撰文 魏博遜
海洋啟發(fā)的造車(chē)靈感
撰文 魏博遜
箱鲀生活在熱帶地區(qū)海洋中的珊瑚礁及海草叢中,在這些地方生活,需要箱鲀具有類(lèi)似汽車(chē)的一些功能。它們需要保存體力,在運(yùn)動(dòng)時(shí)盡可能少的消耗能量,這就需要它們具備強(qiáng)有力的肌肉以及流線(xiàn)型的外形;它們還必須經(jīng)得起高水壓,并在碰撞中保護(hù)自己的身體不受傷害,這就需要它們擁有堅(jiān)硬的外皮;它們還需要鉆進(jìn)狹窄的地方覓食,這則需要良好的機(jī)動(dòng)性。
箱鲀的外皮由許多骨質(zhì)的六邊形薄板組成,這些薄板交錯(cuò)連接,形成了一具堅(jiān)硬的盔甲。這一骨質(zhì)的裝甲結(jié)構(gòu)賦予了箱鲀身體極佳的牢固性,保護(hù)他們免于受傷。同時(shí)這也是他們杰出機(jī)動(dòng)性的秘密所在:箱鲀的身體能使身旁的水產(chǎn)生很多小漩渦,當(dāng)小漩渦在身體的上部和下部邊緣形成時(shí),可以在任何位置穩(wěn)住魚(yú)的身體,并確保他們的安全,即使是有很大湍流的區(qū)域也是如此。在這一過(guò)程中,它們不需要轉(zhuǎn)動(dòng)魚(yú)鰭,因而節(jié)省了體力。
應(yīng)用到汽車(chē)工程領(lǐng)域,箱鲀便成為結(jié)合了剛度與空氣動(dòng)力學(xué)的理想范例。更重要的是,它的矩形剖面實(shí)際上與車(chē)身的橫截面幾乎一樣。因此箱鲀便成為目前為止獨(dú)一無(wú)二的汽車(chē)研發(fā)項(xiàng)目的模型。
箱鲀體表的“裝甲板”以及其他的骨骼結(jié)構(gòu)很好地揭示了自然界是如何用最少的材料獲得最大的強(qiáng)度的秘密,骨骼結(jié)構(gòu)通常與生物實(shí)際的負(fù)載重量相關(guān)。
例如,人類(lèi)股骨的位置以及骨物質(zhì)的強(qiáng)度都恰好符合拉伸和收縮時(shí)肢體所必須承受的負(fù)載。不只是骨骼結(jié)構(gòu),樹(shù)木的枝杈和根系也是依照生物學(xué)法則生長(zhǎng)的,這正說(shuō)明完美的輕體設(shè)計(jì)正是自然界的一種規(guī)律。
箱鲀六角形的樣子同樣滿(mǎn)足了最輕量與最有力結(jié)合的原則。在仿生汽車(chē)車(chē)門(mén)的制作中,這種自然的建造原則產(chǎn)生出了一種蜂窩狀的結(jié)構(gòu),這使得車(chē)門(mén)的剛度增加了40%。如果在剛度增加的同時(shí)不必增加汽車(chē)的重量,無(wú)疑能使汽車(chē)更加節(jié)省燃料。在這一領(lǐng)域,仿生學(xué)可以在未來(lái)的燃油經(jīng)濟(jì)性上做出更大的貢獻(xiàn)。
大眾汽車(chē)的Kai-nalu是一款未來(lái)的運(yùn)動(dòng)汽車(chē),它最獨(dú)到的地方在于其對(duì)于兩個(gè)不同元素的完美結(jié)合。設(shè)計(jì)師受到地中海的海浪沖擊海岸線(xiàn)和礁石的啟發(fā),在概念車(chē)的頂部采用了流線(xiàn)型的玻璃設(shè)計(jì),這正是對(duì)大海的模仿。而多角并參差不齊的下部車(chē)體則代表了海岸上的礁石。對(duì)這兩種不同形狀和材質(zhì)的有機(jī)結(jié)合是一種同時(shí)表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)與力量的設(shè)計(jì),就像海浪一樣。
Kai-nalu的外觀頗具爭(zhēng)議。然而,在眾多運(yùn)動(dòng)汽車(chē)和超級(jí)跑車(chē)均遵循定式車(chē)型的時(shí)候,Kai-nalu顯得新穎大膽、與眾不同。通過(guò)透明的車(chē)頂、車(chē)窗以及上半部的車(chē)身,可以一瞥該車(chē)的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該車(chē)創(chuàng)新性地設(shè)置了兩個(gè)獨(dú)立的引擎,其一被安裝在車(chē)前部,而另一臺(tái)被安置在了車(chē)后部,以此來(lái)平衡整車(chē)的重量分布。
(責(zé)編 金希 )