بهترین خودروهای تاریخ با آیرودینامیک‌ پیشرفته؛ از ساب 92 تا لوسید و تسلا

آیرودینامیک به نحوهٔ رفتار هوا هنگام عبور جسم از آن اشاره دارد. این مبحث بخشی از شاخهٔ دینامیک سیالات در فیزیک است. آیرودینامیک فقط به وسایل پرنده محدود نمی‌شود و شامل وسایل نقلیهٔ زمینی مثل خودرو هم خواهد بود. اجسام برای حرکت در هوا با نیرویی به اسم درگ مواجه می‌شوند که در برابر جسم متحرک مقاومت می‌کند. حال هرچه جسم آیرودینامیک‌تر باشد، راحت‌تر از هوا عبور می‌کند. برای اندازه‌گیری مقاومت هوا در برابر جسم، از عددی به اسم ضریب درگ استفاده می‌شود که با Cd نشان داده می‌شود. هرچه ضریب درگ یک جسم کمتر باشد، مقاومت هوا در برابر آن کمتر می‌شود. به‌طورکلی، هرچه سطوح بیشتری از جسم با هوا برخورد داشته باشد، ضریب درگ بیشتر می‌شود.

نیروی درگ باعث اصطکاک می‌شود و هرچه سرعت خودرو بیشتر شود، این اصطکاک افزایش پیدا خواهد کرد. این باعث می‌شود پیشرانه برای حرکت دادن خودرو سوخت بیشتری مصرف کند؛ اما این همهٔ ماجرا نیست زیرا اگر خودرویی آیرودینامیک خوبی نداشته باشد، می‌تواند باعث افزایش سروصدای باد شود و اگر متناسب با قدرت موتور داون‌فورس کافی وجود نداشته باشد، خودرو در سرعت‌های بالا ناپایدار خواهد شد. پس از گذشت یک دهه از زمان معرفی فورد مدل T در سال 1908، مهندسان رفته‌رفته به اهمیت آیرودینامیک در طراحی خودرو پی بردند و این روزها برای بهبود آیرودینامیک خودروها از مدل‌سازی‌های کامپیوتری و تونل باد استفاده می‌شود.

در اوایل دههٔ 50، خودروسازان مطالعهٔ اثرات نیروی درگ روی خودروهای پرفورمنس را آغاز کردند و این باعث شد نهایتاً امروز به ضریب درگ بین 0.25 تا 0.30 Cd در خودروهای سواری برسیم. در ادامه به برجسته‌ترین خودروهایی خواهیم پرداخت که صنعت خودروسازی را از لحاظ آیرودینامیک و مقاومت در برابر هوا متحول کردند. از دیدن تعداد زیاد خودروهای الکتریکی در این لیست تعجب نکنید زیرا آیرودینامیک در این خودروها اهمیتی دوچندان دارد.

ضریب درگ: 0.27 Cd

پریوس اولین خودروی هیبریدی تولید انبوه جهان محسوب می‌شود که تا سپتامبر 2022 در سراسر جهان پنج میلیون دستگاه فروخت. نسل پنجم این ماشین در ابعاد بیرونی رشد داشته اما این موضوع تأثیر چندانی روی آیرودینامیک خودرو نگذاشته است زیرا ضریب درگ پریوس جدید 0.27 Cd است که تنها حدود 0.03 Cd از نسل قبلی بیشتر است.

ضریب درگ: 0.23 Cd

92 اولین خودروی تولیدی ساب بود. این خودرو از دانش هوانوردی ساب بهره می‌برد و به همین دلیل، تعجبی ندارد که آیرودینامیک‌ترین خودروی زمان خود بود. پیش از ابداع تکنولوژی‌های مدرن آیرودینامیک خودرو، در ساب 92 از ویژگی‌های برگرفته از دنیای هوانوردی مثل چراغ‌های جلوی هم‌سطح بدنه استفاده شده بود. نتیجه رسیدن به ضریب درگ 0.23 Cd بود که در زمان خود بی‌سابقه بود.

ضریب درگ: 0.26 Cd

اوپل کالیبرا ثابت کرد که آیرودینامیک صرفاً منحصر به خودروهای پرفورمنس نیست. این کوپهٔ آلمانی زمانی که در سال 1989 معرفی شد، آیرودینامیک‌ترین خودروی جهان لقب گرفت. نتیجهٔ آزمایش‌های تونل باد در هلند که منجر به ایجاد تغییراتی در خط پنجرهٔ عقب، دستگیرهٔ درها و کمتر شدن شکاف بین پانل‌های بدنه شد، رسیدن به ضریب درگ 0.26 Cd بود. کالیبرا تا دههٔ 90 عنوان آیرودینامیک‌ترین خودروی جهان را در اختیار داشت تا اینکه توسط هوندا اینسایت به زیر کشیده شد.

