معرفی برترین سدان ها از لحاظ آیرودینامیک

مهم ترین وظیفه علم آیرودینامیک در خودرو کاهش مقدار نیروی درگ می باشد.

پلاک11،  هر خودرویی برای حرکت نیاز به یک نیروی مشخص دارد و در هنگام حرکت نیز باید سعی بر حفظ این مقدار نیرو کند؛ اما چه میزان از نیروی برای حرکت اتومبیل نیاز است و چگونه باید این نیرو را اندازه گرفت؟ در واقع نام این نیرو درگ است؛ درگ به حداقل نیرویی گفته می‌شود که یک خودرو برای حرکت نیاز دارد و میزان این نیرو بسته به عوامل مختلف، متفاوت است؛ این مباحث در حوزه آیرودینامیک خودرو بررسی می‌شود که در چند دهه اخیر اهمیت بسیاری بین خودروسازان پیدا کرده است.

در این مطلب می خواهیم به معرفی آیرودینامیک و چند ماشین سدان که از لحاظ آیرودینامیک برترین هستند بپردازیم:

آیرودینامیک یکی از مهم ترین علوم در مهندسی خودرو است. هر چقدر ضریب آیرودینامیک یک خودرو پایینتر باشد، از میان جریان باد راحت تر عبور می کند و به انرژی کمتری برای حرکت نیاز دارد. به عبارت دیگر خودروهایی با ضریب آیرودینامیک پایین به نیروی کمتری برای غلبه بر مقاومت هوا نیاز دارند و کابین بی صداتر و مصرف سوخت کمتری دارند.
گرایش به تولید خودروهایی با بدنه آیرودینامیک از دهه 1930 با خودروهایی مانند کرایسلر Airflow و خودروی غیر عادی تاترا T77-A شروع شد. تاترا T77-A در سال 1935 معرفی شد و ضریب آیرودینامیک آن 0.212 بود و هنوز پس از گذشت بیش از 80 سال هیچ خودروی سواری سایز بزرگی نتوانسته است این رکورد را شکست دهد!
البته مبحث مهم دیگری در کنار ضریب آیرودینامیک وجود دارد که کمتر به آن توجه می شود. این مبحث مهم مساحت قسمت روبروی خودرو یا Frontal Area است که با واحد متر مربع سنجیده می شود. اگر بخواهیم آیرودینامیک دو خودرو را دقیقتر مقایسه کنیم باید ضریب آیرودینامیک خودروی مورد نظر را در مساحت قسمت جلوی آن ضرب کنیم و عدد به دست آمده را به عنوان معیار مقایسه قرار دهیم. به عنوان مثال فرض کنید ضریب آیرودینامیک خودروی A برابر با 0.30 و مساحت روبروی آن 1.5 متر مربع است و خودروی B دارای ضریب آیرودینامیک 0.28 و مساحت روبروی 1.7 متر مربع است. در این مقایسه اگر فقط به ضرایب آیرودینامیک دو خودرو اکتفا کنیم برتری با خودروی B خواهد بود ولی در واقع خودروی A آیرودینامیک بهتری دارد زیرا با ضرب 0.3 و 1.5 به عدد 0.45 می رسیم در حالی که در خودروی B حاصل ضرب این دو عدد 0.475 است. بنابراین با وجود اینکه ضریب آیرودینامیک خودروی B بهتر است ولی چون مساحت قسمت روبروی آن بیشتر است در مجموع مقاومت بیشتری در برابر عبور جریان هوا ایجاد می کند و در کل آیرودینامیک خودروی A بهتر است. 0.45 < 0.475
با اینکه خودروهای دو نفره خاص مانند GM EV-1 (ضریب آیرودینامیک 0.195) و فولکس واگن XL-1 (ضریب آیرودینامیک 0.189) به ارقام فوق العاده ای کمتر از 0.200 دست یافته اند، ولی دستیابی به چنین ارقامی در یک خودروی تولید انبوه با مشکلات فراوانی همراه است.


مرسدس بنز CLA 180 Blue Efficiency – ضریب آیرودینامیک 0.22

 اینکه ضریب آیرودینامیک این خودرو در نسخه های مخصوص بازار امریکا 0.28 است ولی نسخه های دیزلی آن که مخصوص بازار اروپا هستند صاحب رکورد آیرودینامیک ترین سدان 4 در جهان هستند. صاف بودن قسمت کف خودرو، ارتفاع پایین و نزدیک به سطح زمین و مساحت کم قسمت جلوی خودرو از عوامل موثر در دستیابی به رقم شگفت انگیز 0.22 در مرسدس CLA هستند.


مرسدس بنز کلاس E نسل W213 - ضریب آیرودینامیک 0.23

نسل جدید مرسدس E کلاس نه تنها 100 کیلوگرم سبکتر از نسل قبلی خود است بلکه در کنار دستیابی به رقم بی نظیر 0.23 همچنان طراحی زیبایی دارد. به لطف این ضریب آیرودینامیک عالی، مصرف سوخت مدل دیزلی E220 d در سیکل ترکیبی تنها 3.9 لیتر در 100 کیلومتر و میزان آلایندگی آن 102 گرم دی اکسید کربن در هر کیلومتر است و شتاب صفر تا صد آن نیز 7.3 ثانیه است.

  آئودی A4 نسل B9 – ضریب آیرودینامیک 0.23

این خودرو نیز یک سدان آلمانی لوکس دیگر است که با ضریب آیرودینامیک 0.23 جریان هوا را می شکافد. این عدد شگفت انگیز با مقداری اصلاحات در قسمت زیر خودرو و طراحی هوشمندانه بدنه حاصل شده است. آئودی A4 در بین سدان های لوکس هم کلاس خود، از کوتاهترین ارتفاع بین کف خودرو تا سقف برخوردار است که این موضوع در آِیرودینامیک آن تاثیر مثبت داشته است. با اینکه تشخیص تفاوت در طراحی نسل جدید آئودی A4 از مدل قبلی خود دشوار است ولی آیرودینامیک عالی به طراحی ظاهری خودرو اولویت دارد

 تسلا مدل S ضریب آیرودینامیک 0.24

یک مزیت منحصر به فرد در خودروهای الکتریکی نسبت به نمونه های مشابه بنزینی که باعث بهبود آیرودینامیک آنها می شود حذف رادیاتور است. تسلا مدل S با اینکه ابعاد بزرگی دارد ولی مسطح بودن قسمت کف خودرو، سقف شیب دار و آینه های جانبی با طراحی خاص به آن کمک می کنند به رقم قابل توجه 0.24 دست یابد. بدنه خودروهای الکتریکی باید تا بیشترین حد ممکن آیرودینامیک باشد تا حداکثر برد حرکتی را داشته باشند

 

هیوندای سوناتا هایبرید – ضریب آیرودینامیک 0.24

ضریب آیرودینامیک این خودرو با تویوتا پریوس برابر است و نسبت به دیگر خودروهای هم کلاس خود ارزانتر است. با وجود اینکه سوناتا در دو نسخه هایبرید و پلاگین هایبرید ارائه می شود، بدون برخورداری از طراحی بدنه آینده نگرانه به هدف خود در بهبود ضریب آیرودینامیک دست یافته است