الهام از ساختار حیوانات در طراحی خودرو

آخرین خودرو/ در این مطلب آخرین خودرو به معرفی و برسی خودرو های می پردازیم که در طراحی آنها از بافت و شکل ظاهری حیوانات الگو گرفته شده است.

بیومیمتیک، پیوند میان طبیعت و مهندسی
در فرایند طراحی صنعتی، به‌ویژه در صنعت خودروسازی، همواره دو مؤلفه بنیادین مطرح‌اند: زیبایی‌شناسی فرمی و عملکرد مکانیکی و آیرودینامیکی. هم‌زمان با پیچیده‌تر شدن الزامات مهندسی، نیاز به راهکارهایی نوین که هم از نظر عملکردی بهینه و هم از نظر بصری متمایز باشند، روز‌به‌روز بیشتر احساس می‌شود. در این میان، بیومیمتیک (Biomimetics) یا الهام‌گیری از سامانه‌های زیستی، به‌عنوان یک رویکرد میان‌رشته‌ای بین مهندسی مکانیک، طراحی صنعتی و زیست‌شناسی تکاملی، جایگاه ویژه‌ای یافته است. در سیستم‌های زیستی، به‌ویژه در آناتومی جانوران، ساختارهایی شکل‌گرفته‌اند که نتیجه میلیون‌ها سال تطبیق با محیط، بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش مقاومت سیال و حداکثرسازی بهره‌وری حرکتی است.

---

بازار

---

بسیاری از این ویژگی‌ها مانند اسکلت‌های سبک‌وزن اما مستحکم، سطوح با ضریب اصطکاک پایین، الگوهای خاص توزیع نیرو، و فرم‌های آیرودینامیک بدن هم‌راستا با اهداف طراحی خودروها هستند. امروزه، مهندسان خودرو با بهره‌گیری از ابزارهای پیشرفته‌ی مدل‌سازی (نظیر CAD/CAE)، تحلیل عددی (مانند CFD و FEA)، و تکنولوژی‌های ساخت افزایشی (Additive Manufacturing)، قادرند این ساختارهای الهام‌گرفته از حیوانات را به‌شکل دقیق، قابل‌تحلیل به شکلی به محصولات خود منتقل کنند. نتیجه، خودروهایی است که نه‌تنها از منظر ظاهری دارای فرم‌هایی زنده، دینامیک و ارگانیک هستند، بلکه از نظر عملکردی نیز بهینه‌تر، سریع‌تر، ایمن‌تر و کارآمدتر عمل می‌کنند.

تحلیل مهندسی نمونه‌های طراحی خودرو با الهام از حیوانات

Ferrari 488 Pista الهام‌گرفته از یوزپلنگ (Cheetah)
Ferrari 488 Pista به‌عنوان یکی از سریع‌ترین خودروهای موتور وسط جهان، در طراحی بدنه خود از فرم بدنی یوزپلنگ الهام‌گرفته است. یوزپلنگ، به‌عنوان سریع‌ترین پستاندار خشکی، دارای ویژگی‌هایی چون: ستون فقرات فوق‌العاده انعطاف‌پذیر سینه عریض برای ظرفیت تنفسی بالا عضلات قوی و کشیده برای شتاب‌گیری است.

Mercedes-Benz Bionic Car  الهام‌گرفته از ماهی جعبه‌ای (Boxfish)

برخلاف تصور اولیه که فرم مکعبی موجب افت عملکرد آیرودینامیک می‌شود، مرسدس با استفاده از طراحی بیونیک از Lactoria cornuta ثابت کرد که طبیعت حتی در شکل‌های به‌ظاهر ناکارآمد نیز منطق عملکردی دقیقی دارد.

ویژگی‌های بیولوژیکی ماهی جعبه‌ای: اسکلت استخوانی خارجی با ساختار چندضلعی (Hexagonal Plate Structure)سطح مقطع مربعی با گوشه‌های نرم‌شده ثبات حرکتی بالا حتی در جریان‌های متلاطم از ویژگی های این نوع ماهی است.

lotus elise الهام‌گرفته از کوسه سفید (Great White Shark)

کوسه‌ها شکارچیانی فوق‌العاده آیرودینامیک در آب هستند. فرم بدن آن‌ها طوری طراحی شده که حداقل مقاومت را در برابر جریان آب ایجاد کند. ویژگی‌های کوسه:دهان باز و مخروطی با دندانه‌های به جلوزائده‌های پشتی (باله‌ها) برای پایداری پوست زبر برای کاهش آشفتگی جریان می باشد. طراحی ورودی هوا روی سپر جلو به‌شکل آرواره‌ی کوسه، نه‌تنها تهاجمی به‌نظر می‌رسد، بلکه دارای عملکرد خنک‌کاری پیشرفته‌ی ترمزهای کربن-سرامیکی است.

