در سالهای اخیر، کامیونهای غولپیکر به پیمایش مسافتهای طولانی ادامه دادهاند و مهندسان همواره در جستجوی راهکارهایی برای افزایش کارایی آنها بودهاند. بحران نفتی دهه ۱۹۷۰ و قوانین سختگیرانهتر مربوط به آلایندگی، نشاندهندهی نیاز به تریلیهایی با مصرف سوخت کمتر بوده است. در این راه، مهندسی فضایی و تحقیقات سازمان فضایی آمریکا (NASA) در ارتقاء طراحی مدرن این وسایل نقلیه تأثیر بسزایی داشتند.
آغاز تحولات در طراحی کامیونها به کمک ناسا
تاریخ کامیونهای باری پر از دگرگونیهای عمدهای است که به منظور بهبود آیرودینامیک تریلیها و کاهش مصرف سوخت انجام شده است. این تلاشها بهویژه در دهه ۱۹۷۰ و در پی تصویب قوانین سختگیرانهتر آلایندگی بهدنبال بحران نفتی به اوج خود رسید. ادوین جی سالتزمن، یک مهندس هوافضا، در سال ۱۹۷۳ هنگامیکه بر روی دوچرخهاش در کنار جاده بود، متوجه کشش بهوجود آمده توسط عبور وسایل نقلیه سنگین از کنار خود شد. این مشاهدات باعث شد تا او در مورد امکان تغییر طراحی این خودروهای باری بهگونهای بیندیشد که بتوانند بهجای ایجاد نیروی کششی، در هوا بهراحتی سر بخورند و در نتیجه اصطکاک کمتری داشته و مصرف سوخت خود را کاهش دهند.
تیم مهندسی در مرکز تحقیقات پرواز درایدن ناسا، با تغییر شکل یک ون فورد، گوشهها را گرد کرده و قسمت زیرین آن را آببندی کردند که منجر به کاهش ۵۹ درصدی نیروی درگ شد. این گروه به بررسی و تغییر طراحی وسیله نقلیه برای کاهش بیشتر پسا ادامه داد و اقداماتی مانند بستن فاصله میان کابین و تریلر و افزودن دم قایقی را بررسی کردند. نتایج این تحقیقات نشان میدهد که رانندهای که سالانه ۱۰۰ هزار مایل رانندگی میکند، با این تغییرات میتواند تا ۶۸۲۹ گالن سوخت در سال صرفهجویی کند.
نقش تحقیقات ناسا در تحول طراحی کامیونها
تحقیقات دهههای متعدد ناسا تغییر عمدهای در طراحی کامیونهای باری بهدنبال داشت و اکثر تولیدکنندگان با استفاده از آزمایشهای مهندسان ناسا در خلق کابینهای آیرودینامیک با لبهها و گوشههای گرد، این تغییرات را به کار گرفتند. ناسا به این موضوع اشاره کرده است که: «تقریباً تمام کامیونهای موجود در جادهها بهطرز واقعی، تحت تأثیر طراحیهای ناسا قرار گرفتهاند.»
با این حال، به دلیل مقاومت صنعت دامداری و نیاز رانندگان تجاری به محل بارگیری در قسمت عقب تخت تریلر، تغییرات زیادی در طراحی تریلرها صورت نگرفت. به همین دلیل، شما طراحی دم قایقی را با وجود کاهش قابلتوجه نیروی درگ، در بزرگراهها مشاهده نمیکنید. همچنین، فاصله میان کابین و تریلر در کامیونهای مدرن کماکان وجود دارد، اما برای کاهش این فاصله، اکستندرهای جانبی به کار گرفته شدهاند.
در برخی موارد، شرکتها تلاش کردهاند تا تحقیقات ناسا را شبیهسازی کنند؛ از جمله اختراع تریلر تیل (TrailerTail) در سال ۲۰۰۶ توسط توماس اسکات برایدنباخ. این وسیله که به دم قایقی شباهت داشت و در پشت تریلر نصب میشد، بهواسطه وزن سبک خود، به بهبود مصرف سوخت خودروهای باری کمک کرد. با این وجود، به دلیل نوسانات قیمتی بنزین، پیادهسازی آن در سطح جهانی با چالشهایی مواجه شد. امروزه معمولتر است که تریلیهایی با دامنههای جانبی دیده شوند که با کاهش مقاومت باد، تأثیرات آزمایشهای اولیه ناسا را در نمادهای طراحی خود منعکس میکنند. سیستمهای زیرکفی نیز بهمنظور کاهش بیشتر نیروی درگ در حال ظهور هستند.
به دلیل حفظ عدم تغییر در طراحی تریلرهای حمل و نقل سنگین، ناسا محصول جدیدی بهنام Airtabs را معرفی کرده است که همان نوع جریان هوای آیرودینامیک دم قایقی را ایجاد میکند. این قطعات با شکل مثلثی خود، الگوی معمول جریان هوای در وسایل نقلیه بزرگتر را تحت تأثیر قرار داده و موجب میشوند که هوا در قسمت عقب تریلر بهصورت مخروطیتری حرکت کند. بر اساس گفتههای ناسا، Airtabs همچنین به افزایش پایداری خودرو کمک کرده و حرکتهای تریلرها را کاهش میدهد.
نظرات کاربران