Η αεροδυναμική είναι ένα από τα βασικά ζητήματα στην ανάπτυξη των νέων αυτοκινήτων σήμερα. Η οπισθέλκουσα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην κατανάλωση καυσίμου και, στην περίπτωση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, στην αυτονομία ανά φόρτιση. Αλλά η αναζήτηση των πιο αεροδυναμικών σχημάτων δεν είναι κάτι καινούργιο για την τσεχική αυτοκινητοβιομηχανία.
Οι σημερινοί ειδικοί της αεροδυναμικής μπήκαν στο Μουσείο της Skoda για να ρίξουν μια ματιά σε τρία ξεχωριστά αυτοκίνητα που άνοιξαν τον δρόμο της αεροδυναμικής πριν από πολλές δεκαετίες. Πρόκειται για τα μοντέλα Skoda 935 Dynamic από το 1935, το Skoda Popular Monte Carlo από το 1937 και το Skoda Rapid OHV από το 1940.
"Ένα παράδοξο χαρακτηριστικό των αυτοκινήτων μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1930 που είναι τόσο χαρακτηριστικό όσο και ενδιαφέρον για εμάς τους σχεδιαστές είναι ότι είχαν μικρότερη αντίσταση στον αέρα όταν πήγαιναν... με την όπισθεν!
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου αποτελούνταν συνήθως από πολλά επίπεδα μέρη σε ορθή γωνία προς το έδαφος, όπως το ψυγείο, οι προβολείς, το παρμπρίζ κ.λπ. και οι μεταβάσεις μεταξύ τους ήταν πολύ απότομες, ενώ το πίσω μέρος του αυτοκινήτου ήταν πιο καμπυλόμορφο.
Στα τέλη της δεκαετίας του 1930, κατασκευάζονταν αυτοκινητόδρομοι και η οδήγηση γινόταν όλο και πιο γρήγορη. Η ταχύτητα γινόταν όλο και πιο σημαντική για τους πελάτες και οι κατασκευαστές αυτοκινήτων άρχισαν να προσπαθούν να δημιουργήσουν αεροδυναμικά σχήματα σε μορφή σταγόνας εμπνευσμένα από τη φύση", αναφέρει ο Jan Jagrik, επικεφαλής του τμήματος ανάπτυξης αεροδυναμικής.
Περσίδες τότε και τώρα
"Στο μαύρο κουπέ Skoda Popular Monte Carlo βλέπουμε ένα κωνικό πίσω μέρος με πτερύγιο για να παρέχει σταθερότητα, καθώς και προστατευτικά σε σχήμα σταγόνας. Οι γρίλιες μπροστά από τους προβολείς και το ψυγείο είναι εμφανείς και έχουν σχεδιαστεί για να βοηθούν τη ροή του αέρα γύρω από τις ουσιαστικά κάθετες επιφάνειες των προβολέων", αναφέρει ο Jagrik, περιγράφοντας την εντυπωσιακή σχεδίαση.
Ένα άλλο θέμα είναι οι τροχοί. H 935 Dynamic έχει τους πίσω τροχούς της καλυμμένους, κάτι που αποτελεί πραγματικό πλεονέκτημα για την αεροδυναμική. Από την άλλη πλευρά, δεν νομίζω ότι έδιναν μεγάλη προσοχή στο κάτω μέρος του δαπέδου τότε, το οποίο είναι ένα πολύ σημαντικό σημείο εστίασης στα αυτοκίνητα σήμερα".
Μπορούν λοιπόν οι ειδικοί να βρουν στοιχεία αεροδυναμικής στα κλασικά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα; Κάποια, προφανώς υπάρχουν, αν και η συντριπτική πλειοψηφία των λύσεων που χρησιμοποιήθηκαν πριν από 90 χρόνια απλώς δεν είναι εφαρμόσιμες σήμερα. Αυτό οφείλεται κυρίως στη σημερινή νομοθεσία.
Διαβάστε Επίσης
Στο παρελθόν δεν λαμβανόταν υπόψη η συμπεριφορά των αυτοκινήτων σε ατυχήματα - δεν υπήρχαν δοκιμές πρόσκρουσης, δεν υπήρχαν κανονισμοί για την προστασία των πεζών. Tα αυτοκίνητα μπορούσαν να έχουν κάθε είδους προεξέχοντα μέρη και δεν λαμβανόταν υπόψη η ορατότητα από την καμπίνα ή η θέση των προβολέων.
Στο Rapid του 1940, για παράδειγμα, βλέπουμε μια περσίδα μπροστά από το ψυγείο, την οποία ο οδηγός μπορούσε να κατεβάσει όταν δεν χρειαζόταν ψύξη. Η περσίδα θωράκιζε το ψυγείο, ώστε ο αέρας να μην περνάει αναγκαστικά, αλλά να ρέει γύρω από το αμάξωμα - μια διαδρομή με μικρότερη αντίσταση.
Το έχουμε ακόμα και σήμερα στα σύγχρονα αυτοκίνητα, αλλά ο σχεδιασμός του είναι εντελώς διαφορετικός και διαθέτει αυτόματη λειτουργία. Αλλά η αρχή είναι η ίδια", εξηγεί ο ειδικός αεροδυναμικής Josef Siman.
Δοκιμές σε σήραγγα
Μπορεί να εκπλήσσει κάποιους το γεγονός ότι οι αεροδυναμικές σήραγγες άρχισαν να χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της αεροδυναμικής των αυτοκινήτων πριν από σχεδόν 90 χρόνια. Το Τσεχικό Ινστιτούτο Αεροδιαστημικής Έρευνας και Δοκιμών της Πράγας διέθετε μια αεροσήραγγα ήδη από τη δεκαετία του 1920, αλλά δεν υπάρχουν αναφορές για τη χρήση της για την κατασκευή αυτοκινήτων κατά την ίδια δεκαετία.
