امیرمسعود عابدین: اگر به نمای جلوی بیشتر خودروهای الکتریکی جدید نگاه کنید، احساس میکنید که چیزی در ظاهر آنها کم است. خبری از شبکههای بزرگ، ورودیهای هوای کرومی و جلوپنجرههای آلومینیومی نیست؛ در عوض، یک سطح صاف، یکدست و یکپارچه جای آنها را گرفته است. این تغییر ظاهر، تنها یک تصمیم فانتزی یا ادای دینی به طراحیهای آیندهنگرانه نیست. همانطور که یک خودروی برقی نیازی به لوله اگزوز ندارد، به جلوپنجرههای قدیمی هم محتاج نیست؛ چرا که موتور احتراقی پشت آن پنهان نشده است. حذف این ورودیها یک مزیت بزرگ دیگر هم دارد که مستقیم به پیمایش بیشتر با هر بار شارژ کمک میکند.
موتورهای بنزینی و نیاز به جریان مستقیم هوا
براساس گزارش motor۱، موتورهای بنزینی و دیزلی بر پایه چرخه چهارزمانه شامل مکش، تراکم، انفجار و تخلیه کار میکنند. در بخش مکش، موتور برای ترکیب سوخت و هوا نیاز دارد حجم عظیمی از هوای بیرون را ببلعد. علاوه بر این، فرایند احتراق گرمای فوقالعاده زیادی تولید میکند. برای خنک نگه داشتن چنین موتوری، مایع خنککننده در رادیاتوری که معمولا در جلوی خودرو نصب شده جریان مییابد و هوای عبوری از جلوپنجره، این گرمای طاقتفرسا را از موتور دور میکند. به همین دلیل خودروهای پرقدرت، پیکاپها و شاسیبلندهای بنزینی همیشه ورودیهای هوای بسیار بزرگی در سپر جلو دارند. اما موتورهای برقی نیازی به تنفس هوا برای تولید نیرو ندارند و همین امر، دست مهندسان را برای حذف جلوپنجره باز میگذارد.
دماغه صاف و یکدست؛ کلید پیمایش بیشتر در جادهها
حذف جلوپنجره به مهندسان آیرودینامیک این امکان را میدهد که مقاومت خودرو در برابر هوا را به حداقل برسانند. در خودروهای بنزینی، هوایی که وارد جلوپنجره میشود پس از برخورد با رادیاتور و قطعات درون کاپوت، دچار آشفتگی شده و نیروی درگ (مقاومت هوا) زیادی ایجاد میکند. در مقابل، شیب صاف و یکدست در دماغه خودروهای برقی اجازه میدهد هوا بهراحتی و بدون برخورد با مانع، از روی بدنه بلغزد و عبور کند.
افت مقاومت هوا به ویژه در سرعتهای بالا در اتوبان، تاثیر مستقیمی بر مصرف انرژی باتری دارد. وقتی مقاومت هوا کمتر باشد، موتور الکتریکی برای حفظ سرعت به انرژی کمتری نیاز دارد و خودرو مسافت بیشتری را طی میکند. شاید تاثیر حذف یک جلوپنجره کوچک به نظر برسد، اما در کنار دستگیرههای مخفی، زیربندی صاف و رینگهای آیرودینامیک، شعاع حرکتی خودرو را به شکل چشمگیری افزایش میدهد.
ماشینهای برقی هم داغ میکنند
حذف جلوپنجره بزرگ به این معنی نیست که خودروی برقی اصلا داغ نمیکند. باتریها، موتورهای الکتریکی، اینورتر و سیستمهای شارژ همگی حین کار گرمای زیادی تولید میکنند و باید در یک محدوده دمایی استاندارد نگهداری شوند.
خودروسازان برای حل این مسئله، به جای جلوپنجرههای همیشه باز، از ورودیهای هوای کوچکتر در بخش پایینی سپر استفاده میکنند. همچنین در مدلهای مدرنی مانند هیوندای آیانیک ۵، دریچههای ورودی هوای فعال (Active Air Flaps) به کار رفته است؛ این دریچهها تنها زمانی که سیستم خنککننده یا باتری به هوای تازه نیاز دارد، باز میشوند و در باقی مواقع بسته میمانند تا آیرودینامیک خودرو حفظ شود. به عبارت دیگر، خودروی برقی همچنان نفس میکشد، اما کاملا هوشمند و حسابشده.
مدلهای اسپرت و قدرتمند؛ استثنایی در میان برقیها
همه خودروهای برقی دماغهای کاملا بسته ندارند. خودروهای برقی اسپرت و پرقدرت در جریان شتابگیریهای سنگین، رانندگی در پیست یا شارژ سریع، حرارت فوقالعاده بالایی تولید میکنند و باتری و ترمزهای آنها به خنککاری مداوم نیاز دارد. به همین علت، مدلهایی نظیر هیوندای آیانیک ۵N همچنان از ورودیهای هوای مشبک، کانالهای هوای اختصاصی و دریچههای متعدد بهره میبرند تا میان آیرودینامیک و خنککاری موتورها تعادل ایجاد کنند.
پنلهای هوشمند و سنسورهایی که جایگزین جلوپنجره شدند
خودروسازان با چالش دیگری هم روبرو هستند: خریداران همچنان انتظار دارند که خودرویشان یک چهره شناختهشده و اصیل داشته باشد. جلوپنجره بیش از یک قرن امضای طراحی برندها بوده است و حذف کامل آن میتواند ظاهر خودرو را گنگ یا بیهویت کند.
به همین دلیل برخی کمپانیها فرم جلوپنجره را حفظ کردهاند اما عملکرد آن را تغییر دادهاند. برای مثال، در خودروی برقی بیامو iX، جلوپنجره کلیویشکل معروف این برند کاملا مسدود شده، اما به یک پنل هوشمند برای قرارگیری سنسورها، رادارها و دوربینهای سیستمهای کمکراننده تبدیل شده است. سایر برندها نیز با نورپردازی، قطعات همرنگ بدنه یا طرحهای گرافیکی، یاد و خاطره جلوپنجرههای سنتی را زنده نگه میدارند.
چالش طراحان؛ هویت برند در برابر بازدهی آیرودینامیکی
حذف جلوپنجره موضوع بحثهای داغی میان علاقهمندان به خودرو بوده است. گروهی معتقدند جلوپنجرههای مصنوعی و بسته ظاهر زیبایی ندارند و مانند یک تکه پلاستیک اضافی به نظر میرسند؛ در حالی که برخی دیگر بر این باورند که حفظ این المان به تشخیص هویت برندهایی مانند بیامو یا آئودی کمک میکند. این مسئله طراحان را بر سر یک دوراهی قرار داده است: ساخت قالبی کاملا دوکیشکل و بدون زاویه برای حداکثر پیمایش، یا حفظ اصالت و عناصر بصری آشنا برای مشتریان.
آینده دماغه خودروها
واقعیت این است که خودروهای برقی به جلوپنجرههای بزرگ و باز نیازی ندارند. سیستمهای مدیریت حرارتی مدرن با ورودیهای کوچک و مایع خنککننده، وظیفه تعدیل دما را به بهترین شکل انجام میدهند. یکدست شدن نمای جلوی خودروها باعث کاهش درگ، افزایش برد حرکتی و باز شدن فضای کافی برای نصب فناوریهای خودران شده است. بنابراین دفعه بعدی که یک خودروی برقی بدون جلوپنجره در خیابان دیدید، به یاد داشته باشید که این سطح صاف و خالی، بیدلیل طراحی نشده است.
۳۲۲
