Калькулятор лобового сопротивления

Параметры системы

Масса системы райдер + моноколесо

кг

Коэф. сцепления μ сухой 0.7 / мокрый 0.4 / лёд 0.1

—

Лобовое сопротивление Cd·A плотная 0.5 / стандарт 0.7 / вертикальная 0.9

м²

Прижимная сила Cl·A + антикрыло прижимает / − подъёмная сила

м²

Коэф. качения C_rr асфальт 0.015 / трава 0.05

—

Плотность воздуха ρ 0°C = 1.293 / 20°C = 1.204

кг/м³

Ускорение свободного падения g 9.81 для Земли

м/с²

Пресеты:

Результаты

Сила сцепления при v=0

—

Н F_сц = μ·(m·g + ½·ρ·Cl·A·v²)

Критическая скорость

—

км/ч — м/с

Сила качения

—

Н C_rr·m·g

Запас по сцеплению
на 50 км/ч

—

×

Проверка на скорости: 50 км/ч

График сил от скорости

Качение Воздух Сумма Сцепление

Таблица по скоростям

v, км/ч	F_{качения}, Н	F_{воздуха}, Н	F_сопр, Н	F_сц(v), Н	Запас	Статус

Формулы

Сила сцепления с прижимом

F_сц(v) = μ · (m·g + ½·ρ·Cl·A·v²)

При Cl·A > 0 (антикрыло) — растёт с квадратом скорости. При Cl·A < 0 (подъёмная сила) — убывает; когда вертикальная нагрузка обнуляется, колесо отрывается.

Сила качения

F_кач = C_rr · m · g

Не зависит от скорости. Зависит от типа покрытия и накачки шины.

Лобовое сопротивление воздуха

F_возд = ½ · ρ · C_d·A · v²

Растёт квадратично от скорости. C_d·A — произведение коэффициента и лобовой площади.

Условие срыва

F_сопр(v) = F_сц

Когда суммарное сопротивление равно силе сцепления — колесо физически не может продолжать разгонять систему через воздух.