Γνωρίζουμε, ωστόσο, για το νεότερο από τα τρία αυτοκίνητα, το μοντέλο Skoda Rapid OHV. Υπάρχει μια αναφορά στα αρχεία της εταιρείας από το 1938 σχετικά με ένα ξύλινο μοντέλο κλίμακας 1:6 που δοκιμάστηκε στη σήραγγα του ερευνητικού ινστιτούτου και συγκρίθηκε με ένα μοντέλο αυτοκινήτου με κανονικό αμάξωμα.
Σήμερα τα σχήματα των αμαξωμάτων βελτιώνονται κυρίως με προσομοίωση στον υπολογιστή και στη συνέχεια ελέγχονται στη σήραγγα αέρα ενώ τότε οι σήραγγες αέρα χρησιμοποιούνταν στην πραγματικότητα για την ανάπτυξη των αμαξωμάτων.
"Δεν υπήρχε άλλη επιλογή από το να έχουμε εκ των προτέρων διάφορα εναλλακτικά σχήματα για μέρη του αυτοκινήτου, όπως οι προφυλακτήρες ή οι καθρέφτες, και να εφαρμόζουμε το καθένα με τη σειρά του στο μοντέλο, να βλέπουμε πώς ρέει ο αέρας γύρω τους και στη συνέχεια να επιλέγουμε την καλύτερη εκδοχή - ουσιαστικά με τη μέθοδο της δοκιμής και του λάθους".
Διαβάστε Επίσης
Σταδιακά, τα πήλινα μοντέλα άρχισαν να μπαίνουν στο τούνελ και να διαμορφώνονται επί τόπου από τους σχεδιαστές με ξύστρες - αφαιρώντας λίγο εδώ και προσθέτοντας λίγο περισσότερο αλλού. Χάρη στην ανάπτυξη των σύγχρονων αεροσήραγγων από τη δεκαετία του 1980 και μετά, και ιδίως με την έλευση των προσομοιώσεων στον υπολογιστή στο γύρισμα του αιώνα, έχουμε τώρα πολύ περισσότερες πληροφορίες για τα σχήματα που αναπτύσσονται.
Προφανώς, αυτό κάνει την ανάπτυξη της αεροδυναμικής πιο αποτελεσματική, εξηγεί ο Jakubec. Ίσως αναρωτιέστε πώς μελετήθηκε η ροή του αέρα στην αεροσήραγγα. Λεπτό βαμβάκι κολλήθηκε πάνω στο αμάξωμα σε ορισμένα σημεία και οι σχεδιαστές παρακολούθησαν πώς φτερουγίζει και προς ποια κατεύθυνση. Εναλλακτικά, χρησιμοποιήθηκε καπνός και παρατηρήθηκε η κίνησή του γύρω από το αυτοκίνητο. Αυτό δεν έχει αλλάξει μέχρι σήμερα.
Μάθημα αεροδυναμικής
Ήρθε η ώρα να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πρωτότυπο του αεροδυναμικού Skoda 935 Dynamic, το οποίο παρουσιάστηκε στην Έκθεση Αυτοκινήτου της Πράγας το 1935. Οι τρεις ειδικοί αεροδυναμικής επισημαίνουν περισσότερες ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες.
"Μολονότι τα αυτοκίνητα Dynamic και Popular προέρχονται από παρόμοια εποχή, υπάρχει έντονη διαφορά στη σχεδίαση. Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο στο Dynamic είναι η σιλουέτα του σε σχήμα δάκρυ με το κωνικό πίσω μέρος, η καμπίνα που στενεύει προς τα πίσω και οι καλυμμένοι πίσω τροχοί.
Σε σύγκριση με τα άλλα αυτοκίνητα, υπάρχει κάτι ακόμα: ο κινητήρας είναι τοποθετημένος μπροστά από τον πίσω άξονα, γεγονός που επιτρέπει στο κάτω μέρος του αυτοκινήτου να είναι σχεδόν επίπεδο σε όλη την έκταση, κάτι που δεν είναι δυνατό με έναν κινητήρα τοποθετημένο μπροστά", λέει ο Siman.
"Aξίζει να θυμηθούμε πώς κατασκευάζονταν στην πραγματικότητα τα αυτοκίνητα τότε. Εκείνη την εποχή δεν υπήρχαν σχεδιαστές αυτοκινήτων. Τα πάντα γινόντουσαν από κατασκευαστές που σκίτσαραν πρότυπα σε σχεδιαστήρια.
Στη συνέχεια, είχες έναν τεχνίτη που - αν μπορώ να υπερβάλλω λίγο - καθόταν στον πάγκο του και σφυρηλάτησε ένα κομμάτι μέταλλο στο σχήμα ενός προφυλακτήρα ή ενός καπό, προσαρμόζοντάς το ελαφρώς ανάλογα με την εμπειρία και την αίσθησή του, ώστε το τελικό αποτέλεσμα να είναι ελαφρώς διαφορετικό και ίσως ακόμη και λίγο καλύτερο.
Η δουλειά δεν ήταν τόσο ξεκάθαρη όσο σήμερα. Τα σχήματα και οι γραμμές προέκυπταν οργανικά στα χέρια των τεχνιτών, και χάρη στη δεξιοτεχνία και την αίσθησή τους δημιουργήθηκαν τα όμορφα αισθητικά σχήματα που θαυμάζουμε μέχρι σήμερα. Εκπέμπουν συναίσθημα. Είναι ένα υπέροχο κομμάτι της ιστορίας και της παλιάς καλής δεξιοτεχνίας", καταλήγει ο Jan Jagrik.
