Расчёт мощности на примере ВАЗ-21099 турбо! Ботаны ваш ответ?⁠⁠

Итак, чтобы разогнать ВАЗ 21099 (массой около 1000-1100 кг с водителем) с 100 до 200 км/ч за 8.7 секунды, потребуется большая мощность.

Вот расчет и объяснение:

1. Рассчитываем требуемое ускорение:

Изменение скорости: Δv = 200 км/ч - 100 км/ч = 100 км/ч.

Переводим в м/с: Δv = 100 * (1000 / 3600) ≈ 27.78 м/с.

Время: t = 8.7 с.

Ускорение: a = Δv / t ≈ 27.78 / 8.7 ≈ 3.19 м/с².

2.  Рассчитываем силу, необходимую для такого ускорения:

Возьмем массу авто с водителем: m ≈ 1050 кг.

Сила инерции: F_инерции = m * a ≈ 1050 * 3.19 ≈ 3349.5 Н.

3. Учитываем аэродинамическое сопротивление (Ключевой фактор!):

Сила аэродинамического сопротивления: F_возд = (1/2) * ρ * Cx * S * v².

ρ (плотность воздуха) ≈ 1.29 кг/м³.

Cx (коэф. сопротивления ВАЗ 21099) ≈ 0.45.

S (лобовая площадь) ≈ 1.8 м².

v (средняя скорость на отрезке) ≈ 150 км/ч = 41.67 м/с.

F_возд ≈ (1/2) * 1.29 * 0.45 * 1.8 * (41.67)² ≈0.5 * 1.29 * 0.45 * 1.8 * 1736.1 ≈ 0.5 * 1.29 * 0.45 * 3124.98 ≈ 0.5 * 1.29 * 1406.24 ≈ 0.5 * 1814.05 ≈ 907 Н.(Это средняя оценка, сопротивление растет с квадратом скорости! На 200 км/ч оно будет значительно выше).

4.  Учитываем силу сопротивления качению:

F_кач = m * g * f.

g ≈ 9.81 м/с².

f (коэф. качения, асфальт) ≈ 0.015.

F_кач ≈ 1050 * 9.81 * 0.015 ≈ 154.5 Н.

5.  Суммарная сила тяги на колесах:

F_тяги = F_инерции + F_возд + F_кач ≈ 3349.5 + 907 + 154.5 ≈ 4411 Н.

6.  Рассчитываем мощность на колесах:

Мощность: P_кол = F_тяги * v.

Используем среднюю скорость v ≈ 41.67 м/с (150 км/ч).

P_кол ≈ 4411 * 41.67 ≈ 183 800 Вт ≈ 184 кВт.

Переводим в лошадиные силы: P_кол ≈ 184 * 1.36 ≈ 250 л.с.(Это мощность на колесах, а не на двигателе!).

7.  Учитываем потери в трансмиссии:

КПД трансмиссии (задний привод) обычно 0.85-0.9. Возьмем 0.88.

Требуемая мощность двигателя: P_двиг = P_кол / КПД ≈ 250 / 0.88 ≈ 284 л.с.

Однако, это ОЧЕНЬ оптимистичная оценка! Почему нужны БОЛЬШЕ лошадиных сил!

Резкий рост аэродинамического сопротивления: Формула F_возд ~ v².

На скорости 200 км/ч (55.56 м/с) сопротивление будет в (200/150)² = (4/3)² ≈ 1.78 раза выше, чем на 150 км/ч. Наш расчет использовал среднюю силу.

Чтобы поддерживать ускорение до 200 км/ч, нужен запас мощности для преодоления пикового сопротивления на высоких скоростях.

Непостоянство ускорения:

Ускорение автомобиля с ДВС нелинейно, особенно если мощность достигается на высоких оборотах. На высоких скоростях прирост скорости дается тяжелее + потери на навесное оборудование.

✅Реалистичная оценка:

Для такого разгона с аэродинамикой ВАЗ 21099 до 200 км/ч требуется не менее 300-350 л.с. на двигателе, а вероятнее всего, даже больше (350-400+ л.с.), особенно если учитывать необходимость "продавливать" аэродинамику на последней трети разгона (170-200 км/ч).

1. Штатный двигатель:

Стандартный ВАЗ 21099 имеет 70-80 л.с. Этого хватит лишь на разгон до ~150-160 км/ч с большим трудом.

2. Масштаб переделок:

Достижение 300-400+ л.с. на двигателе объемом 1.5-1.6 л требует глубокого тюнинга: турбина, форсирование (поршни, шатуны, коленвал, распредвалы), усиленная топливная система, производительное охлаждение, прочная коробка передач.

3. Безопасность:

Кузов, подвеска, тормоза стандартного ВАЗ-21099 абсолютно не рассчитаны на эксплуатацию на скоростях 200 км/ч и управление такой мощностью. Требуется кардинальное усиление и переделка всего шасси, установка спортивных тормозов, улучшение аэродинамики.

✅Вывод:

Теоретический минимум - около 280-300 л.с. Но для реального разгона ВАЗ 21099 с 100 до 200 км/ч за 8.7 секунды с учетом аэродинамики и потерь потребуется двигатель мощностью 350-400+ л.с. и кардинальная переделка всего автомобиля. Это довольно дорогой и сложный проект, выходящий за рамки обычного тюнинга.