تحول در طراحی خودرو: تأثیر مهندسی بر شکل و جریان هوا
ویژگیهای آیرودینامیک تأثیر قابل توجهی بر پارامترهایی نظیر سرعت، شتاب، مصرف سوخت و انرژی در خودروهای تمامبرقی، سیستم ترمز و مانورپذیری خودرو دارد.
به گزارش خبرنگار پایگاه خبری موتورمگ، بررسیها نشان میدهد که در سال ۲۰۲۵، خودروسازان بیشتر بر روی آیرودینامیک محصولات خود تأکید کردهاند. با رشد طراحی و تولید خودروهای الکتریکی و تلاش برای بهبود برد و مصرف انرژی، ضریب درگ (Cd) و شکل بدنه نقش کلیدی در کارایی، پایداری و عملکرد خودروها ایفا میکند. در ادامه، به بررسی پنج مدل برتر خودرو در سال ۲۰۲۵ میپردازیم که از نظر کارایی آیرودینامیک در سطح جهانی مورد توجه رسانههای معتبر قرار گرفتهاند.
۱ – هیوندای آیرو چلنچ
ضریب درگ ۰.۱۴۴
در صدر این فهرست، خودرو کانسپت و مفهومی هیوندای، یعنی آیرو چلنج (Hyundai Aero Challenge) قرار دارد که با ضریب درگ استثنایی ۰.۱۴۴ رکورد جدیدی در جهان ثبت کرده است.
این خودرو که در تونل باد آزمایش شده، دارای ناحیههای بسیار هموار بدنه، پوششهای دقیق و جداسازی جریان هوای مهندسیشده است که باعث میشود هوا بدون آشفتگی از روی آن عبور کند؛ نتیجهای که حتی از خودروهای آیرودینامیک پیشین نیز فراتر رفته است.
سیستمهای فعال نظیر شبکههای جلویی متغیر و طراحی بسیار صاف در انتهای بدنه باعث کاهش شدید نیروی پسا (Drag force) میشود و در خودروهای الکتریکی، برد باتری و مصرف انرژی بهطور محسوسی افزایش مییابد. این خودرو در جولای سال ۲۰۲۵ میلادی در مرکز تحقیق و توسعه نامیانگ هیوندای در کرهجنوبی رونمایی شد. در واقع، آیرو چلنج از طراحی سدان آیونیک ۶ الهام گرفته و دارای ویژگیهای منحصربهفرد برای بهبود نیروی آیرودینامیک بدنه است.
این طرح مفهومی از رکورد قبلی متعلق به Vision EQXX مرسدسبنز (ضریب درگ ۰.۱۷) پیشی گرفته و در تاسیسات پیشرفته تونل باد هیوندای که قادر به شبیهسازی باد تا ۲۰۰ کیلومتر بر ساعت با استفاده از یک سیستم فن ۹ پره است، بهطور دقیق آزمایش شده است.
فراتر از آیرودینامیک، آیرو چلنج فناوریهای پیشرفته مدیریت حرارتی، از جمله اولین پمپ حرارتی مبتنی بر CO۲ جهان برای خودروهای برقی را در خود دارد که عملکرد باتری را در دماهای پایین تا منفی ۳۰ درجه سانتیگراد حفظ میکند و بهرهوری انرژی را برای بازارهایی مانند اروپا افزایش میدهد.
۲ – لوسید ایر
ضریب درگ ۰.۱۹۷
یکی از قابلتوجهترین خودروهای آیرودینامیک بازار، لوسید ایر (Lucid Air) است که با ضریب درگ حدود ۰.۱۹۷ در بین خودروهای تولیدی امروزی از بالاترین کارایی و عملکرد برخوردار است.
طراحی لوسید ایر با سطوح صاف، دستگیرههای مخفی و چراغهای یکپارچه باعث کاهش آشفتگی هوا میشود؛ در حالی که دیفیوزرهای زیر بدنه جریان را از زیر خودرو بهصورت هدایتشده خارج میکنند تا نیروی پسا کاهش و برد بیشینه افزایش یابد.
این طراحی باعث شده است که این سدان الکتریکی با استفاده از آیرودینامیک بهینه، بردی بیش از ۶۴۵ کیلومتر داشته باشد. لوسید ایر به لطف ورودیهای هوای فعال در جلو و دیفیوزر بزرگ فوق آیرودینامیک در عقب به چنین آیرودینامیک عالی دست یافته است.
همچنین لازم به ذکر است که لوسید ایر در نسخه Sapphire که از سال ۲۰۲۳ میلادی به تولید رسید، دارای سه موتور الکتریکی پرتوان است که میتواند حداکثر ۱۲۵۱ اسببخار قدرت و حداکثر ۱۹۳۹ نیوتونمتر گشتاور را فراهم آورد.
علاوهبر این، برای اینکه بتواند در ۱.۸۹ ثانیه از حالت سکون به سرعت ۱۰۰ کیلومتر برساعت دست یابد، ورودی هوا در جلو درون سپر طوری طراحی شدهاند که با عبور سریع هوا از روی بدنه، چنین شتاب هیجانانگیزی را به ارمغان آورند.
۳ – مرسدس بنز EQS
ضریب درگ ۰.۲۰
در میان خودروهای لوکس برقی، مرسدسبنز EQS با ضریب درگ ۰.۲۰ یکی از شاخصترین نمونههای طراحی آیرودینامیک در کلاس سدانهای پریمیوم است. ظاهر این خودرو با خمیدگیهای لطیف و یکپارچه، سطوح نرم و احجام سیال، سپرهای صاف و طراحی زیر بدنه یکپارچه باعث میشود تا جریان هوا بهسادگی از سطح بدنه عبور کند و مقاومت هوا کاهش یابد.
