وقتی آیرودینامیک چهره اتومبیل را تغییر داد

آیرودینامیک، علم نیروهای وارد بر سطح اجسام است که هنگام حرکت در معرض جریان هوا قرار می‌گیرند. نیروهایی چون درگ (پسا یا پسار)، لیفت، گشتاور، مرکز فشار و ضریب فشار تاثیر بسزایی در کارآیی یک دستگاه دارند.

در سال‌های نخستین صنعت خودروسازی، مهندسین توجه خاصی به تاثیر آیرودینامیک بر کارایی خودروها و نداشتند. برای نمونه این ب‌ام‌و که در سال ۱۹۳۰ ساخته شده و موتور آن دارای قدرت ۱۵ اسب بخار است بیشتر شبیه به یک جعبه است که بر روی چهار چرخ قرار گرفته است.

یکی از پارامترهای بسیار مهم در آیرودینامیک، مقاومت سیال در برابر حرکت یک جسم در آن است که به درگ و یا نیروی درگ شهرت دارد. نیروی درگ را نیروی پسا (پسار) نیز می‌نامند. این نیرو در جهت خلاف حرکت جسم، نسبت به سیال، وارد می‌شود و عموما باعث افت در کارآیی دستگاه می‌شود. وضعیت آیرودینامیک خودروهای طراحی شده در یک کانال که به آن کانال باد گفته می‌شود مورد بررسی قرار می‌گیرد.

اولین اتومبیل نمایشی در تاریخ صنعت خودروسازی که تلاش شده است قوانین آیرودینامیک در آن مد نظر گرفته شود "آلفا ۴۰-۶۰ اچ‌پی" ساخت سال ۱۹۱۴ است. این خودرو برای یکی از اشراف بنام ماریو ریکوتی ساخته شده است که دارای بدنه آلومینومی است و سرعت آن تا ۱۳۹ کیلومتر در ساعت می‌رسیده است. ضریب پسار این خودرو هنوز هم مشخص نیست.

ادموند رومپلر اتریشی در سال ۱۹۲۱ و در نمایشگاه خودرو برلین اتومبیلی با طرح "قطره" را به نمایش گذاشت. ضریب پسار ۲۸‌, ۳ این خودرو برای آن زمان باورنکردنی بود. "قطره" متاسفانه موفقیت تجاری نداشت و تنها ۱۰۰ دستگاه از آن ساخته شد. تعداد زیادی از این اتومبیل در فیلم "متروپولیس" نابود شدند و امروز تنها دو دستگاه از آن باقی مانده که یکی در موزه مونیخ نگهداری می‌شود.

تاترا ۸۷ در سال ۱۹۳۶ معرفی و بسرعت به نمادی از طراحی مبتنی بر آیرودینامیک در صنایع خودروسازی تبدیل شد. تاترا ۸۷ که در چکسلواکی ساخته شد دارای ضریب پسار ۳۶‌,۰بود. خودرویی با سرعت بالا و مصرف کم که در سال‌های جنگ جهانی برای رانندگی اتوبان بسیار مناسب بود. تقریبا تا سال ۱۹۵۰.

در اولین اتومبیل خودروسازی ساب با نام "ساب ۹۲" تجربیات زیادی از صنعت هواپیماسازی بکار برده شد است، زیرا ریشه‌های اولیه این خودروساز در صنعت هوانوردی بوده است. "ساب ۹۲" در سال ۱۹۴۹ وارد تولید سریالی شد. این خودرو با ضریب پسار ۳۰‌, ۰ دارای ۲ در و چهار صندلی است. با اینکه موتور آن تنها ۲۵ اسب بخار قدرت دارد، اما سرعت آن به ۱۰۰ کیلومتر در ساعت می‌رسد.

وقتی سیتروئن دی سی در سال ۱۹۵۵ در نمایشگاه خودرو پاریس به نمایش درآمد، بسیاری از شباهت آن با "سفینه فضایی" سخن گفتند. سیتروئن دی سی در کنار طراحی زیبا، نوآوری فنر هیدرولیک و با ضریب پسار ۳۷‌, ۰ از جذابیت بیشتری در مقابل رقبای دوران خود برخوردار بود.

شاید باور کردنی نباشد اما با توجه به شکل جعبه گونه آلفا رومئو جولیا که در سال ۱۹۶۲ تولید شده، ضریب پسار آن در کانال باد ۳۴‌, ۰ است.

در نگاه اول سیتروئن جی اس که در سال ۱۹۷۰ عرضه شد، آنچنان آیرودینامیک به نظر نمی‌رسد. اما این لیموزین خانوادگی جادار دارای ضریب پسار ۳۱‌, ۰ است که فنر هیدرولیک آن نیز راحتی زیادی به سرنشینان ارائه می‌دهد. از سیتروئن جی اس تا سال ۱۹۸۶ بیش از ۲ و نیم میلیون دستگاه ساخته شد.

آئودی از سال ۱۹۸۲ به بعد چندین شگفتی آیرودینامیک ارائه کرد. ضریب پسار آئودی ۱۰۰ سی۳ در کانال باد ۳۰‌, ۰بود. چهار سال بعد آئودی ۸۰ بی ۳ با ضریب پسار ۲۹‌, ۰ارائه شد. خودروسازی اوپل هم با مدل‌های اومگا و کالیبرا موفق شد خودروهایی با ضریب پسار ۲۸‌, ۰ و ۲۶‌, ۰ ارائه کند. متخصصین دهه هشتاد میلادی در قرن گذشته را دهه آیرودینامیک در صنعت خودروسازی نامگذاری کرده‌اند.

جنرال موتور EV1 را در سال ۱۹۹۶ به عنوان نخستین خودرو الکتریکی عرضه و تنها یک هزار دستگاه از آن ساخته شد. این اتومبیل که رسما فروخته نمی‌شد و تنها از طریق لیزینگ در اختیار مشتریان قرار می‌گرفت دارای ضریب پسار ۱۹‌, ۰ است. با باطری‌های این خودرو امکان طی مسافت ۲۳۰ کیلومتر وجود داشت.

تسلا مدل اس یک خودرو الکتریکی است که با آن تاریخ خودروسازی تغییر کرد. ایلان ماسک، کارآفرین و مخترع صاحب کارخانه تسلا به همراه فرانس فون هولتز‌هاوزن که طراح تسلا است خودرویی را ساختند که ضریب پسار آن در سال ۲۰۱۲ بالغ بر ۲۴‌, ۰ بود. ضریبی که لیموزین‌های ساخت تسلا و مرسدس بنز رکورد جهانی آن را بطور مشترک در اختیار دارند. برد باطری‌های این خودرو به ۶۰۰ کیلومتر می‌رسد.

مرسدس بنز با لیموزین کلاس آ در سال ۲۰۱۸ خودرویی را وارد بازار کرده ‌است که ضریب پسار شگفتی‌آور آن ۲۲‌, ۰ است. برای رسیدن به چنین رقمی تمهیدات بسیاری اندیشیده شده است. برای مثال زیر ماشین در قسمت شاسی و موتور کاملا پوشیده شده است. پوشش حدفاصل بین چراغ‌ها با بدنه نیز از دیگر تغییرات است.