@ 2014.08.31 , 22:08
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以鱼为原型来设计超跑

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如果你在放假的时候突然冒出来个奇想需要你的老板在策划案上签字,他会作何反应?我想大多数直接反应是“不太激动”甚至是臭着脸直接不批。但是Frank Stephenson的老板不一样,他的工作环境也跟我们的不同。而标题中提到的鱼,当然也不可能是普通的鱼。

Stephenson是迈凯轮汽车集团的设计总监,他在加勒比海地区度假期间注意到下榻度假区注意到旗鱼,该度假区的工作人员告诉他说能捕到这种鱼真的很不容易因为它游得非常快。因为这句话,Stephenson对旗鱼产生了浓厚的兴趣并开始对它进行研究看看到底是什么让它“跑”得这么快。

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在返回伦敦的路上Stephenson在迈阿密逗留了几天,深入当地渔村。幸运的是,刚好碰上渔民捕上旗鱼。于是他把它买了下来送到市区做成了标本,最终运送到了迈凯轮汽车动力实验室的扫描处,这是公司研究自然鱼类能够快速游动的部门。

旗鱼是一种洄游性剑鱼,其速度比博尔特(Usain Bolt,世界短跑纪录保持者,牙买加运动员)跑100米要花的时间还要少一半。它们之所以有如此惊人的速度是为了突发制人,追捕比它们小的、快速游动的鱼。经过分析发现,旗鱼皮肤上的鳞片会在水中产生小漩涡让它们周围包裹空气,减少密度更大的水流对速度造成的阻力。

设计进化

迈凯轮的设计师在通风管道里面采用了类似旗鱼鳞片的纹理结构,设计完成了P1超级汽车。这使得进入发动机的空气增加了17%,提高了汽车的行驶效率:P1具有903马力混合动力,因此需要用泵把大量空气灌入发动机帮助燃烧、冷却。同时,P1还借用了旗鱼的鱼鳍上的双重线造型,当旗鱼在水中摆尾时能够快速让水面恢复平静。关于这点,Stephenson介绍这一设计使得汽车更加符合空气动力学。

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大自然用了几百万年的时间进化了自己的设计,这也是Stephenson试图在鱼身上“偷师学艺”的原因。他说:“只要行得通就好了。比如为什么蜥蜴能够倒挂过来,粘在天花板上行走?如果你能找到原因,也可以把这个技术应用到汽车上。那么就算路面湿滑也不用担心轮胎会打滑了。”流体动力学原理在被人类发现的很久以前就被自然运用,三菱重工的工程师就在最近发现一个空气润滑系统,它可以将船表面和水分离减少80%的阻力。气体的密度比水小,所以这样一来船舶的摩擦力就变小了更容易在水面滑行。旗鱼使用的也是相似的原理,而事实也证明,这一原理不仅在水里有用,陆地上一样有效。

箱鲀之灵感

迈凯轮设计工作室兼做科学实验室、艺术工作场和音乐排练室,目的是帮助设计师跳出设计的圈子进入舒适的领域获得灵感。就Stephenson来说,他在办公室里做研究时更像是在学习生物学而不是搞汽车设计。

奔驰(Mercedes Benz)的仿生学汽车是以箱鲀为原型设计,箱鲀身体为硬鳞所披覆就像铠甲一样给它刚性、保护性好及可移动的外观感受。立方体的结构并不会造成阻力,工程师就是模仿它的四方将阻力系数(量化空气、水等阻力强度的系数)降低到破了记录。不仅如此,利用这种结构还将油耗降低20%,氮氧化物排放量少了80%。

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日本汽车制造商日产一直为追求打造极致无碰撞汽车而努力,制造了小可爱机器人概念车EPORO,灵感来源同样是茫茫大海上的各种生物。EPORO的联合制作人Toru Futami说:“寻找极致无碰撞的最终形式无非在大自然中,特别是鱼类。鱼的运动可以避开障碍物,这是机器人运动算法的基础原理,这算法其实很简单。”

