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不再遥不可及-从天而降的汽车技术之车身设计 115玩家_车家号_发现车生活_汽车

  高科技的广泛应用让汽车变得越来越安全和智能,殊不知,很多高科技就是源自于高大上的航空器,随着科学技术的发展,才变得贴近人们生活。本次,我们就以不再遥不可及为主题,细数一些已普遍“飞入”汽车的飞机高科技,看一看它们原来的样子,并且推算一下还将有哪些新技术会“飞”入我们的汽车中。

  前两期介绍的HUD和电传线控技术仅仅是从天而降技术之中的冰山一角,其实,有很多技术早已在汽车中得到了应用,走入人们日常生活。本次介绍的车身设计就是其中之一。

  自1886年,世界公认的第一辆汽车-卡尔·奔驰诞生起,至1928年间,汽车与飞机就如同的两条平行线,除了动力系统外,基本没有相互交汇的技术。尤其是在汽车设计方面。那时的汽车与自行车或马车很像,都是在木头骨架或金属管材上搭载发动机、转向机构、车轮及座椅。

  ▲1904年凯迪拉克8¼ HP随着技术的发展,车身开始由金属覆盖并在细节处开始出现由金属做成的圆润设计

  不过,与汽车相比,由金属制造的飞机出现较晚。1915年12月诞生的德国容克是飞机是第一架全金属飞机。该飞机使用的是薄薄的罐头盒铁皮制作而成,并非现在的铝合金材料,所以这架飞机被戏称为“驴罐头”

  ▲随着金属制造技术的提升,直到1927年,由哈利·厄尔设计的凯迪拉克LaSalle才将流线、

  随着金属制造、油漆等技术的发展,才在这些裸露的骨架上出现了车身的概念,并且那时的车身制造是一项独立的产业,很多汽车品牌只需提供发动机、底盘、车轮即可。不过,即便如此,在设计上,还是没有与飞机联系起来,总体而言,惟一的功能也只是为了好看。

  受到汽车赛事的影响和推进,1928年,OPEL的工程师设计制造了世界上第一台靠火箭推进的赛车,名为OPEL RAK 1,不幸的是,这台“火箭车”总是不安分的向上“弹跳”,为了解决这个问题,工程师们经过反复试验,采用了在车身侧面“大翅膀”的方式来提升车辆稳定性,让它能够以72km/h的速度贴地行驶,后来经过不断改良,“翅膀”就成为了车身不可或缺的一部分,此时这辆“火箭车”的最高时速也翻了三倍。可以说,OPEL RAK 1是首款应用飞机式设计来提升行驶性能的汽车。

  不过,即便之后的赛车都采用了类似于TYPE A一样的流线型车身设计,但是如同OPEL RAK 1那种取自于飞机翅膀,以用于提升车辆操控性的设计并没能得到推广。

  此后,受到第二次世界大战的影响,1948年以前的欧洲汽车基本处于停滞状态,设计上也趋向于军用化,并没有在提升行驶性能及美观上进行更多的考量,整体而言并没有较大突破。随着二战的结束,汽车工业开始恢复,汽车设计也才逐渐再次重被人们所看重。

  而没有被战争波及到本土的美国,汽车工业却因为1930年经济大萧条时代至二战结束的20年间,发生了本质上的改变,起初与飞机研发相同的空气动力学理念被广泛采纳,目的是用来节省燃油。而后,随着经济的好转,飞机式设计被肆意采用,一场视觉盛宴随之而来。

  作为世界首款概念车,诞生于1938年的别克Y-Job可谓是引领了此后20年汽车设计的潮流,其时尚、流线的外观设计不仅能够降低风阻,节省油耗,还奠定了现代三厢轿车的雏形,撇掉了马车设计概念,预示着以后的汽车开始变成了这个样子。

  在第二次世界大战期间,通用首席设计师哈利-厄尔就想到将飞机的设计元素运用到汽车上,因为他相信这一定是一场“视觉娱乐”。于是1948年,凯迪拉克的Sedanet车型尾部出现了从二战著名战斗机P-38上移植而来尾翼的缩小版,在当时,虽然体积不大,但是标新立异。随后,这项前卫的设计开始一发而不可收拾地流行起来。