همچنین سیستمهای فعال کنترل هوا منحصربهفرد (active grille shutters) برای کنترل ورودی هوا در سرعتهای مختلف بهکار میروند که بهینهسازی جریان و کاهش نیروی پسا را تضمین میکنند.
علاوهبر این موارد، طراحی دستگیرههای پنهان فوق آیرودینامیکی مدرن که در نسل هفتم S کلاس یعنی W۲۲۳ نیز بهرهبرداری شده، در این سدان تمامبرقی پریمیوم لوکس نیز وجود دارد تا بهخوبی ضریب درگ را بهبود بخشد.
از آنجا که مرسدسبنز همواره در آیرودینامیک زبانزد بوده است، به لطف طراحی ورودیهای هوای فعال در جلو و سطوح سیال روی بدنه به چنین آیرودینامیکی دست یافته است. مرسدس بنز EQS در قویترین نسخه خود یعنی EQS۵۳ AMG فورماتیک پلاس بهلطف دو موتور الکتریکی، یکی در محور جلو و دیگری در محور عقب، ۷۵۱ اسببخار قدرت و ۹۴۹ نیوتونمتر گشتاور را فراهم میآورد.
۴ – بامو iX۳ جدید
ضریب درگ ۰.۲۴
بامو iX۳ در نسل جدید خود یک اسایوی کراساوور مدرن و آیرودینامیک است که در میان سایر بلندقامتان پیشرو است. چراکه با طراحی آیرودینامیک پیشرفته خود نشان میدهد که چگونه شکل بدنه و جزئیات فنی میتواند بر بهرهوری انرژی، عملکرد و برد خودرو تأثیر بگذارد.
این خودرو بخشی از نسل Neue Klasse است که بامو آن را بهعنوان آغاز دورهای جدید در طراحی و مهندسی محصولات برقی خود معرفی کرده است. در طراحی خارجی، iX۳ با خطوط بدنه هموار، چراغهای باریک LED، جلوپنجره عمودی بازطراحیشده و دستگیرههای درِ یکپارچه با بدنه مواجه است که همه آنها نقش مهمی در بهبود جریان هوا و کاهش آشفتگی دارند.
این رویکرد طراحی باعث شده است ضریب درگ این SUV الکتریکی به ۰٫۲۴ برسد؛ عددی چشمگیر برای خودرویی در این کلاس. بامو میگوید که کاهش ضریب درگ نسبت به بسیاری از اسیوویهای سنتی (که معمولاً در حدود ۰٫۲۷ یا بیشتر هستند) باعث بهبود بهرهوری انرژی و برد حرکتی میشود؛ بهخصوص در سرعتهای بالا که مقاومت هوا بیشترین اثر را دارد.
طراحی یکپارچه بدنه، پوششهای صاف و سپرهای با برجستگی اندک باعث میشوند هوا بهصورت یکنواخت از قسمت جلو عبور کرده و از ایجاد نیروی پسا (Drag Force) جلوگیری شود.
تعدادی از جزئیات خاص طراحی نیز به آیرودینامیک کمک میکنند. برای مثال، شکل سقف شیبدار در عقب، سقف پایینتر نسبت به نسل قبلی و خطوط جانبی دقیق باعث کاهش آشفتگی جریان هوا میشود؛ درحالی که چرخهای آیرودینامیک و سطوح زیر بدنه صاف نیز به بهینهسازی جریان هوای زیر خودرو کمک میکنند.
این طراحی نهتنها در ظاهر جذاب بهنظر میرسد، بلکه عملکرد فنی بهتری نیز در راندمان مصرف انرژی ارائه میدهد. در مجموع، iX۳ مدل ۲۰۲۶ با ترکیب زبان طراحی Neue Klasse، جزئیات آیرودینامیک دقیق و ضریب درگ اندک، یکی از بهترین نمونههای بهرهوری هواشناسی در میان SUV های برقی امروز بهشمار میرود و سهم بسزایی در افزایش برد و کارایی این خودرو ایفا میکند.
۵ – پورشه پانامرا
ضریب درگ ۰.۲۹
نسل سوم پورشه پانامرا موسوم به G۳ در ۲۴ نوامبر سال ۲۰۲۳ میلادی بهصورت رسمی به جهان معرفی شد. نسل سوم این سدان فستبک جذاب پورشه برای سال ۲۰۲۵ با طراحی بدنهای کاملاً بازنگریشده و بهرهگیری از فناوریهای آیرودینامیک پیشرفته عرضه شده است؛ خودرویی که نهتنها لوکس و قدرتمند است، بلکه از نظر رفتار هواشناسی و جریان هوا روی بدنه نیز بسیار بهینه عمل میکند.
طراحان پورشه تلاش کردهاند پانامرا را با خطوط بدنه صاف، سقف شیبدار و زاویههای دقیق در نمای جانبی و عقب ارائه دهند که کمک شایانی به کاهش مقاومت هوا و بهبود پایداری در سرعتهای بالا میکند. این طراحی به حفظ شکل اسپرت اما کاربردی این سدان چهار در کمک میکند و آن را در بین خودروهای لوکس آیرودینامیک ممتاز قرار میدهد.
یکی از ویژگیهای برجسته نسل جدید پانامرا، سیستم آیرودینامیک فعال پورشه (Porsche Active Aerodynamics) یا PAA است که شامل اسپویلر عقب تطبیقی میشود که بهطور خودکار بر اساس شرایط رانندگی تنظیم میشود تا عملکرد بهینهتری را فراهم آورد.