据介绍,鱼的行动规则有三条:1.不要走得太远 2.不要靠太近 3.不要撞在一起。机器人已经激发了日产的一些汽车功能,包括智能刹车辅助系统(IBA)和正面碰撞预警(FCW)。这些都是新型自主汽车可以采用的基础系统,这样可以省去车道、交通灯甚至指示牌。某些汽车零件也可能会过时,Stephenson主张:“我们已经做出无需雨刷的系统,动物的眼睛上就没有雨刷。”

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当然,并不是所有灵感都来源于水下。比如EPORO,内含尼桑开发的激光测距技术(LRF),它的灵感就是大黄蜂。大黄蜂能在两米之内、180度地感知障碍物的存在。一旦探测到,EPORO就能将车轮与其打成直角或更大的角度,避免碰撞。

仿生学已经成为很多汽车企业的目标,但大自然的秘密所能带给我们的便利远不止于此。今日,NASA还向市民征询未来宇航服的意见。其中一种就是以鱼类和爬行动物的鳞片状皮肤为灵感。越来越多设计师发现,自然界已经出现的技巧远胜于人类大脑想出的设计。因此在任何地方寻求灵感都行得通,哪怕是加勒比海的度假区。

本文译自 BBC,由译者 小笨 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 23+1

  1. 2528364

    要在迈凯伦的车头加一根丁日么??

    [87] XX [3] 回复 [0]
  2. 2528365

    连下3天暴雨你就会发现设计师骗人了。

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  3. 聊聊看
    @3 years ago
    2528367

    给我来辆鲫鱼款的。

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  4. 土木坛子
    @3 years ago
    2528373

    这不是叫仿生学吗?

    [15] XX [4] 回复 [0]
  5. 尽量真实
    @3 years ago
    2528374

    这就是“以鱼为原型设计的超跑”,就是流线不太一样,还有说好的鱼鳍和尾巴呢?

  6. Dionysus
    @3 years ago
    2528375

    反正买不起

  7. Miss\lv
    @3 years ago
    2528376

    任何创意都值得赞赏

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  8. jackmoody
    @3 years ago
    2528392

    P1 和帕加尼 风神挺像的

  9. 2528393

    假如车子采用蜥蜴的设计那轮胎会磨损得快吧?

  10. 2528397

    先生您好,根据您有限的预算,我推荐您买翻车鱼款的。

    [56] XX [2] 回复 [0]
  11. 2528402

    這翻譯看得彆扭,難道是參照P1混合動力特性,而採用谷哥與人腦混合動力翻譯??

  12. 天や罚
    @3 years ago
    2528413

    还是以前的设计好,比如McLaren F1

  13. wjking512
    @3 years ago
    2528416

    第一辆是venom gt的原型设计稿, 实车极速435.31km/h. 更快的还有Venom F5, 极速466.71km/h, 目前世界上速度最快的跑车。

  14. wjking512
    @3 years ago
    2528428

    “动物的眼睛上就没有雨刷”
    “但是动物有眼睑啊”
    “鱼没有眼睑啊”
    “鱼本来就在水里啊”

  15. 2528450

    @Jonny: 这是今年的迈凯轮赛车

  16. 勇敢的骚年
    @3 years ago
    2528495

    "全新水滴鱼款式超级跑车,水滴鱼般的流线型造型,水滴鱼般的进气格栅设计,水滴鱼般的车头高聚光大灯。""叔叔你这车是不是化了?”

  17. 2528521

    人家贵的是全真皮的外壳,你能么?

  18. 七月的烟火
    @3 years ago
    2528667

    “一旦探测到,EPORO就能将车轮与其打成直角或更大的角度,避免碰撞。”没看懂……怎么感觉“车轮与其打成直角”会撞的更狠啊……

  19. 安静虫虫
    @3 years ago
    2528705

    你用河豚设计个超跑我看看

  20. 2528759

    来款带鱼型的

  21. 蒜泥
    @3 years ago
    2528874

    有美人鱼款的吗

  22. 茶苯海明
    @3 years ago
    2529131

    全是唬人的噱头,鱼形车身出现在50年代,由于高速空气升力的问题被淘汰,今天所有的轿车、跑车都是所谓的楔形车身设计。这就是车企的一个营销噱头,讲故事,相当老套而有效,文物骗子总用,蓝色的小药丸也用过

  23. 2529265

    能造出f1 自然就是牛叉了~ 啥时候国产能出个?

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