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從汽車外形變遷看汽車發(fā)展史

2019-08-18 09:47
科學家 2019年2期
關鍵詞:型車甲殼蟲風阻

1885年,德國工程師卡爾?本茨制造了世界上第一輛汽車——一輛裝有0.85馬力汽油機的三輪車,拉開了汽車百年史的序幕。在這100多年中,汽車的各部件都在不斷發(fā)展和演變,最直觀、最明顯的變化就是汽車的造型。

1886年-1915年

手工業(yè)時代的“馬車”型汽車

19世紀末,英國及其他歐洲國家“工藝美術”運動以及法國新藝術運動影響了整個歐洲的文化思潮。當時的汽車外形延續(xù)馬車造型,采用敞篷或活動布篷,車輪寬大輪圈窄小,用內(nèi)燃機取代了馬匹,車身設計粗糙簡單,車速和馬車差不多(20km/h以內(nèi))。

德國工程師戈特利布?戴姆勒在1886年發(fā)明的世界上第一輛四輪內(nèi)燃機“無馬的馬力”式汽車。德國奔馳公司生產(chǎn)的維洛牌車首先開始采用橡膠充氣輪胎,當時人們稱它為無人的“馬車”。

1915年-1930年

制造工藝和流水線結合的箱型汽車

隨著人們對汽車要求以及生產(chǎn)水平的提高,這一時期的汽車是在手工制造和工廠流水線結合的基礎上生產(chǎn)的,代表車型是福特T型車,大部分車型都是方方正正的箱型車。

1913年,福特首次采用流水線的生產(chǎn)方式,大大提高了勞動生產(chǎn)率。1915年,福特T型車首次將簡陋的布篷換成木制的箱型車身,是車身外形設計的開端。木質的箱型車身可以遮風擋雨,乘坐舒適性大大提高。

流水線生產(chǎn)降低了汽車生產(chǎn)成本,汽車價格隨之下降,汽車逐漸從富人的專屬物變成了平民的交通工具,生產(chǎn)者在乘客艙的后面加設了行李艙,車身造型變得方方正正,像一個箱子一樣,因此被稱為“箱型車”。

1930年-1940年

流線型設計的甲殼蟲型汽車

流線型風格起源于歐洲,從1920年代末到1950年代風靡整個設計領域。從口紅、水瓶、電冰箱、吸塵器到汽車、火車、飛機,流線型風格隨處可見。設計師將飛機設計中的空氣動力學概念引入汽車,以降低風阻提高速度。鋼板沖壓工藝的出現(xiàn)為流線型汽車的大批量生產(chǎn)提供了條件。

流線型汽車的代表是波爾舍設計的大眾汽車。1937年,大眾甲殼蟲轎車推出,由于其廉價耐用、造型可愛而得到人們的喜愛,成為唯一能與福特T型車媲美的車型。其他廠家也陸續(xù)推出了自己的甲殼蟲型汽車,甲殼蟲造型的汽車極大地降低了風阻、提高了車速,最高時速超過了100km/h。

甲殼蟲型汽車也存在一些缺點,例如后排空間不足、高速行駛穩(wěn)定性不好等。

1950年-1960年

商業(yè)化的船型汽車

1949年的福特V8是世界上首輛船型車,它改變了以往的汽車造型,乘客艙、發(fā)動機艙和行李艙分三段,也稱為“三廂車”,看起來就像一只小船,所以人們把這類車叫做“船型汽車”。

二戰(zhàn)后經(jīng)濟復蘇,科技方面也取得很大進步。1957年10月4日世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功,受此影響,凱迪拉克推出了類似飛機和火箭等飛行器的汽車,在汽車尾部加上尾鰭,好像噴氣飛機噴火口的形狀,象征著噴氣時代的科技和速度。例如凱迪拉克的埃多拉多車的車頭模仿火箭,車身兩側裝有垂翼和水平翼、尾部裝有尾翼。

船型車在五十年代最為盛行,車身寬敞華麗,然而油耗較高,功能也不完善。船型車優(yōu)化了甲殼蟲車型的后排舒適性與行駛穩(wěn)定性,如1953年克萊斯勒New Yorker和1949年福特V8等,由于各種性能的改良和優(yōu)化,成為多年來經(jīng)久不衰的車型。

1960年-1970年

符合空氣動力學的楔形汽車

隨著生活節(jié)奏的加快,人們對車速的要求也越來越高。楔形汽車的造型符合空氣動力學,行駛起來既高速又安全。其車身整體向前下方傾斜,前低后高,頭尖如楔,因此被稱為“楔形汽車”。

1963年司蒂倍克?阿本提設計了第一輛楔型轎車。福特公司項目主管艾柯卡看準了楔形車這個潛力巨大的市場,積極推動野馬項目的實施。1962年,福特開始研發(fā)了野馬的第一輛概念車——野馬I型車,取名自在二戰(zhàn)中富有傳奇色彩的北美P57型野馬戰(zhàn)斗機。然而六十年代是船型汽車的盛行時代,因此楔形車未能得到大規(guī)模應用,直到1966年才被奧茲莫比爾?托羅納多所繼承,在60年代以后廣泛應用于賽車領域,如20世紀80年代的意大利法拉利跑車和日本豐田汽車公司的MR2型中置發(fā)動機跑車(尾部裝有擾流板)。

1970年-1980年

實用主義的緊湊型車

接連發(fā)生的兩次石油危機使得造型夸張、油耗大的美國車受到重創(chuàng)。美國現(xiàn)代企業(yè)管理的代表人物阿爾弗雷德?斯隆極力主張拉開汽車檔次,以滿足不同群體的消費需要。

經(jīng)濟的不景氣和石油危機使得汽車造型回歸T型車時代的樸實簡約,以兩廂掀背型車為代表。社會環(huán)境的影響使車身設計又回歸原點,更多地考慮消費者的需求和實用性,提升車輛的燃油經(jīng)濟性。小巧靈便的日本車因其經(jīng)濟實用、油耗低的特點,占領了大片市場,躋身世界汽車生產(chǎn)大國之列。

1980年至今:

多元化的多用途復合型轎車

1980年代后,一種新的車型——MPV(多功能轎車)問世,它集轎車、旅行車和廂式貨車的功能于一身,滿足人們各種需求。這種車型在我國被俗稱為“子彈頭”。MPV在外形上集合了流線型與楔型車的優(yōu)點;在功能上,較大的前擋風玻璃傾斜角度和光滑的車身有利于降低風阻(風阻系數(shù)小于0.3)和提高車速。

21世紀后隨著人們物質和精神生活水平的提高,汽車的造型開始向復合型發(fā)展,結合各種車型的優(yōu)點,更好地滿足人們多樣化的需求。

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