【簡(jiǎn)介:】大家看現(xiàn)在的汽車(chē),經(jīng)常聽(tīng)到鷹眼式大燈、虎嘯式前臉、魚(yú)型車(chē)身等;更有些車(chē)型直接就以動(dòng)物來(lái)命名,比如捷豹、野馬、甲殼蟲(chóng)等;還有些車(chē)型的車(chē)標(biāo)就是一種動(dòng)物,比如野馬是一匹奔跑的馬
大家看現(xiàn)在的汽車(chē),經(jīng)常聽(tīng)到鷹眼式大燈、虎嘯式前臉、魚(yú)型車(chē)身等;更有些車(chē)型直接就以動(dòng)物來(lái)命名,比如捷豹、野馬、甲殼蟲(chóng)等;還有些車(chē)型的車(chē)標(biāo)就是一種動(dòng)物,比如野馬是一匹奔跑的馬、法拉利是一匹直立的馬、標(biāo)致是一只獅子,等等。那么為什么很多車(chē)都與動(dòng)物有關(guān)呢?這就牽扯到一個(gè)很復(fù)雜的學(xué)說(shuō):仿生學(xué)??梢哉f(shuō),汽車(chē)與仿生學(xué)有密不可分的緊密聯(lián)系,很多汽車(chē)的設(shè)計(jì)靈感以及功能開(kāi)發(fā)都是從動(dòng)物身上獲取的。
首先了看看什么是仿生學(xué)。所謂的仿生學(xué)是指人類(lèi)模仿生物的功能、形態(tài)等,用來(lái)指導(dǎo)發(fā)明創(chuàng)造的科學(xué)。說(shuō)起來(lái)非常的高大上,事實(shí)上是極為簡(jiǎn)單也是極為常見(jiàn)的,比如飛機(jī),就是人類(lèi)模仿鳥(niǎo)的飛行原理制造出來(lái)的;再比如鋸,是人類(lèi)被植物葉子鋒利的邊緣劃傷之后發(fā)明的;其它的還有雷達(dá)、潛水艇等等,都是人類(lèi)受到動(dòng)物的啟發(fā)后研制出來(lái)的。其實(shí)地球上的各種生物,從誕生的那一刻開(kāi)始,就在不停的進(jìn)化,在漫長(zhǎng)的進(jìn)化史中,獲得了極強(qiáng)的適應(yīng)自然界的能力。人類(lèi)向生物學(xué)習(xí),從中獲取設(shè)計(jì)靈感,其實(shí)也是人類(lèi)適應(yīng)自然界的一種進(jìn)化。
那么人類(lèi)在汽車(chē)設(shè)計(jì)上都應(yīng)用了哪些仿生學(xué)的原理呢?總體說(shuō)來(lái),可以從外形上、結(jié)構(gòu)上和功能上這三方面來(lái)討論。
首先來(lái)說(shuō)說(shuō)汽車(chē)的外形設(shè)計(jì)。應(yīng)該說(shuō)在這方面,汽車(chē)借鑒仿生學(xué)是最多的。很多車(chē)型都是借鑒甚至是直接仿制動(dòng)物的外形,最著名的就是大眾的甲殼蟲(chóng)汽車(chē),它的造型簡(jiǎn)直就是一只等比例放大的鋼鐵甲殼蟲(chóng);其它的比如吉利的熊貓汽車(chē),外形也神似一只憨態(tài)可掬的熊貓;還有美國(guó)的道奇蝰蛇,就像一條靈動(dòng)的蝰蛇在飛舞;日本的光岡大蛇,就像一條吐著信子的大蛇在躍動(dòng);前蘇聯(lián)的伏爾加轎車(chē),就像一只極速奔跑的小鹿;等等。
現(xiàn)在汽車(chē)的整體造型,也是借鑒于仿生學(xué)而來(lái)的?,F(xiàn)在的汽車(chē)車(chē)身,基本都是楔形車(chē)身,它的特點(diǎn)是前低后高,呈流線(xiàn)型,空氣阻力系數(shù)小。這樣的造型其實(shí)是借鑒了水中的魚(yú)的造型,魚(yú)在水中游,阻力非常小;汽車(chē)在空氣中行駛,阻力當(dāng)然也是越小越好,魚(yú)的楔形體型給汽車(chē)設(shè)計(jì)師極大的啟發(fā),甚至有一段時(shí)間魚(yú)型車(chē)身極為流行,后來(lái)由于安全方面的原因才不得不舍棄。
