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帶您看一款美國NASA開發(fā)的卡車,油耗是真省,但樣子太丑沒火起來

2021-12-27 09:59 作者:卡車生活家  | 我要投稿

節(jié)能減排成了各國的新議題。在卡車領(lǐng)域,除了對動(dòng)力鏈進(jìn)行革新,如何對車輛的外形進(jìn)行設(shè)計(jì),將外形塑造得盡可能平滑,以此來減少空氣阻力。大家比較熟悉的主要就是歐盟的駕駛室新規(guī),允許卡車制造商在改善卡車空氣動(dòng)力學(xué)的前提下將駕駛室延長最多90厘米。沃爾沃的Globetrotter XXL以及斯堪尼亞新的CS23系列駕駛室都基于這個(gè)法規(guī)而誕生。

將視角越過大西洋,來到美國。比起大家腦海中的粗獷,上個(gè)世紀(jì)的美國車輛充滿了流線型的設(shè)計(jì)。特別是在上個(gè)世紀(jì)30年代,幾乎每輛美國車上都采用了流線型的設(shè)計(jì)風(fēng)格,例如克萊斯勒Airflow這種經(jīng)典車也誕生在那個(gè)時(shí)代。不管是地上跑的汽車、火車,乃至是天上飛的飛機(jī),圓滑的外觀處理除了帶來美學(xué)之外,也降低了空氣阻力。

到1950年代之后,美國卡車制造商們都發(fā)力于為卡車司機(jī)們提供更舒適的駕駛室,外觀設(shè)計(jì)在這段時(shí)間被輕視了。COE(Cab Over Engine)這種平頭卡車大行其道,外觀四平八方,給人們帶來了十足的魅力,當(dāng)然,也有人說它們像“裝著輪子的衣柜”。

后來,卡車廠商們才意識(shí)到這種四平八方的駕駛室并沒有帶來足夠好的空氣動(dòng)力學(xué)表現(xiàn),同時(shí)在結(jié)構(gòu)上也有許多可以優(yōu)化的地方。于是,卡車制造商們開始為駕駛室進(jìn)行倒角處理,采用更圓滑的曲面設(shè)計(jì),塑造對空氣動(dòng)力學(xué)更友好的外觀。當(dāng)然,這些都只是背景故事。真正的故事起源來自一名叫做Edwin J. Saltzman的美國NASA工程師。這名工程師每天騎車上下班,每當(dāng)有卡車經(jīng)過的時(shí)候總會(huì)有一股強(qiáng)大的氣流,對自行車手來說十分危險(xiǎn)。他也意識(shí)到了:卡車周圍的空氣并沒有順暢地流過卡車,而是被卡車硬推開了,造成了很多的能源浪費(fèi)。

于是,他說服了NASA的項(xiàng)目管理部門,利用在航空航天領(lǐng)域積累的空氣動(dòng)力學(xué)經(jīng)驗(yàn),來為卡車塑造足夠具有空氣動(dòng)力學(xué)的外觀。1973年,項(xiàng)目開始研究,上圖中的怪異車輛是這次研究的核心之一。團(tuán)隊(duì)利用一臺(tái)廂式貨車,在其周圍覆蓋上了鋁板,盡可能塑造出平直的外觀,模擬當(dāng)時(shí)道路上的卡車。

之后,團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)行實(shí)際試駕測試,通過復(fù)雜的計(jì)算一次又一次地修改車輛外廓。最終,工程師們得到了右下方的車輛。這輛車的風(fēng)阻系數(shù)達(dá)到了0.238cd,空氣阻力降低了約59%。其中52%來自于平滑的車輛外廓曲線,剩下的7%來自于車底整流罩。

在基本的外型確定之后,NASA利用一臺(tái)福萊納卡車進(jìn)行了實(shí)車改裝測試。實(shí)裝的卡車空氣阻力降低了54%,如果搭配掛車尾部的擾流板,還能繼續(xù)降低15%。當(dāng)車輛以55英里的時(shí)速巡航時(shí),百公里油耗能夠降低25%,綜合當(dāng)時(shí)卡車的平均油耗來看,一年能夠節(jié)省25850升之巨。

實(shí)驗(yàn)于上個(gè)世紀(jì)70年代末結(jié)束。在當(dāng)時(shí),研究成果并沒有被大多數(shù)車企采納。因?yàn)椋瑢ν庥^的修改意味著整輛車都要重新設(shè)計(jì),代價(jià)太大。美國的卡車?yán)^續(xù)保持著“裝著輪子的衣柜”一樣的外觀,直到1988年,彼得比爾特站了出來,推出了上圖中的372型號。這臺(tái)卡車采用了與NASA合作的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì),在當(dāng)時(shí)的美國卡車市場宛如一場革命。

在當(dāng)時(shí),美國卡車銷售的主力軍依舊是這種平頭COE卡車。在彼得比爾特的統(tǒng)計(jì)中,約65%的售出卡車都是平頭COE卡車。因此,372基于彼得比爾特旗下的352與362車型發(fā)展而來,后兩者是彼得比爾特最受歡迎的COE平頭卡車產(chǎn)品。從框架上看,還是能看出362車型的影子,主要的革新都在于前面罩。車輛的整個(gè)前部都采用了圓滑的弧面設(shè)計(jì),大燈內(nèi)嵌于前面罩內(nèi),稍稍凹陷。豎置的超大尺寸前格柵不僅能讓空氣快速地流過,也能增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱效率。

