Thiết kế khí động học trên ô tô, xuất phát từ đâu

Thiết kế khí động học tơ, xuất phát từ đâu? (News.oto-hui.com) – Vẻ người thay đổi theo năm tháng, ngày phù hợp với đời sống đại Ơ tơ thế, thiết kế xưa theo hướng bắp, vuông vức hay thiết kế mềm mại, uốn lượn, đầy tính thực tế Sự thay đổi mở kỷ nguyên vàng với việc ứng dụng khí động học để tiết kiệm nhiên liệu, tăng tốc độ xe Vậy việc thiết kế khí động học tơ xuất phát từ đâu? Thiết kế khí động học ô tô xuất phát từ đâu? Ngày nay, biết xe có số cản gió nhỏ tiết kiệm nhiên liệu, vận hành trơn tru êm Tuy nhiên, thời kỳ sơ khai ngành cơng nghiệp ơtơ, kiểu dáng khí động học đóng vai trị thứ yếu so với vấn đề kỹ thuật, kinh tế Thiết kế khí động học ô tô – Ai người khởi xướng? Eduard Rumpler – ‘Cha đẻ’ ngành hàng khơng Đức: Người khởi xướng mơ hình khí động học xe nhà thiết kế tiếng Eduard Rumpler, cha đẻ ngành hàng không Đức Edua rd Rumpler (1872 – 1940), bên phải Những kinh nghiệm quý báu thu lượm từ ngành công nghiệp ô tô chiến tranh giới lần I giúp ơng thuyết phục tồn giới cơng nghiệp ôtô tin vào ưu điểm vượt bậc khí động lực học Năm 1921, xe ông thiết kế mang hình giọt nước rơi làm tồn triển lãm ơtơ năm 1921 sửng sốt hệ số cản gió 0,27 hệ số cản gió trung bình loại xe tới tận năm 1984 mức 0,4 Nhưng thật khơng may, khó khăn việc phát triển động khiến dự án không trở thành thực Mẫu xe thiết kế theo hướng khí động học Eduard Rumpler Paul Jaray – Hình mẫu thiết kế tương lai: Paul Jaray (1889 – 1974) Một năm sau xe Rumpler trình làng, Paul Jaray nhận sáng chế cho phát minh “xe tương lai” lúc tròn 33 tuổi Kỹ sư trẻ người Hungary bỏ phần lớn thời gian sức lực cho công việc nghiên cứu sức cản khơng khí, tính tốn thành phần khí động lực học để thiết kế nên chassis xe mà ơng tin hình mẫu thiết kế tương lai Quan điểm Paul Jaray Sự khác biệt lớn vẽ Jaray phần đầu phần đuôi xe Bỏ qua thiết kế lưới tản nhiệt kiểu “cửa lò” xe đương đại, Jaray uốn cong phần đầu xe, giúp tiếp nhận dịng khí chuyển động ngược chiều cách êm gây lực cản Thiết kế khí động học hãng Tatra Đứng quan điểm vật lý, Jaray cho kiểu thiết kế phần vng vức xe ngựa hồn toàn “phản khoa học” Khi xe di chuyển, phần hình vng tạo nên vùng chân khơng hình thành dịng khơng khí chuyển động hỗn loạn xốy Áp suất lớn phía đầu, cộng với áp suất chân khơng phía xe tăng cường đáng kể lực cản khơng khí, làm xe phải sinh nhiều cơng Để khắc phục trở ngại đó, Paul Jaray “túm” phần đuôi lại nét vuốt thon theo quỹ đạo chuyển động, khiến dịng khí phía sau xe mà khơng hình thành điểm xoáy cục Các mẫu xe thiết kế Paul Jaray Chỉ số cản gió đại lượng dùng để đánh giá mức độ cản trở hình học dịng khí tới động tử chuyển động Chỉ số cản gió số khơng đơn vị không phụ thuộc vào tốc độ vật, phụ thuộc vào hình dạng chúng mà Ngành công nghiệp ô tô bỏ rơi phát minh Paul Jaray suốt 10 năm sau đó, bị lãng qn khơng có kiện chưa xuất tư tưởng kỹ sư ôtô Những năm 1930-1940, đua ôtô nhiên trở thành “mốt”, trào lưu thứ để khoe tài ơng lớn sống sót sau đại khủng hoảng kinh tế giới năm 1929 Chịu sức ép thành tích từ phía ơng chủ nên kỹ sư, vốn quen với khái niệm kỹ thuật, cố gắng sản xuất xe khoẻ tốt Tuy nhiên, đường đua Le Mans năm 1937, Adler Trumpf Rennsport Coupe