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同是精密機械產品,汽車上的這些技術卻是來自飛機

天上掉餡餅的好事,一般人碰不上。但從天上掉飛機零部件這樣奇葩的事情,一般人更碰不上吧。去年九月份日本就有一架客機在飛行過程中掉落了嵌板,這塊4.3KG的嵌板剛好砸中了一輛正在行駛的汽車,好在沒有人員受傷,但這家航空公司的名聲可就不太好了。其實這個故事跟下面的內容并沒有多大關聯,但誰讓接下來的文章是跟飛機和汽車有關的呢。

飛機和汽車都是由精密機械所構成的產品,一個負責在空中翱翔,一個在陸地疾馳,兩者看上去沒有什么聯系,但又覺得密不可分。飛機在起飛和落地都需要專用的跑道,在滑行時更像是一輛載貨的汽車,而汽車也在朝著無人駕駛,空中飛行方向發展。不過說起兩者實打實的聯系就是現在汽車上應用的一些高端技術卻是來自飛機。

渦輪增壓發動機

渦輪增壓發動機誕生于在19世紀初,主要被應用于航空領域。當時的螺旋槳飛機主要采用星形活塞式發動機,一飛到高空就會遇到空氣稀薄、發動機動力下降的問題,渦輪增壓技術的引入,可以保證飛機在高空時也具有足夠的動力。

直到1977年,瑞典的薩博公司終于把渦輪增壓這項技術應用在汽車上。搭載渦輪增壓發動機的汽車動力更強,燃油經濟性也更高。現在無論是自主品牌還是合資品牌,都在大力開發渦輪增壓發動機技術。

ABS防鎖死制動系統

為了減少飛機降落滑跑距離,來自法國的飛機兼汽車設計天才夏布里埃·伏瓦辛提出了飛機起落架ABS防鎖死制動系統的概念,隨后他設計出了一個脈沖制動系統,實驗證明飛機降落滑跑距離不僅縮短了30%,剎車時起落架輪胎爆胎的情況也消除了,駕駛員可以放心把起落架的制動力加到最大。不過,ABS防鎖死制動系統真正在航空領域流行還要等到二十多年后的20世紀50年代。

20世紀60年代汽車采用ABS更多是一種嘗試,到了20世紀70年代,汽車用ABS制動系統進入到了實用化階段。隨著技術的發展和制造成本的降低,從20世紀80年代開始,汽車ABS制動系統在美國迎來了全面普及的時代。現在的汽車大部分都裝備了ABS制動系統,有了這種制動系統后,汽車剎車時輪胎在路面打滑這種情況減少了,車輛的安全性也因此得到了提升。它也是安全帶之后,提升行駛安全的又一成功科技。

HUD抬頭顯示

HUD抬頭顯示功能也叫平行顯示功能,是利用光學反射的原理,將重要的飛行信息投射在玻璃上面,這種高度大致與飛行員眼睛呈水平狀態的顯示儀一經推出就迅速普及,成為飛行員的標準配置。

這個系統最早是在1988年的時候,被通用首次應用在其旗下的Cutlass Supreme車型上。作為一項安全駕駛輔助配置,可以將車輛的重要信息映射在擋風玻璃的全息半鏡上,例如車速、導航、胎壓數據、車道輔助系統顯示等。這樣司機在駕駛過程中不必再低頭看儀表,進而能夠更加集中精神,現在很多比較高端的車型都有配置這項功能。

兒童安全座椅

為了平均飛機起飛和降落時的背部壓力,安全座椅被視為提高安全性的有限約束裝置。沃爾沃率先將這一概念應用到汽車安全座椅上,并逐漸發展成今天我們看到的兒童安全座椅。

起初,汽車上的安全座椅都是靠安全帶綁在后座,然而每個車型的設計特別是座椅的位置、調節方式設計都不盡相同。而且這種依靠安全帶固定的座椅安裝拆卸都比較麻煩,使安全座椅的推廣受到很大限制,因此ISOFIX接口應運而生。

氫燃料電池

20世紀60年代,氫燃料電池就已經成功地應用于航天領域。往返于太空和地球之間的“阿波羅”飛船就安裝了這種體積小、容量大的裝置。

由于體積小、容量大等特點,率先應用于航空領域的氫燃料電池很快被汽車企業采納。不過由于氫燃料的不穩定性,需在極度低溫下儲存以及相關基礎設施等問題,其發展很大程度上受到制約。目前只有少數的車型使用了氫燃料電池,未來隨著技術的進步應該會更多的普及在新能源車型上。

尾翼

飛機尾翼大多數是水平尾翼和垂直尾翼,還有少數的V型尾翼,可以用來控制飛機的俯仰、偏航和傾斜以改變其飛行姿態。

這項源自飛機尾翼設計在上世紀60年代開始應用于F1賽車,除了讓外觀更加時尚個性,更重要的作用是為了減少車輛尾部的升力,通過下壓力使車輛貼合在地面上,以此保證高速行駛的穩定性。不過隨著時代的發展,現在也已經越來越普及。

電傳飛控系統

從1970年代開始,工程師開始用電路來取代傳統的機械控制線路,來控制速度越來越快,機動性越來越強的飛機。到了現在,幾乎所有主流戰斗機和大型民用客機都采用電傳飛控系統,不但可以實現精確敏捷的控制,也能和各種自動駕駛系統無縫銜接。

現在也有很多車型采用了電動助力轉向,但是英菲尼迪的Q50是首臺使用電傳轉向裝置即線控主動轉向技術(DAS)的汽車。它的原理大致就是系統采集駕駛者轉動方向盤的速度、角度數據,以及車輛的其他信息,經過處理之后,傳給電動轉向機構,通過電動轉向機構實現車輛的轉向。DAS轉向系統擁有雙重保險——首先是三套ECU系統共同控制轉向系統,而一旦任何電機、ECU或者線束失效(三者滿足其一即可),系統探測到故障,會自動切換到機械備份,這時的車輛與傳統機械傳動轉向的汽車就沒有任何區別了。


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