汽車(chē)不僅僅是在整體造型上仿制生物,在一些外觀細(xì)節(jié)上也高仿野生動(dòng)物。比如我們常說(shuō)的“虎頭奔”,就是說(shuō)這款車(chē)的車(chē)頭部分像一只老虎的前臉一樣,充滿(mǎn)了威武、霸氣;還有寶馬的鷹眼大燈,專(zhuān)注、兇悍、炯炯有神,給人以極強(qiáng)的視覺(jué)沖擊;其它的比如起亞的虎嘯式前臉、雷克薩斯的鯰魚(yú)大嘴、保時(shí)捷911 的青蛙大燈、標(biāo)志的獅爪尾燈、豐田雷凌的猛禽式前臉,等等。還有就是在色彩上的仿生,最著名的就是“大黃蜂”科邁羅,它的外形采用野生大黃蜂的黃色和黑色做為涂裝,一問(wèn)世就讓人驚艷不已,瞬間就使人過(guò)目難忘。
再來(lái)說(shuō)說(shuō)汽車(chē)在結(jié)構(gòu)上的仿生學(xué)。關(guān)于這方面,我們能看到的最多的就是車(chē)門(mén)造型,比如著名的奔馳300SL的“鷗翼門(mén)”、特斯拉MODEL X的“鷹翼門(mén)”、阿爾法羅密歐的“蝴蝶門(mén)”,等等。還有在我們看不見(jiàn)的車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)上,也借鑒了鳥(niǎo)類(lèi)骨骼輕而結(jié)實(shí)、烏龜殼承載力大、螃蟹殼體輕而結(jié)實(shí)等特點(diǎn),制造出了各種中空、發(fā)泡的金屬材料,使汽車(chē)質(zhì)量大幅度減輕,而車(chē)身強(qiáng)度卻仍然保持不變。
最后再來(lái)說(shuō)說(shuō)汽車(chē)功能上的仿生學(xué)。地球上的生物在幾百萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程中,為了自身的生存和發(fā)展,都擁有各自獨(dú)特的“防身秘笈”和“獨(dú)門(mén)絕技”,比如鳥(niǎo)類(lèi)獨(dú)特的飛行技巧、蝙蝠的超聲波測(cè)距功能,等等。人類(lèi)通過(guò)研究他們的結(jié)構(gòu)、功能等,應(yīng)用在汽車(chē)上,比如梅賽德斯·奔馳SLR邁凱輪的鯊魚(yú)鰓式散熱孔,就是模仿了水中鯊魚(yú)的造型,可以有效的減小汽車(chē)高速行駛時(shí)的空氣阻力,其它類(lèi)似的車(chē)型也有這樣的設(shè)計(jì);邁凱倫汽車(chē)設(shè)計(jì)師研究一種旗魚(yú)的魚(yú)鱗造型,并將其應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)上,使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣效率提高了近20%;還有汽車(chē)的倒車(chē)?yán)走_(dá),就是仿制了蝙蝠的超聲波原理;鯊魚(yú)鰭天線(xiàn),既有很好的信號(hào)接收效果,也有很好的空氣動(dòng)力學(xué);蜂巢式越野車(chē)輪胎,可以不用充氣,有很好的減振效果和防爆胎的能力;現(xiàn)在日本正在研究的汽車(chē)防撞技術(shù),也是以水中的魚(yú)群為對(duì)象,研究這些魚(yú)是如何保持如此近的距離卻互不碰撞的。
梅賽德斯-奔馳曾經(jīng)推出過(guò)一款名為bionic的概念車(chē),它的車(chē)身方方正正,看上去像個(gè)大箱子,然而它卻有低至0.19的風(fēng)阻系數(shù),這是一個(gè)令人恐怖的數(shù)據(jù)。其實(shí)這款概念車(chē)就是奔馳公司仿照一種箱形豚魚(yú)設(shè)計(jì)而來(lái)的,不僅僅外形神似,在車(chē)身框架也采用了類(lèi)似于豚魚(yú)骨架的結(jié)構(gòu),不僅整備質(zhì)量大幅降低,車(chē)身的剛性也提升了40%。這應(yīng)該是汽車(chē)仿生學(xué)方面的極致應(yīng)用了。