Mazda RX-Vision  الهام‌گرفته از جغد

جغدها پرندگانی شب‌رو و شکارچی هستند که پروازشان تقریباً بی‌صداست. چشم‌های درشت آن‌ها نمایی هوشمند و متمرکز دارد. در طراحی Mazda RX-Vision:طراحی چراغ‌های جلوی نازک و عمیق، دقیقاً همانند چشم‌های جغد، تمرکز، سکون و دقت را القا می‌کند. فرم بدنه با خطوط منحنی ممتد، حس پروازی بی‌صداتر و روان‌تر را منتقل می‌کند. نورپردازی LED با امضای نوری «خطی و عمیق»، نوعی آرامش بصری و تمرکز لیزری را نشان می‌دهد، مشابه حالت حمله‌ی پرندگان شکارچی.

Lamborghini Huracán الهام‌گرفته از مار زهرآگین (Viper)

خطوط تیز، زاویه‌های تند، و طراحی تهاجمی لامبورگینی‌ها، ریشه در الهام از حیوانات سمی و تهاجمی دارد. در Huracán زاویه‌ی حمله‌ی جلوپنجره همانند سر مار در حالت حمله طراحی شده: باریک، خشمگین، و آماده‌ی پرش. ورودی هوا و انحناهای سطحی در طرفین، نقش کانال‌های حرارتی را ایفا می‌کنند و حس “نیش زهرآگین” را تداعی می‌نمایند.فرم جانبی همانند یک خزنده‌ی سریع، به زمین نزدیک و چابک است.

Jaguar F-Type الهام از جگوار (پلنگ خال‌دار آمریکای جنوبی)
نام، لوگو و زبان طراحی این خودرو مستقیماً از گربه سانی وحشی و چالاک برگرفته شده است.

BMW i8 الهام از پروانه یا سنجاقک (Dragonfly)

این خودرو به‌عنوان یک هیبرید اسپرت آینده‌نگر، با الهام از حشرات سبک‌بال طراحی شده است.

Peugeot Instinct Concept  الهام از پرندگان شکاری

این کانسپت آینده‌نگر بر اساس ایده پرنده‌ای که هم پرواز می‌کند، هم بادقت شکار را تعقیب می‌کند، ساخته شده است. عناصر طراحی:فرم پروفیل جلو با زاویه حمله‌ی تندگرافیک نورپردازی مثل منقار و چشم پرنده رینگ‌هایی با طراحی پره‌ای، مشابه پر بال مهندسی پشت طرح: سیستم آیرودینامیک فعال (Active Aero System) در جلو و عقب خودرو قابلیت تغییر ارتفاع بدنه در سرعت‌های بالا برای بهبود داون‌فورس طراحی با محوریت کنترل مستقل در حالت Autopilot و Manual.

Chevrolet Corvette Stingray الهام از سفره‌ماهی (Stingray)

نام این خودرو به‌تنهایی بیانگر الهام از یکی از پیچیده‌ترین فرم‌های حیوانی در زیر آب است.

ویژگی‌های سفره‌ماهی: بدن پهن، صاف و شناور حرکت موجی با کمترین آشفتگی سیال دم بلند با عملکرد دفاعی در Corvette فرم بدنه تخت با انحنای گسترده، موجب حرکت نرم جریان هوا در سرعت‌های بالا شده و ضریب درگ را بهبود می‌دهد. خطوط حجمی روی کاپوت، مشابه عضلات موج‌زن در باله‌های سفره‌ماهی‌اند. قد کشیده و باریک با طراحی دمی‌شکل، موجب هدایت روان جریان هوا به بیرون و افزایش ثبات حرکتی در سرعت‌های بالا شده است.

McLaren Speedtail الهام از ماهی شمشیر (Swordfish)

یکی از سریع‌ترین خودروهای جاده‌ای تاریخ با الهام مستقیم از فرم ماهی‌های شکارچی اقیانوسی.

ویژگی‌های شمشیرماهی: نوک‌تیز، کشیده و متقارن توانایی شکافتن جریان آب با حداقل مقاومت بلند و کنترل‌کننده جهت حرکت.

تجلی در خودرو: دماغه فوق‌العاده تیز (Bullet Nose) با طول ۵.۲ متر، طراحی‌شده بر اساس قوانین نسبت طلایی و کاهش درگ. دوربین‌های جانبی به‌جای آینه‌ها جهت کاهش سطح مقاومتی در سرعت‌های بالا. راحی کابین مرکزی راننده، مشابه مرکز ثقل پایدار در بدن ماهی، برای حفظ تعادل و کنترل دقیق در سرعت‌های بالا.ضریب درگ خارق‌العاده‌ی ۰.۲۸، با کمک فیبرکربن، سطح صاف کف خودرو و بدنه‌ کشیده.