  ▲1957年,克莱斯勒300C的尾翼开始变得挺拔,并且看上去比同年的凯迪拉克还要夸张,市场反响也更强烈

  1956年和 1957年,克莱斯勒在汽车上设计的尾翼越来越大,它们的成功也显得有些出人意料,这让通用汽车的高管们越来越担心这个比自己规模小的竞争对手。凯迪拉克的设计师们为此急忙回到自己的设计台前,着手新款凯迪拉克Eldorado的设计。

  Firdbird III是哈利·厄尔的又一款作品,诞生于1958年,不仅在设计上采用了与飞机相同的尾翼设计,车身也采用了应用于航空航天技术的钛合金材质。此外,还应有了巡航控制系统、ABS刹车以及通过尾翼来完成减速的空气阻力刹车技术。

  ▲同年的雪佛兰Impala,尾翼设计与凯迪拉克和克莱斯勒不同,向两侧伸展,被形象地称之为蝙蝠翼,同样堪称经典

  ▲当时,大尾翼式设计可谓是风靡全世界,就连保守的德国人也按耐不住心中的悸动,在1959款奔驰220SE上,我们也可以看到尾翼的影子

  在激烈的竞争中,汽车设计一味地痴迷追求设计上的差异,偏离了原来的方向,越走越远。其中,影响最为深重的当属福特汽车,在那个浮躁的年代,设计也开始走火入魔,脱离市场需求,萧条的销量对于六十年代以后的设计都有着伤筋动骨影响。不过从汽车设计的角度上来说,上世纪五十至六十年代,无疑是一场饕餮盛宴。

  在经历了十年“激昂”设计风暴后,汽车设计开始向着理性的方向前行,此后出现的车型,虽然从外形上看不出与飞机有什么明显联系,但是开始更加科学地始采用与飞机相同的设计方法,充分考虑空气动力学元素。

  与1927年诞生的OPEL RAK 1所搭载的“翅膀”概念相同的装置到了1960年才得到发展,尾翼这个概念也才逐渐形成。当时迈凯伦曾经在它的F1车型上设计过类似尾翼的部分,但以实验失败而告终。1967年,路特斯发布了名为Lotus 49的F1赛车,这应该是首部安装尾翼的赛车,当时赛车手Jim Clark也凭借着这台车赢得了冠军,至此,尾翼在赛车领域的功能和地位才被建立起来。

  随着赛车技术的发展,很多车辆在极速行驶时甚至超过了老式飞机的巡航速度,这就需要借鉴飞机的空气动力学设计,达到更好的行驶稳定性。当然,不是像飞机一样能够起飞,而是完全相反,要抑制车辆起飞。如果在设计上有一点不合理,就会如同梅赛德斯-AMG CLK GTR一样发生事故。

  最终,无论是赛道落差问题,还是整车空气动力学问题,此次事故直接导致了CLK GTR退出比赛,并且这款赛车项目也被叫停。如今无论是赛车,还是民用级的跑车、轿车,甚至包括商用卡车在研发之时都会利用经常在设计飞机时用到的风洞对空气动力学设计进行研究。

  2018年的法拉利F1战车,我们可以看到车身各处布满了空气动力学套件,这些套件可以梳理战车在高速行驶、转弯等来自于前方、前侧方的气流,使得车辆具备更佳的稳定性和操控性,巨大的尾翼能够为车身提供达1000kg的下压力,配合平整的底盘,可以将车辆牢牢地压在地面上。

  ▲通用于1953年研发的Firebird XP-21是在喷气式飞机的基础上改进而成。主要用于试验

  以上,对于当今的汽车设计,只是列举了一个典型例子,在汽车设计中,还有不少借鉴飞机设计的优秀作品,并且不占少数。随着设计的发展,在目前的汽车中,有着飞机元素的设计已经随处可见,以后还将会有更多的飞机设计元素应用在汽车设计中。甚至未来,好的汽车设计也会反过来被飞机所采纳。

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