Koncepcje · 2005
Samochód, który chciał być rybą.
Inżynierowie Mercedesa szukali najbardziej aerodynamicznego kształtu w naturze. Znaleźli go na rafie koralowej – i wcale nie wyglądał jak kropla.
Waszyngton, D.C., 7 czerwca 2005. Nie salon samochodowy – sympozjum naukowe. Na stoisku DaimlerChrysler stoi zaokrąglony, przeszklony samochód kompaktowy w dwukolorowej zieleni, a obok niego, ogromny i delikatnie absurdalny, model tropikalnej ryby. Samochód to ryba.
Po raz pierwszy, jak twierdził Mercedes, jego inżynierowie nie zapożyczyli detalu z natury – tu farby z efektem lotosu, tam opony z przyczepnością gekona – ale całe zwierzę: kształt, strukturę i wszystko inne. Dawcą była żółta ryba skrzynkowa, Ostracion cubicus, mieszkaniec rafy wielkości pięści. Wynik nazwano po prostu Bionic Car.
Rozdział I
Nieprawdopodobna muza.
Ryba skrzynkowa nie powinna działać. Jest, jak sama nazwa wskazuje, pudełkiem – kanciastym, tępym, pozornie przeciwieństwem opływowego kształtu. Ale kiedy inżynierowie ze Stuttgartu przetestowali jej dokładny model w swoim tunelu aerodynamicznym, uzyskał on współczynnik oporu wynoszący 0,06 – zdumiewająco bliski 0,04 idealnej kropli, z kształtu, który mógł również pomieścić pasażerów i bagaż.
Samochód z gliny w skali 1:4, wzorowany ściśle na rybie, osiągnął wynik 0,095 – wartość wówczas bezprecedensową w inżynierii motoryzacyjnej. Zadanie napisało się samo: przekształcić rybę rafową w prawdziwego, jeżdżącego Mercedesa.
Ryba miała drugi dar. Jej ciało jest opancerzone sześciokątnymi płytkami kostnymi, które zapewniają maksymalną wytrzymałość przy minimalnej wadze. Wykorzystując metody komputerowe naśladujące naturalny wzrost – dodając materiał tylko tam, gdzie wymaga tego naprężenie – inżynierowie zaprojektowali panele nadwozia w ten sam sposób. Panele drzwi Bionica okazały się o 40 procent sztywniejsze niż konwencjonalne; całe nadwozie zbudowane na tej zasadzie, jak obliczyli, ważyłoby o jedną trzecią mniej przy niezmienionej wytrzymałości na zderzenia.
Gotowy koncept to kompaktowy, jednobryłowy czteromiejscowy samochód o długości 4,24 metra, z pełnym szklanym dachem – i współczynnikiem oporu powietrza wynoszącym 0,19, lepszym niż jakikolwiek seryjny samochód tamtych czasów.
- Współczynnik oporu powietrza
- 0,19
- Moc
- 140 PS
- Zużycie paliwa
- 4,3 l
- Emisje NOx
- −80%
Rozdział II
Siedemdziesiąt mil na galon.
Pod pochyłą maską znajdował się 103 kW turbodiesel – 140 KM napędzających samochód tak opływowy, że średnio zużywał 4,3 litra na 100 km, czyli około 70 mil na galon. Przy stałej prędkości 90 km/h zużycie spadało do 2,8 litra na 100 km – 84 mpg z czteromiejscowego samochodu z miejscem na bagaż.
Inna premiera Bionica ukryła się w układzie wydechowym: selektywna redukcja katalityczna, wtryskujący roztwór mocznika w celu zmniejszenia emisji tlenków azotu nawet o 80 procent. Technologia wprowadzona przez rybę-samochód weszła do produkcji w następnym roku jako BLUETEC – i trafiła do milionów diesli Mercedesa.
Epilog
Ryba, która skłamała.
Bionic nigdy nie stał się produktem – DaimlerChrysler mówił to od pierwszego dnia – ale jego technologia wydechowa trafiła na rynek niemal natychmiast, a jego obsesja na punkcie efektywności kształtu odbijała się echem przez dziesięciolecia: seryjne Mercedesy o najniższych współczynnikach oporu na świecie, od CLA z 2013 roku po EQS, są jego duchowymi potomkami.
Muza radziła sobie gorzej. W 2015 roku naukowcy piszący w Journal of the Royal Society Interface ponownie przetestowali rybę skrzynkową i stwierdzili, że jej zdolność do zmniejszania oporu jest „stosunkowo niska” w porównaniu z kształtami zwykłych ryb – legenda rafy była częściowo mitem. Samochód jednak zmierzył 0,19 w prawdziwym tunelu aerodynamicznym. Niezależnie od tego, jaki był sekret ryby, Bionic dotrzymał swojej części umowy.