Nissan GT-R الهام از گودزیلا (شبیه‌سازی یک موجود افسانه‌ای)

این خودرو به طور نمادین در فرهنگ ژاپنی با “گودزیلا” شناخته می‌شود. اگرچه گودزیلا یک موجود تخیلی است، اما ترکیبی از چند حیوان واقعی مانند دایناسورها، مارمولک‌ها و اژدهایان دریایی به‌حساب می‌آید.

ترجمه طراحی: بدنه پر زاویه با برجستگی‌های عضلانی، حس قدرت و تهدید را القا می‌کند. ورودی‌های بزرگ هوا و اسپویلر بلند، همانند زائده‌های پشت حیوانات خشن. دارای موتور VR38DETT مانند غرّش یک جانور افسانه‌ای تنظیم شده: تُن بم، کوبنده و نوسانی.

Alfa Romeo Brera  الهام از عقاب

عقاب نماد دید وسیع، شکار تهاجمی و فرم آیرودینامیک کامل در پرواز است.
تجلی در طراحی: جلوپنجره مثلثی Alfa Romeo مانند منقار عقاب طراحی شده. چراغ‌ها کشیده‌اند، گویی به هدف خیره‌اند.

Toyota FT-1 Concept الهام از مارمولک (Iguana)

ایگو آنا دارای پوست لایه‌لایه، زائده‌های ظاهری، و حرکت موجی خزنده است.
ویژگی‌های منعکس‌شده: طراحی سطح بدنه با تکه سطوح متعدد (Polygonal Surfaces) همانند فلس‌های پوست مارمولک. ورودی‌های متعدد و تیز در جلوی خودرو مثل گلوگاه‌های تنفسی. سپویلر فعال عقب همانند دم مارمولک عمل می‌کند که در مانور و تعادل نقش دارد.

Rinspeed sQuba الهام از قورباغه

خودرویی که می‌تواند در خشکی، آب و زیر آب حرکت کند — شبیه به دوزیستان.

الهام مهندسی: سازه‌ای کاملاً ضدآب با سیستم تنفس راننده در زیر آب (مشابه غواصی با الهام از تنفس پوستی قورباغه‌ها). چرخ‌هایی که روی سطح آب حرکت می‌کنند و بعد به‌صورت پروانه‌ای زیرآبی فعال می‌شوند. استفاده از سیستم‌های کنترل تعادل در محیط سیال، شبیه به حرکات شناوری قورباغه‌ها.

Pagani Huayra  الهام از شاه‌پرک (Hummingbird)

هایرای پاگانی با الهام از پرنده‌ای کوچک اما بسیار سریع و چابک طراحی شده است.

ویژگی‌ها: پره‌های کوچک متحرک روی بدنه (Active Aero Flaps) مانند بال‌های شاه‌پرک در تعادل حرکت عمل می‌کنند. طراحی ظریف و پیچیده‌ی بدنه، شبیه پرزهای براق بال شاه‌پرک‌ها. عملکرد سریع و دقیق در شتاب‌گیری و فرمان‌پذیری، همانند پرواز کنترل‌شده‌ی پرنده‌ای در فضاهای تنگ.

BMW Vision Next 100 الهام از مار

مار نماد تغییر شکل، تطابق‌پذیری و حرکت روان در محیط‌های مختلف است.

دوج رم

الهام اصلی کمپانی دوج در معرفی برند رم، قوچ و گوسفندهای نربوده است. فرم سپر گونه جلوپنجره این خودرو در کنار کاپوت خمیده و کابین بزرگ آن به‌سرعت یک حیوان نر و عصبانی را تداعی می‌کند. سازندگان این خودرو آن‌قدر روی این مسئله تأکید داشته‌اند که حتی نشان زیر برند رم را هم به شکل سر یک میش یا قوچ طراحی کرده‌اند.

شلبی کبرا

ظاهراً همان‌گونه که از نامش مشخص است، منبع الهام شلبی برای توسعه این خودرو مار کبرا بوده است. شلبی کبرا حاصل همکاری شلبی، راننده مشهور آمریکایی، با برند بریتانیایی AC به‌عنوان تولیدکننده بدنه و شرکت خودروسازی فورد به‌عنوان توسعه‌دهنده موتور آن است.

به پیج اینستاگرامی «آخرین خودرو» بپیوندید
instagram.com/akharinkhodro.ir