dung tích 1,7 lít gây sốc với hai chiến thắng trước động lít Adler Trumpf Rennsport Coupe 1937 Bí Alder cơng bố: Trumpf Rennsport Coupe mang tính cơng nghệ khí động học cao Thân xe sản xuất nhờ cộng tác với nhà khí động học tiếng B.R.von Koenig-Fachsenfeld Tatra nhà sản xuất ô tô mô theo thiết kế Jaray với hai mẫu Tatra Dynamic Tatra 77 năm 1934, đặc biệt mẫu 1938 có số gió 0,212 Nhưng thời kỳ đó, vận tốc xe không đủ cao, tâm đến đặc tính khí động học mà Tatra 77 vẻ đẹp vốn có xe hơi, thất bại mẫu xe hoàn toàn dễ hiểu Tatra 77 (1934) Thành công Alder bên nước Đức xuất mẫu Chrysler Airflow năm 1934 minh chứng cho đắn Paul Jaray Các nhà sản xuất bắt đầu quan tâm đến vai trị khí động học, tất dừng lại đường đua người ta phải thừa nhận thiết kế Paul Jaray chưa công chúng chấp nhận Chrysler Airflow năm 1934 Đến cuối năm 1930, bước ngoặt số phận thiết kế Jaray tìm thấy Volkswagen bước ngoặt chiến thứ 2: Bắt đầu từ nước Đức năm 1932 Adolf Hitler đảng Quốc xã ông ta giành chiến thắng Một số tham vọng Hitler sản xuất mẫu xe phổ biến Model T Ford năm đầu kỷ Ferdinand Porsche người đồng nghiệp Erwin Komenda lúc cộng tác với Volkswagen triệu tập để phác thảo xe theo ý Hitler Tuy nhiên, nhìn thiết kế gốc Komada, khơng thích phần đầu xe ảnh hưởng từ trào lưu thiết kế khí động học, Hitler “tự mãn” sửa cho cong Và, “Con bọ” Beetle tiếng Volkswagen đời mẫu xe thành công từ trước đến General Motors – Kế thừa phát triển thiết kế thời trước: Nhờ mẫu “con bọ”, thiết kế Paul Jaray tiến bước dài từ lý thuyết sang thực tế Nhưng chiến tranh giới lần II chấm dứt ý tưởng phát triển khí động học châu Âu Thay vào trào lưu thiết kế “ăn theo” ngành ôtô nước Mỹ thời kỳ chiến tranh lạnh 1961 Chrysler Turboflite Mỗi năm lần, từ 1949 đến 1961, General Motors lại cho trình làng tác phẩm sưu tập mang tên “Dream Cars”, tập hợp tất mẫu concept có hình dáng chân thực tên lửa, máy bay, phi thuyền loài cá nước… Các nhà chuyên môn gọi “Dream Cars” “nỗi ám ảnh khí động học” tư thiết kế Mỹ Danh ca tiếng thập niên 60 Mỹ, Bobby Darin Dream Car Nhưng bên cạnh mẫu concept “kỳ quặc”, 1945-1970 thời kỳ hoàn tất đường nét cấu trúc thân xe theo triết lý đại Harley J.Earl (1893 – 1969): Huyền thoại thiết kế hãng General Motors Nhà thiết kế Harley J.Earl tiếng GM người kết hợp thành cơng kết cấu khí động học với vẻ đẹp cần có xe Ơng hạ thấp thân xe xuống, biến từ “hình lập phương” thành “cục gạch” với hai mục đích: giảm lực cản tăng vẻ quyến rũ Những đường cong sắc nhọn phía cụm đèn pha, gờ chạy dài cụm đèn sau, thân xe mảnh mai, uyển chuyển vóc dáng đặc trưng cho hệ xe “khai sinh” giai đoạn  ... Coupe mang tính cơng nghệ khí động học cao Thân xe sản xuất nhờ cộng tác với nhà khí động học tiếng B.R.von Koenig-Fachsenfeld Tatra nhà sản xuất ô tô mô theo thiết kế Jaray với hai mẫu Tatra... quý báu thu lượm từ ngành công nghiệp ô tô chiến tranh giới lần I giúp ơng thuyết phục tồn giới cơng nghiệp ôtô tin vào ưu điểm vượt bậc khí động lực học Năm 1921, xe ông thiết kế mang hình giọt... Motors – Kế thừa phát triển thiết kế thời trước: Nhờ mẫu “con bọ”, thiết kế Paul Jaray tiến bước dài từ lý thuyết sang thực tế Nhưng chiến tranh giới lần II chấm dứt ý tưởng phát triển khí động học