کامیون ناسادر دهه ۱۹۷۰ میلادی با انجام یک تحقیق XNETه، پایه‌های طراحی آیرودینامیک تریلی‌های امروزی را بنا نهاد و به صرفه‌جویی قابل‌توجه در مصرف سوخت کمک کرد.

در دهه‌های گذشته، کامیون‌های غول‌پیکر مسیرهای طولانی را پیموده‌اند و همواره مهندسان به‌دنبال راهی برای بهبود کارایی آن‌ها بوده‌اند. بحران نفتی دهه ۱۹۷۰ و قوانین سخت‌گیرانه‌تر آلایندگی، نیاز به تریلی‌های با مصرف سوخت کمتر را دوچندان کرد. در این میانمهندسی فضاییو تحقیقات سازمان فضایی آمریکا (NASA) نقش محوری در شکل‌دهی به طراحی مدرن اینوسایل نقلیهایفا کردند.

آغاز تحول در طراحی کامیون‌ها با ناسا

تاریخچه کامیون‌های باری مملو از تغییرات طراحی با هدف بهبودآیرودینامیک تریلی‌هاو کاهش مصرف سوخت است. این تلاش‌ها به‌ویژه در دهه ۱۹۷۰ میلادی و با تشدید قوانین آلایندگی در پی بحران نفتی اوج گرفت. ادوین جی سالتزمن، مهندس هوافضا، در سال ۱۹۷۳ سوار بر دوچرخه خود متوجه شد که عبور وسایل نقلیه سنگین از کنار او، نیروی کششی و رانشی ایجاد می‌کند. این مشاهده، سالتزمن را به فکر فرو برد که آیا می‌توان طراحی این خودروهای باری را به‌گونه‌ای تغییر داد تا به‌جای هل دادن هوا، در هوا سر بخورند و در نتیجه اصطکاک کمتر و مصرف سوخت پایین‌تری داشته باشند.

تیم مهندسی در مرکز تحقیقات پرواز درایدن ناسا، با تغییر شکل یک ون فورد و گرد کردن گوشه‌ها و آب‌بندی قسمت زیرین آن، موفق به کاهش ۵۹ درصدی نیروی درگ شدند. این تیم به آزمایش و تغییر شکل طراحی وسیله نقلیه برای کاهش بیشتر پسا ادامه داد و اقداماتی مانند بستن فاصله بین کابین و تریلر و افزودن دم قایقی را امتحان کرد. نتیجه این تحقیقات نشان داد که یک راننده کامیون که سالانه ۱۰۰ هزار مایل رانندگی می‌کند، می‌تواند با این تغییرات تا ۶۸۲۹ گالن سوخت در سال صرفه‌جویی کند.

چگونه تحقیقات ناسا طراحی کامیون‌ها را متحول کرد؟

دهه‌ها تحقیق ناسا به‌طور چشمگیری طراحی کامیون‌های باری را دگرگون کرد و بسیاری از تولیدکنندگان عناصر مختلف آزمایش‌های مهندسان ناسا را در ساخت کابین‌های آیرودینامیک‌تر با گوشه‌ها و لبه‌های گرد به کار گرفتند. ناسا در این‌باره گفته است: «تقریبا تمام کامیون‌های موجود در جاده‌ها، به‌معنای واقعی کلمه، توسطناساشکل گرفته‌اند.»

با این حال، به‌دلیل مقاومت صنعت دامداری و نیاز رانندگان تجاری به قسمت عقب تخت تریلر برای بارگیری، تغییرات زیادی در طراحی تریلرها ایجاد نشد. به همین دلیل، شما طراحی دم قایقی را با وجود کاهش قابل توجه نیروی درگ، در بزرگراه‌ها نمی‌بینید. همچنین، هنوز فاصله بین کابین و تریلر در کامیون‌های مدرن وجود دارد، اما برای کاهش اندازه این شکاف، اکستندرهای جانبی اضافه شده‌اند.

در چند مورد، شرکت‌ها تلاش کرده‌اند تا تحقیقات ناسا را شبیه‌سازی کنند؛ از جمله اختراعتریلر تیل(TrailerTail) در سال ۲۰۰۶ توسط توماس اسکات برایدنباخ. این وسیله که شبیه به دم قایقی بود و در پشت تریلر نصب می‌شد، به‌دلیل وزن سبک خود، به بهبودمصرف سوخت خودروهای باریکمک می‌کرد. با این حال، به‌دلیل نوسانات قیمت بنزین، اجرای جهانی آن با چالش مواجه بود. امروزه رایج‌تر است که تریلی‌هایی با دامنه‌های جانبی مشاهده کنید که با کاهش مقاومت باد، همان اثر آب‌بندی قسمت زیرین آزمایش‌های اولیه ناسا را تقلید می‌کنند. سیستم‌های زیرکفی نیز برای کاهش بیشتر نیروی درگ در حال ظهور هستند.

• کامیون برقی تسلا Semi پس از ۹ سال انتظار وارد تولید انبوه شد
• بی‌وای‌دی با کامیون برقی ۳۷۳ مایلی و شارژ فوق سریع به نبرد تسلا سمی می‌آید
• معرفی اولین کامیون معدنی سدیم یونی جهان؛ شارژ کامل در ۲۰ دقیقه، بدون مشکل سرما!
• تحول بزرگ در حمل‌ونقل چین؛ نوسازی کامل ناوگان باری با کامیون‌های برقی

ناسا همچنین به‌دلیل عدم تغییر در طراحی تریلرهای حمل و نقل سنگین، محصول جدیدی به نام Airtabs را معرفی کرده است که همان نوع جریان هوای آیرودینامیک دم قایقی را ایجاد می‌کند. این قطعات مثلثی‌شکل، الگوی جریان هوای معمول در وسایل نقلیه بزرگ‌تر را تغییر داده و باعث می‌شوند هوا در قسمت عقب تریلر به شکل مخروطی‌تر جریان یابد. به گفته ناسا، Airtabs همچنین پایداریخودرورا افزایش داده و تکان‌های تریلرها را کاهش می‌دهد.