדום יאפשר למנוע להסתובב מהר יותר ולסובב את הגלגלים מהר יותר

החסרון ברור ולא מומלץ ברוב המקרים אלא אם כן נעשו שינויים פנימיים במנוע כדי שיעמוד בכך. האפשרות הבאה: שינוי יחסי העברה

כדי להבין זאת ניתן להשוות את המצב לאופניים עם הילוכים והרוכב במקום המנוע

ככל שנגדיל את היחס בין הגלגלי שיניים הקדמי לאחוריים נגדיל את יחס ההעברה

אך נצטרך יותר כח/מומנט או לוותר על גמישות ותאוצה. השינויי הזול והפשוט נעשה ע"י החלפת תיבת ההילוכים באחרת עם יחבי העברה ארוכים יותר היקר ומסובך ע"י פתיחת התיבה ושינויי גלגלי השיניים ליחסים הרצויים כך ניתן לתפור את היחסים בתיבה למיפרט הרצויי בדיוק,השינוי האחרון שניתן לבצע ביחסי העברה הוא בסוף הגלגלים לעבור לקוטר גדול יותר אבל אז מד המהירות לא יהיה מדוייק בקריאות שלו גם לצמיגים יש תפקיד אני לא מתכוון להגדיל חתך אלא לעובדה שבמהירויות ממש גבוהות( 270+) הצמיגים מתחממים וגדלים עוד

יותר בקוטר ויחס ההעברה גדל וגם המהירות הסופית.

. אפשרות אחרונה שינויי הגרר אפשר לנסות לבד אם יש לכם מנהרת -רוח בחצר או שיש לכם קשרים טובים בתעשייה -האווירית ככלל אם הרכב לא הגיע עם כל הספויילרים ניתן לקנות ספויילר משומש מדגם זההאך חזק יותר שבא כבר עם התוספות הנ"ל. יש להבדיל בין ספויילרים שנועדו להצמיד את הרכב במהירויות גבוהות וחשיבותם רבה יותר (למשל לאיירטון סנה באחת התאונות קרסה הכנף האחורית ב 320 קמ"ש והחלק האחורי של הרכב התרומם באוויר) לבין אלו שנועדו להקטין את מקדם הגרר. יש בחו"ל ובארץ חברות ומפעלים קטנים שמתמחים בכך הפעולה היחידה שכן אפשר לבצע בקלות זה להנמיך את הרכב שגם תשפר את תצרוכת הדלק דרך אגב.

וכעת לחלק היותר מעניין מתחילים מאפס ובוחרים רכב כדי לשפר אותו מה לבחור אם המהירות הסופית הכי חשובה?

ובכן ברור שהתשובה הקצרה תהיה בחר את הרכב עם מקדם הגרר הנמוך ביותר ועשה את מה שכתוב למעלה אך עדיין יש את השאלה כמה בערך צריך להוסיף כוח כדי שאפשר יהיה להגיע למהירות X? ומה אם לא ידוע מקדם הגרר של הרכב ואין לי מנהרת רוח בחנייה?

אפשרות אחת היא להאיץ את הרכב למהירות גבוהה לעזוב את הדוושה ולמדוד לאיזה מהירות הרכב הגיע לאחר קילומטר ככל שהמהירות בסוף תהייה גדולה יותר המקדם גרר

יהיה נמוך יותר . אבל כולנו עצלנים בד"כ ולא אוהבים לזוז הרבה והפתרון הוא חישוב פשוט

שדורש להעלות מספרים בחזקה שלישית או להוציא שורש שלישי

לדוגמה :נניח שברשותי אונו טורבו עם מהירות סופית בדוקה של 200קמ"ש

וכעת אני רוצה לשנות את המהירות הסופית פי 2 כלומר 400קמ"ש ,נניח שאני יכול לשנות יחסי העברה בכל מקום באוטו אבל לא משנה את מקדם הגרר כמה כח כעת צריך להגיע למהירות הזו? הפתרון:1) מצא את היחס בין המהירות הסופית הרצויה לעכשווית ,במקרה שלנו 2

2) העלה את היחס בחזקה 3 במקרה הזה 3^2 =8

3) הכפל את הכח של המנוע בתוצאה הנ"ל כלומר 118*8=944

החישוב הוא קירוב טוב יחסית, חישוב מדויק יותר דורש קורס בתורת הרצף שנלמד בתואר ראשון בפיסיקה שנה ב או ג

ניתן לבדוק את הסטייה אם לוקחים נתונים בדוקים של אותה מכונית אך עם מנועים שונים והולכים בכוון ההפוך כדי להדגים את החשיבות האדירה של עיצוב המרכב על המהירות הסופית לעומת שיפורי מנועים למינייהם חברת פינינפרינה מעצבת הביית של פרארי ועוד כמה

עיצבה לפני מספר שנים מרכב על שילדת פיאט 1400 מנוע עם 72 כ"ס מקדם הגרר של המרכב הנ"ל הייה נדמה לי 0.26CD והמרכב עדיין הייה משפחתי ל5 אנשים בנוחות

המהירות הסופית עלתה מ 172 קמ"ש ל 210קמ"ש ללא נגיעה במנוע כדי להגיע למהירות הנ"ל הייה צריך לשים מנוע של 130 כ"ס צמא

[V6]

כתבת הרבה אבל מה בעצם אמרת...?

 

הרעיון בכל התיאוריה הוא שהתנגדות האויר גדלה ביחס ריבועי למהירות ולא ביחס ישר.

(תקן אותי אם לא הבנתי נכון).

 

אגב, בקשר לצריכת דלק, לולא התנגדות האויר, הרכב היה צורך פי 10 פחות דלק.

כבעל VR אני יכול להבטיח לך שזו עובדה כואבת....