На заре своего существования автомобили были похожи на кареты. Не исключено, что скоро машины станут напоминать представителей животного мира. По крайней мере, первые шаги в этом направлении уже сделаны.
)
)
)
)
)
 | | На заре своего существования автомобили были похожи на кареты. Не исключено, что скоро машины станут напоминать представителей животного мира. По крайней мере, первые шаги в этом направлении уже сделаны. |
Необычные эксперименты ведут инженеры компании DaimlerChrysler. Они взяли на вооружение бионику – прикладную науку о применении в технических устройствах и системах принципов, свойств и структур живой природы. В автомобилестроении бионика пока используется редко. В качестве примера можно вспомнить форму кузова концепта BMW H2R, напоминающего не то дельфина, не то пингвина. Перед инженерами технологического центра Mercedes-Benz и иследовательского подразделения DaimlerChrysler Research стояла задача найти в природе форму, которая соответствовала бы требованиям аэродинамики и безопасности, обеспечивая при этом максимум внутреннего пространства в компактном автомобиле. Другими словами, не просто позаимствовать какой-то отдельный элемент, а найти комплексное решение.
Гостья из тропиков
Для решения этой задачи была создана команда из биологов, специалистов по бионике и автомобильных инженеров, которые изучили биологические виды, существующие в природе. Поиски завели их в удивительный подводный мир, где среди многообразия рыб был найден необходимый прототип – boxfish, или, по-нашему, рыба-кузовок. Среда ее обитания – коралловые рифы и заросли водорослей тропических морей. Несмотря на свою угловатую форму, кузовок – прекрасный пловец. Чешуя рыбки состоит из многочисленных прочных шестиугольных пластин, которые образуют своеобразный «бронекостюм», защищающий от острых шипов кораллов и зубов хищников. Подобное строение, кроме того, открывает секрет маневренности – за счет многогранности вокруг чешуек в верхней и нижней части тела образуются завихрения, которые обеспечивают стабилизацию тела рыбки.
Идеальная форма
После всесторонних исследований оказалось, что угловатые на первый взгляд формы boxfish на самом деле приближаются к идеальной с точки зрения аэродинамики капле, а коэффициент сопротивления Cd составляет всего 0,04. По форме тела рыбки была создана пластиковая модель boxfish с Cd, равным 0,06. После этого изготовили макет машины в масштабе 1:4. С появлением колесных арок и прочих традиционных элементов автомобиля Cd все равно остался очень низким – 0,095.
Теперь предстояло изготовить полноразмерный, готовый к эксплуатации автомобиль. Он получился весьма необычным. Первое, что бросается в глаза, – огромная площадь остекления. Позже замечаешь, что у машины нет привычных наружных зеркал – их заменили камеры, а ручки дверей выполнены заподлицо с кузовными панелями. В итоге у концепта Bionic Car коэффициент Cd равен 0,19, как у серийного электромобиля GM EV-1 начала 90-х. Но в отличие от двухместного американского купе на электротяге, Bionic Car вмещает четырех человек с багажом, а в движение приводится экономичным дизелем. Для сравнения: у большинства современных легковушек коэффициент обтекаемости составляет 0,28-0,35. По габаритным размерам Bionic Car сопоставим с «мерседесовским» B-Кlasse, будучи на 45 мм его шире.
Подсказано природой
При создании силового каркаса кузова у природы подсмотрели еще одно «ноу-хау»: в растущем биологическом организме мышечная масса появляется в нагруженном месте и «сгорает» в ненагруженных точках. Новый метод компьютерных расчетов кузова инженеры назвали «Мягкое удаление» (Soft Kill Option). При этом в виртуальный автомобиль последовательно и постепенно добавляют и удаляют материал в разных деталях, добиваясь наименьшего веса при наибольшей прочности. В дверях машины пригодились «рыбьи» шестиугольники, которые образуют своеобразные соты – это одновременно легкая и прочная силовая схема. За счет всех этих инноваций Bionic Car с «рыбьим» кузовом легче на треть, чем обычное авто таких же размеров, при равных жесткости и безопасности.
Две двери открывают доступ к четырем раздельным креслам. Сиденья и передняя панель покрыты тисненой алькантарой.
SCR-технология
Bionic Car получил 2,0-литровый 140-сильный дизельный мотор, который наряду с легким обтекаемым кузовом и автоматической трансмиссией с вариатором Autotronic обеспечивает машине высокую экономичность. Так, в смешанном цикле она расходует 4,3 л топлива на 100 км пути, а при движении со скоростью 90 км/ч – 2,8 л. При этом максимальная скорость концепта достигает 190 км/ч, а разгон до «сотни» лучше, чем у большинства компактных хэтчбеков С-класса, – 8,2 с.
Несмотря на то, что выбранный для модели современный дизельный мотор CDI уже соответствует нормам Eвро 4 благодаря наличию каталитического нейтрализатора и фильтра тонких частиц, инженеры из Штутгарта опробовали новую технологию, получившую название Selective Catalytic Reduction (SCR). Ее ключевым элементом является каталитический конвертор, который использует специальную жидкость для преобразования оксидов азота NOx: водяной раствор синтетической мочевины AdBlue впрыскивается в выхлопную систему в строго дозированном количестве, в зависимости от режима работы мотора. Это позволяет преобразовать до 80% оксида азота в безвредные азот и воду.
Это очень перспективный проект, который открывает новые горизонты в создании автомобилей будущего: экологически чистых, экономичных и гармонирующих с природой.
| Mercedes Bionic |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||