ضریب درگ: 0.22 Cd

اولین خودروی الکتریکی پورشه ضریب درگ قابل‌توجه 0.22 Cd دارد که از طریق محاسبات سه‌بعدی پیشرفتهٔ دینامیک سیالات حاصل شده است. دستگیره‌های در مخفی، اسپویلر جمع شونده و دماغهٔ کوتاه، تایکان را به آیرودینامیک‌ترین محصول پورشه تبدیل کرده است. فقط نسخهٔ توربو S این خودرو ضریب درگ کمی بالاتر 0.25 Cd دارد.

ضریب درگ: 0.21 Cd

این سدان میان سایز فست‌بک دومین عضو خانوادهٔ محصولات آیونیک هیوندای محسوب می‌شود. به گفتهٔ رئیس طراحی هیوندای، آیونیک 6 از ساب اورساب، فانتوم کُرسیر و استاوت اسکاراب الهام گرفته که این موضوع در خط کمر و خط سقف شیب‌دار خودرو مشهود است. به لطف این تأثیرپذیری‌ها، آیونیک 6 به ضریب درگ 0.21 Cd رسیده است.

ضریب درگ: 0.20 Cd

تسلا مدل S زمانی که اولین بار در سال 2012 رونمایی شد، ضریب درگ 0.24 Cd داشت که از پریوس همان سال بهتر بود اما به گفتهٔ تسلا، با تغییراتی که در طول سال‌ها در این خودرو صورت گرفته، ضریب درگ مدل S به 0.208 Cd کاهش پیدا کرده است. به ادعای این شرکت، مدل S از لحاظ آیرودینامیک کارآمدترین خودروی تولیدی جهان است و بدون شک این موضوع به پرفورمنس چشمگیر مدل S خصوصاً در مدل پلد کمک می‌کند.

ضریب درگ: 0.20 Cd

مرسدس بنز با معرفی EQS ادعای تسلا مبنی بر آیرودینامیک‌ترین خودروی تولیدی جهان را نقض کرد. این سدان لیفت‌بک فول سایز با ضریب درگ 0.202 Cd با اختلافی جزئی رقیب آمریکایی را مغلوب می‌کند. هرچند طراحی تخم‌مرغی EQS با انتقاداتی مواجه شده اما همین طراحی چنین ضریب درگ چشمگیری را به همراه داشته است.

ضریب درگ: 0.19 Cd

مرسدس بنز هم نتوانست عنوان آیرودینامیک‌ترین خودروی تولیدی جهان را حفظ کند زیرا لوسید ایر این عنوان را از آن خود کرد. برآورد اولیهٔ ضریب درگ این خودرو که در سال 2020 اعلام شد، 0.21 Cd بود اما بعداً در آزمایش‌ها این رقم به تنها 0.197 Cd رسید و ثابت کرد که همیشه جا برای بهبود وجود دارد.

ضریب درگ: 0.19 Cd

زمانی که هیچ‌کدام از خودروسازان هنوز به فکر ساعت مدل‌های الکتریکی نیفتاده بودند، جنرال موتورز با EV1 به این میدان وارد شد. این هم اولین خودروی الکتریکی تولید انبوه و هم اولین خودرویی که از ابتدا به‌عنوان مدلی الکتریکی در نظر گرفته شده بود محسوب می‌شد. البته EV1 هرگز برای فروش عرضه نشد و صرفاً به برخی اجاره داده شد زیرا جنرال موتورز در مورد سودآوری سرمایه‌گذاری روی خودروهای الکتریکی مطمئن نبود. EV1 خودرویی دونفره بود و بنابراین طراحان می‌توانستند برای بهبود آیرودینامیک تناسبات را دست‌کاری کنند. با این کار، ضریب درگ به عدد باورنکردنی 0.19 Cd رسید.

ضریب درگ: 0.18 Cd

XL1 سومین تلاش فولکس‌واگن برای ساخت خودرویی با مصرف یک لیتر بنزین در هر صد کیلومتر بود. در XL1 این هدف به لطف یک پیشرانه دو سیلندر توربودیزل پلاگین‌هیبریدی حاصل شد که تنها 70 اسب بخار قدرت داشت. علاوه بر این، استفاده از متریال سبک که وزن را به تنها 795 کیلوگرم رساند و آیرودینامیک فوق‌العاده هم در دستیابی به مصرفی یک لیتری نقش مهمی داشتند. پروتوتایپ‌های اولیه این خودرو ضریب درگ 0.159 Cd داشتند اما در نمونهٔ تولیدی این رقم به 0.189 Cd رسید. XL1 خودرویی تولید محدود بود و فقط 250 دستگاه از آن ساخته شد.