транспортное средство с аэродинамическим устройством

Формула изобретения

ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ УСТРОЙСТВОМ, содержащее кузов, в задней части которого расположено аэродинамическое устройство, имеющее воздушный канал, выполненный в поперечном сечении с сужением в задней части и образованный крышей транспортного средства, при этом внутри воздушного канала перед его сужением установлена дополнительная панель с образованием полости между дополнительной панелью и основной, в задней части последней выполнены впускные отверстия для откоса пограничного слоя с наружной поверхности панели, а выпускное отверстие полости расположено в зоне воздушного канала, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем использования аэродинамического устройства в качестве багажника, основная панель выполнена в виде грузонесущего основания, верхние кромки боковин основной панели расположены в вертикальной плоскости выше грузонесущего основания и снабжены средствами крепления фиксирующих груз элементов и закрылком, шарнирно установленным в задней части грузонесущего основания с возможностью изменения проходного сечения воздушного канала в зависимости от габаритов груза.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к скоростному транспорту, преимущественно автомобильному, и может быть использовано, например, на микроавтобусе, связывающем аэропорт с городским центром.

Известна конструкция, используемая в качестве багажника или кондиционера, характеризующаяся расположением над крышей автомобиля устройства с грузонесущим основанием и отклонителем воздушного потока. Недостатки этой конструкции значительное собственное аэродинамическое сопротивление указанного устройства и малое снижение сопротивления формы самого автомобиля.

Известное транспортное средство с аэродинамическим устройством, которое выполнено с воздушным каналом, имеющим сужение в своей средней части, с полостью для отсоса в нее пограничного слоя потока воздуха, обтекающего устройство сверху, со щелевыми отверстиями, соединяющими эту полость с указанным сужением воздушного канала, и с дополнительным отклонителем потока в виде профилированных лопаток, установленных в самом конце воздушного канала. Такое устройство более совершенно по аэродинамическим характеристикам, но не приспособлено для использования в качестве багажника или кондиционера.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства путем использования его в качестве багажника. Основная панель устройства выполнена в виде грузонесущего основания. Верхние кромки боковин основной панели расположены выше грузового основания и снабжены средствами крепления элементов, фиксирующих груз, и закрылком, шарнирно установленным в задней части грузонесущего основания с возможностью изменения проходного сечения воздушного канала в зависимости от габаритов груза.

На фиг.1 показано транспортное средство, вид сбоку; на фиг.2 то же, багажник с грузом; на фиг.3 грузонесущее основание, вид сверху; на фиг.4 задняя часть грузонесущего основания, установленного на крыше автомобиля, поперечный разрез; на фиг.5 то же, продольный разрез; на фиг.6 то же, разрез по передней части; на фиг.7 узел I на фиг.5.

Конструкция транспортного средства с аэродинамическим устройством включает в себя основную панель 1 грузонесущего основания, прикрепленную к боковинам 2, которые с помощью соединительных элементов 3 и креплений 4 закреплены на водосточных желобах кузова автомобиля. Задняя часть панели 1 снабжена полостью 5 (фиг.4 и 5) со щелевыми отверстиями 6 для отсоса через них пограничного слоя воздушного потока, обтекающего панель 1 сверху. Полость 5 соединена щелевым отверстием 7 с наиболее узким сечением воздушного канала 8. Полость 5 распространяется на всю длину основной панели 1, что придает ей дополнительную прочность и жесткость за счет ее нижнего корытообразного элемента. К задней части основной панели 1 примыкает закрылок 9, способный поворачиваться вокруг горизонтальной оси 10 и закрепляться в определенном положении с помощью торцовых винтов 11 с потайными головками, утопленными в боковины 2, с таким расчетом, чтобы обеспечивать безотрывное обтекание верхней части задней стенки кузова автомобиля. Закрылок 9 аналогично задней части основной панели 1 снабжен внутренней полостью со щелевыми отверстиями 6, которая сообщается с задней частью полости 5. Воздушный канал 8 разделен вертикальными продольными стенками 12 на несколько частей с целью стабилизации воздушного потока при воздействии на транспортное средство сильного бокового ветра, а также с целью повышения несущей способности и жесткости аэродинамического устройства. Полость 5 образуется соединением с помощью сварки корытообразных элементов 13 и 14. Элементы конструкции 13, соединенные друг с другом и со стенками 12 с помощью сварки, образуют жесткую панель 1, которую укладывают на крышу автомобиля и прикрепляют с помощью элементов 3 и креплений 4 к кузову автомобиля. При нагруженном основании 1, например несколькими чемоданами, крепление груза к основанию выполняется с помощью резинового троса, фиксаторы которого пропускают через отверстия 15 в боковинах 2. Для снижения аэродинамического сопротивления груза его укрывают тентом 16, который в натянутом состоянии (фиг.2) создает обтекаемую форму груженого основания устройства.

Устройство работает следующим образом. В транспортном положении грузонесущего основания, т.е. при отсутствии груза, благодаря воздушному каналу 8, в котором образуется пониженное давление воздуха в его наиболее узком сечении, происходит отсос заторможенных масс воздуха из потока у поверхности основной панели 1, а также с поверхности закрылка 9, который, поворачивая воздушный поток, выходящий из канала 8, подает его в зону пониженного давления за кузовом автомобиля, что приводит к уменьшению дефицита давления в этой зоне и снижению аэродинамического сопротивления кузова автомобиля. В эксплуатационном положении, когда на основной панели 1 находится груз, часть воздушного потока, стекающая с накрытого тентом 16 багажа, попадает в зону влияния щелевых отверстий 6, расстояние до которых от последнего багажного места должно быть оптимальным, и за счет разряжения в полости 5 перехватывается отверстиями 6, что предотвращает отрыв потока от наружной поверхности закрылка 9.

Кроме основного эффекта расширения функциональных возможностей аэродинамического устройства могут быть получены следующие дополнительные эффекты: устранение забрызгивания грязью задней стенки кузова автомобиля путем обдува ее воздушным потоком, выходящим из канала 8; повышение в летнее время комфортных условий в салоне автомобиля благодаря экранированию крышки от воздействия прямых солнечных лучей.