車輛的前風(fēng)擋向后傾斜27度角,讓空氣能更順暢地流過。而在前風(fēng)擋的上方,彼得比爾特設(shè)計(jì)了巨大的風(fēng)道,并附以巨大的車頂導(dǎo)流罩,將空氣順暢地導(dǎo)至掛車上方。風(fēng)擋采用左右雙風(fēng)擋布置,在玻璃技術(shù)遠(yuǎn)不如今天成熟的當(dāng)年,這種不知也能帶來不錯(cuò)的視野表現(xiàn)。后視鏡外形也進(jìn)行了優(yōu)化,同時(shí)兼顧了視野和空氣動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)。

車輛的前面罩設(shè)計(jì)也十分具有特色??梢钥吹?,整個(gè)弧形前面罩都為一體部件,尺寸很大。為了方便掀開前面罩,車輛為前面罩增添了液壓頂桿。如果想修理車輛的發(fā)動(dòng)機(jī),就得把駕駛室整體掀起,這時(shí)候這個(gè)巨大的前面罩就會(huì)略微頂?shù)降孛?。?dāng)然,也可以不打開前面罩,直接將駕駛室翻起。

動(dòng)力方面,車輛選用了一臺(tái)卡特彼勒柴油發(fā)動(dòng)機(jī),搭配伊頓富勒16速手動(dòng)變速箱。并對前橋懸掛和轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,轉(zhuǎn)向角度更大同時(shí)承重更強(qiáng),機(jī)械結(jié)構(gòu)更緊湊。同時(shí),車輛還帶有整體式的側(cè)裙,能夠讓氣流更順暢地從側(cè)面流過。

駕駛室的內(nèi)部如上。車輛駕駛室內(nèi)部平面尺寸為3.72平方米,在當(dāng)時(shí)算是十分不錯(cuò)的成績,這樣的大空間為司機(jī)提供了出色的睡眠以及生活區(qū)域。即使駕駛室內(nèi)部有一個(gè)尺寸很大的發(fā)動(dòng)機(jī)鼓包,但在其他地方,駕駛室的內(nèi)高達(dá)1.9米以上。

車輛當(dāng)時(shí)的內(nèi)飾設(shè)計(jì)采用了木制+皮質(zhì),并設(shè)計(jì)了上下雙臥鋪以及衣柜等設(shè)備。下層臥鋪為雙人床,寬度達(dá)到了130厘米,上層臥鋪為單人床,足以供一家三口居住。同時(shí),窗簾以及立體聲音響系統(tǒng)的加入,也能提升車輛的舒適度。

車輛的駕駛臺(tái)十分經(jīng)典。兩幅式方向盤、環(huán)抱式儀表臺(tái)還有簡單粗暴的撥桿開關(guān),無不吐露著那個(gè)時(shí)代的狂野。用來操作伊頓富勒16速變速箱的擋桿就近放置在發(fā)動(dòng)機(jī)鼓包旁,便于使用。

根據(jù)測試,彼得比爾特372的風(fēng)阻比362車型低了超過50%,百公里油耗低至了21至23升,這在當(dāng)時(shí)是獨(dú)一無二的大進(jìn)步。但是,這種革命性的卡車并沒有受到市場的喜愛。當(dāng)時(shí),美國的絕大部分卡車司機(jī)都覺得它的外觀實(shí)在太怪了。它們覺得,372的外形和美式足球中的防護(hù)頭盔很像,還和星球大戰(zhàn)里的達(dá)斯維達(dá)有點(diǎn)像。因此,并沒有什么人購買彼得比爾特372。

上世紀(jì)80年代末期,美國放寬了卡車長度的限制,不再將牽引車的長度計(jì)算在限制長度之內(nèi),這讓長頭卡車大行其道,徹底宣告了372車型的死亡。畢竟,長頭卡車更舒適、空間更大,也能更方便的優(yōu)化空氣動(dòng)力學(xué)。因此,彼得比爾特372在1993年停產(chǎn)。在這五年的時(shí)間里,僅有770臺(tái)彼得比爾特372車型被生產(chǎn)了出來。當(dāng)然,這并不意味著彼得比爾特372是一臺(tái)失敗的卡車,它大步領(lǐng)先于時(shí)代,只可惜它在不合適的時(shí)間出現(xiàn)在了不合適的地點(diǎn)。如果出現(xiàn)在歐洲、或是出現(xiàn)得更早一些,它的命運(yùn)就會(huì)大相徑庭。

發(fā)布于相近時(shí)間段的福萊納Argosy卡車也采用了相似的理念。但由于其設(shè)計(jì)以及戴姆勒集團(tuán)的全球布局,這款卡車在全球范圍內(nèi)銷售生產(chǎn)了很久。直到數(shù)十年之后,它的地位才被福萊納Cascadia以及奔馳Actros取代。關(guān)于它的故事,我們將在以后的文章中為您帶來。感謝您閱讀本篇文章!還想看到更多有趣有料的商用車內(nèi)容,別忘了關(guān)注我們哦!

文:heseaotter


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