Bionika
Gólyaláb, hattyúnyak a futóműben, fészek a csapágynak, lóerő a teljesítményre, légterelő szárny a sportkocsira, megannyi természetből átvett név, forma az autók szerkezetében, alakjában.
A repülőkhöz hasonlóan sokáig a gépkocsiknál is a cseppformát tartották ideálisnak a légellenállás szempontjából, de változott a sorrend, mert a tervezők szerint már a pingvin forma az ideális.
Nem mai ötlet a természet utánzása, Ikarus és Otto Lilienthal is madárszárnyakhoz hasonló eszközökkel próbált meg repülni. 1490-ben Leonardo da Vinci ezt írta naplójában: „Az ember megfelelő szerkezet és nagyméretű szárnyak segítségével, a légellenállás ellen dolgozva a levegőbe emelkedhet”.
A hajó- és repülőgép építők is sokat merítettek a természettől, az amerikai légierő mérnökei 1958-ban külön bionikai részlegben azon dolgoztak, hogy a természetből adaptált ötletekkel minimálisra csökkentsék az energiaveszteséget. A gumigyártók a téli abroncsok kapaszkodóképességét javították karomszerű mintázattal.
A Mercedes fejlesztői a tágas belső tér és kedvező közegellenállás miatt választották mintául a bőröndhalat. Az Indiai- és Csendes-óceánban, északon a Vörös-tengertől Tuamotuig, Japánig és Hawaii-szigetekig, délen a Lord-Howe-szigetekig és a dél-afrikai Kapprovinzig előforduló Ostracion cubicus ihlette a nevében is természetre utaló Bionic tanulmánymodellt. A trópusi bőröndhal, vagy dobozhalnak nagy térfogata ellenére is csekély a közegellenállása, miközben minimális energiával is kitűnő a manőverező képessége.
A 2005-ben bemutatott Mercedes tanulmánymodellre a mérnököknek csak részben sikerült kedvező átörökíteni az előnyös tulajdonságokat: a kissé esetlen fazonú Bionic szélcsatornában és vízben mért közegellenállási tényezője 0,19 cW volt, ami alakjának és minimális súrlódású felületű fényezésének is köszönhető. Az autó szerkezetét is az Ostracion cubicus csontvázáról mintázták, ezzel a hasonló méretű hagyományos autóhoz képest a karosszéria merevsége 40 százalékkal nőtt, miközben a jármű tömege és fogyasztása 30 százalékkal csökkent. Több ezer szimulációval 65 százalékkal javult légellenállása a hasonló méretű - 4,24 méter hosszú, 1,82 méter széles és 1,59 méter magas - négyüléses kompakt autókhoz képest, de nem sikerült legyőznie a mintául szolgáló halat: a Bionic légellenállási együtthatója 0,19 cW, de ez az érték messze elmarad a bőröndhal 0,06-os indexétől.
A Mercedes később is alkalmazta a bionikus technológiát a futurisztikus és gondolatolva Vision AVTR tanulmánymodellen. A Las Vegasban bemutatott show-car utasterében nincsenek kapcsolók, az autót hangvezérléssel vagy érintéssel lehet utasítani. Az önvezető jármű kerekeink különlegessége, hogy képesek színt váltani, ezzel is jelezve, hogy előre, hátra vagy harminc fokban elfordítva oldalazva közlekedik. Az elektromos energiát tároló egység tengervízből párolt sóoldatból és mezőgazdasági hulladékból előállított grafénből készült. Az AVTR 110 kilowattos akkupakkja egy töltéssel 700 kilométeres útra elég.
Az egyik látványelemnek funkciója is van: a tető hátsó részén kialakított hatszögletű légterelőkkel menet közben változtathatók az AVTR aerodinamikai tulajdonságai, például a tapadást növelő leszorító erő.
A torinói Viberti cég 1956-ban, a Genfi Autószalonon mutatta be Arany Delfint (Golden Dolphin): a vízi állat formájú busz farába 400 lóerős, Fiat gázturbinás hajtásláncot építettek.
A műanyag-kompozit karosszériás jármű foteljeiben a vezetőn kívül 18-an utazhattak akár kétszázas tempóban, de a látványos jármű megmaradt egykének, viszont makettként, modellként milliós darabszámot ért el.
A pingvin formát preferálta a világ legtakarékosabb sorozatgyártású közúti autójának bemutatóján, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen Martin Winterkorn professzor, a VW konszern akkori elnöke. A hálózatról tölthető kétüléses (plug-in) hibrid ötven kilométernyi hatótávot kínált tisztán elektromos hajtással, majd további nyolcszázat dízeles üzemmódban.
Az iparából már visszavonult professzor szerint mindig is fontos volt volt a bionika a járműtervezésben, legyen az vízi, légi, vagy földi. Jelentős szerepe volt abban is, hogy az VW XL1-es autó fogyasztását 1 liter alá nyomják, hogy a szélcsatornás teszteken 0,189 cw lett az autó optimalizált légellenállási mutatója. Ez többek között a kicsi homlokfelületnek, a külső tükrök nélküli kamerás visszapillantó rendszernek, a karosszéria minimális nyílásainak és a 795 kilós tömegének köszönhető.
A legújabb kutatások már egy kicsinyke és lassú élőlény különösen erős anyagát próbálják elemezni, utánozni és átemelni a járműiparba: a csészecsiga parányi fogai különleges vastartalmú ásványt, goethitet tartalmaznak, ami miatt rendkívül kopásállók, így az állat a sziklák felszínéről is lerágja táplálékát.
Fotók: Mercedes, Viberti, VW AG
További autós tartalmakért kövess minket Facebookon is!