ابر خودروهای امروزی دیگر مانند گذشته تنها ترکیبی از قدرت و کاهش وزن نیستند. امروزه برای دستیابی به نهایت کارایی باید مهندسان را مانند چاقوهای جراحی، دقیق و با هدف به کار گرفت. ابر خودروهای کنونی با ترکیب سیستم‌های مختلف و در هماهنگی کامل با هم تجربه‌ی رانندگی بی‌نظیری به ارمغان می‌آورند. حقیقت این است که دیگر نمی‌توان تنها با افزایش قدرت پیشرانه به قله‌ی دنیای خودروسازی رسید. مشتریان ابر خودروهای امروزی با خرید هر دستگاه از این خودروها مجموعه‌ای از نوآوری‌های آیرودینامیکی، پیشرانه‌های به‌روز و مواد مدرن را خریداری می‌کنند که باعث می‌شود خودروهایشان در هر سرعتی قابل راندن باشد. به عنوان مثال، مکلارن 720S به عنوان نمونه‌ای بی‌نظیر از شاهکار مهندسی امروزی توانسته مرزهای مهندسی را جابه‌جا کند و تعریف جدیدی از مهندسی ارائه دهد.
رایان دبلیو کنورسانو، دانشمند موشکی و دارنده‌ی مدرک دکتری در این رشته، در ویدئویی تماشایی و با تمرکز بر قانون دوم نیوتن، به توضیح ویژگی‌های خارق‌العاده‌ی مکلارن 720S می‌پردازد. قانون دوم نیوتن به بررسی رابطه‌ی نیرو با جرم و شتاب جسم می‌پردازد. در این رابطه نیرو برابر است با حاصل‌ضرب جرم جسم در شتاب آن. کنورسانو در ابتدا به سراغ بررسی شتاب مکلارن 720S و ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن برای دستیابی به شتاب خارق‌العاده‌ی آن می‌پردازد. مکلارن 720S تنها در ۲.۷ ثانیه می‌تواند از حالت سکون به سرعت ۱۰۰ کیلومتر در ساعت دست یابد. اولین و اساسی‌ترین ویژگی تأثیرگذار در دستیابی به این شتاب، طراحی آیرودینامیک ظاهر خودرو است.
در طراحی بدنه‌ی مکلارن 720S از خطوط تیز، زوایای تند و ورودی‌های بزرگ هوا خبری نیست. جریان هوا در برخورد با بخش جلویی خودرو به دو قسمت تقسیم می‌شود، بخشی به سمت بالا و بخشی به سمت زیر خودرو هدایت می‌شود. بخشی که به قسمت زیر خودرو هدایت می‌شود در برخورد با یک اسپلیتر با بازدهی بسیار بالا سبب تولید نیروی رو به پایین می‌شود که تأثیر چشمگیری در کنترل خودرو در پیچ‌ها و چسبندگی آن دارد. مقداری از هوای ورودی به قسمت پایین خودرو از دریچه‌های هوای تعبیه شده در سپر و زیر چراغ‌های جلو به سمت رادیاتور دما پایین خودرو جریان می‌یابد تا بتواند سبب خنک شدن مایع موجود در آن شود. سپس، این جریان هوا از خروجی هوای تعبیه شده در کنار سپر خارج می‌شود تا جریان هوایی آرام در اطراف خودرو ایجاد شود. جریان هوایی که به سمت بالا و سقف خودرو هدایت می‌شود، پس از عبور از روی شیشه‌ی جلو و سقف خودرو وارد ورودی‌های هوای موجود در اطراف شیشه‌ی عقب 720S می‌شود. این کانال‌ها هوا را مستقیم به رادیاتور دما بالای خودرو هدایت می‌کنند تا در شرایطی که از حداکثر توان خودرو استفاده می‌شود، دمای رادیاتور پایین بیاید. ارتفاع بخش عقب 720S از تمام مدل‌های قبلی کم‌تر است.
در قسمت انتهایی خودرو بال عقب قرار دارد که ظاهرش بسیار شبیه ایرفویل است (ایرفویل از لحاظ تئوری بهینه‌ترین حالت آیرودینامیک را داراست). بال عقب 720S سبب کاهش نیروی پسا می‌شود و در سرعت‌های بالا پایداری خودرو را حفظ می‌کند. بال عقب این خودرو به سیستم فعال دینامیکی مجهز است. به این معنی که در سرعت‌ها و موقعیت‌‌های متفاوت باز و بسته می‌شود و با تغییر زاویه بهینه‌ترین حالت آیرودینامیکی را فراهم می‌کند. برای مثال در هنگام ترمزگیری در سرعت‌های بالا، بال عقب به‌طور کامل باز می‌شود و سبب افزایش بیست درصدی نیروی رو به پایین در قسمت انتهایی خودرو می‌شود. این امر باعث می‌شود که تمایل خودرو برای بلند شدن به سمت جلو (ممان) خنثی شود. به علاوه، عملکرد بال عقب خودرو در این حالت ترمزگیری و توقف خودرو را بهبود می‌دهد. برای مثال، به لطف بهره‌گیری از این تکنولوژی، 720S تنها در ۴.۶ ثانیه از سرعت ۲۰۰ کیلومتر بر ساعت به حالت سکون می‌رسد.
در بخش دوم، کنورسانو به بررسی المان نیرو در قانون دوم نیوتن می‌پردازد. مکلارن از یک پیشرانه‌ی ۸ سیلندر ۴ لیتری مجهز به توربوی دوگانه در 720S استفاده کرده است. این پیشرانه با تولید ۷۱۰ اسب بخار قدرت به این خودرو اجازه می‌دهد تا به حداکثر سرعت ۳۴۱ کیلومتر بر ساعت دست یابد. عملکرد بی‌نقص پیشرانه در کنار ویژگی‌های چشمگیر آیرودینامیک 720S رسیدن به سرعت‌های بالا را میسر کرده است.
بخش سوم صحبت‌های دکتر کنورسانو با تمرکز بر سومین المان قانون دوم نیوتن یعنی جرم ادامه می‌باید. شاسی و فریم مکلارن 720S از فیبرکربن ساخته شده است. استفاده از این ماده سبب شده تا شاسی این خودرو در کنار صلبیت مناسب وزن بسیار کمی معادل ۱۰۲ کیلوگرم داشته باشد. علاوه بر وزن بسیار کم، استفاده از فیبرکربن در چارچوب و شاسی خودرو مزایای دیگری نیز دارد که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به ستون‌های باریک جانبی اشاره کرد که خود سبب افزایش سطح شیشه و بهبود دید سرنشینان می‌شود. توضیحات دکتر کنورسانو سبب می‌شود تا بیش از پیش به مهندسی دقیق و پیچیده‌ی نهفته در دل این ابر خودرو دقت کنیم و به این نکته توجه داشته باشیم که رسیدن به این میزان از موفقیت، با صرف تلاش و زمان زیاد محقق شده است.
نظرات