Εφαρμόζοντας μια δοκιμασμένη ιδέα από τη βιομηχανία της αεροναυπηγικής στα βαρέα φορτηγά, η Volvo Trucks κατάφερε να βελτιώσει περαιτέρω την αεροδυναμική των οχημάτων της – αυξάνοντας έτσι την απόδοση καυσίμου και ενέργειας.
Η υπέρβαση της αεροδυναμικής αντίστασης και της οπισθέλκουσας έχει καθοριστικό αντίκτυπο στην κατανάλωση καυσίμου ενός φορτηγού – ιδιαίτερα στις μεταφορές μεγάλων αποστάσεων. Γι’ αυτό και η βελτίωση της αεροδυναμικής σχεδίασης αποτελεί διαχρονικά βασική προτεραιότητα για τους μηχανικούς της Volvo Trucks. Το 2024, με την κυκλοφορία του Volvo FH Aero παρουσιάστηκαν μια σειρά από αεροδυναμικές βελτιώσεις, όπως η επιμήκυνση του μπροστινού μέρους και αντικατάσταση των πλευρικών καθρεφτών με το Σύστημα Παρακολούθησης με Κάμερες (Camera Monitor System). Αυτές οι αλλαγές έχουν με τη σειρά τους δημιουργήσει ευκαιρίες για περαιτέρω βελτιώσεις, συμπεριλαμβανομένων αυτών των τελευταίων αναβαθμίσεων.
Η πιο σημαντική προσθήκη στο φορτηγό είναι οι σταθεροποιητές ροής αέρα της καμπίνας, που βρίσκονται στις άνω γωνίες της καμπίνας δίπλα στο παρμπρίζ. Χρησιμοποιώντας ένα προσεκτικά σχεδιασμένο μοτίβο που αποτελείται από μικρά λοξά πτερύγια, οι σταθεροποιητές ελέγχουν τη ροή του αέρα για να το βοηθήσουν να παραμένει συνδεδεμένο με το όχημα καθώς κινείται γύρω από τις γωνίες της καμπίνας.
«Στις άνω γωνίες της καμπίνας, στο σημείο όπου βρίσκονταν οι καθρέφτες, παρατηρούμε σημαντικό διαχωρισμό της ροής στις προσομοιώσεις μας.» «Ωστόσο, μέχρι πρόσφατα, δεν μπορούσαμε να παρέμβουμε σε αυτή την περιοχή λόγω της παρουσίας των καθρεφτών», εξηγεί ο Anders Tenstam, Senior Technology Expert Aerodynamics της Volvo Trucks. «Μόλις αφαιρεθούν, έχουμε περισσότερες ευκαιρίες να εργαστούμε σε αυτήν την περιοχή, η οποία είναι πολύ ευαίσθητη όσον αφορά τη ροή του αέρα.» Η ταχύτητα του αέρα σε αυτήν την περιοχή είναι πολύ υψηλή και μια μικρή αλλαγή μπορεί να έχει αποτέλεσμα τύπου "φαινόμενο πεταλούδας". Με αυτά τα μικρά πτερύγια, μπορούμε να ελέγξουμε τη ροή του αέρα σε μικροκλίμακα και να να επιτύχουμε σημαντικό αποτέλεσμα στη συνολική αεροδυναμική του φορτηγού.»
Η τεχνική αυτή – γνωστή ως γεννήτριες δίνης (vortex generators) – είναι καθιερωμένη στη βιομηχανία της αεροναυπηγικής και χρησιμοποιείται σε αεροπλάνα, αγωνιστικά αυτοκίνητα της Formula 1 και ανεμογεννήτριες. Με τους σταθεροποιητές ροής αέρα στην καμπίνα, η τεχνολογία εφαρμόζεται πλέον και σε βαρέα φορτηγά.
Οι σταθεροποιητές ροής αέρα της καμπίνας, βελτιώνουν την αεροδυναμική στο μπροστινό μέρος του οχήματος δημιουργόντας καλύτερες συνθήκες για δύο επιπλέον αναβαθμίσεις: εκτεταμένοι αεροδυναμικοί εκτροπείς και ανασχεδιασμένα πλευρικά καλύμματα πλαισίου. Οι εκτεταμένοι αεροδυναμικοί εκτροπείς μειώνουν το κενό μεταξύ της καμπίνας και του ρυμουλκούμενου, κάτι που είναι ιδιαίτερα ωφέλιμο κατά την οδήγηση με ισχυρούς πλευρικούς ανέμους. Τα προσαρμοσμένα πλευρικά καλύμματα πλαισίου δημιουργούν καλύτερη ευθυγράμμιση με το πίσω φτερό.
Αν και οι δύο παραπάνω αναβαθμίσεις θα μπορούσαν να εφαρμοστούν και χωρίς τους σταθεροποιητές ροής, δεν θα παρείχαν το ίδιο αεροδυναμικό όφελος. Με λίγα λόγια, και τα τρία λειτουργούν καλύτερα σε συνδυασμό.
«Η στρατηγική μας είναι να βελτιστοποιήσουμε το μπροστινό μέρος του οχήματος, ώστε να ενισχύσουμε τα αεροδυναμικά οφέλη κατά μήκος ολόκληρου του φορτηγού», εξηγεί ο Mattias Hejdesten, Senior Engineering Expert Aerodynamics, Volvo Trucks. «Με την προσθήκη των σταθεροποιητών ροής της καμπίνας, η απόδοση των επιμηκυμένων εκτροπέων αέρα και των προσαρμοσμένων καλυμμάτων πλαισίου ενισχύεται σημαντικά.»
Στον πυρήνα της προσέγγισης της Volvo Trucks στην αεροδυναμική ανάπτυξη βρίσκεται βρίσκεται η αρχή του αεροδυναμικού συντονισμού (streamline principle), με τους μηχανικούς της να υιοθετούν μια ολιστική αντίληψη για ολόκληρο το όχημα. Αντί να εξετάζονται οι επιμέρους αναβαθμίσεις μεμονωμένα, κάθε τμήμα του φορτηγού αντιμετωπίζεται ως μέρος ενός ενιαίου και αλληλένδετου συστήματος.
«Είναι μια περίπτωση όπου 1 + 1 = 3»,εξηγεί ο Anders Tenstam. «Στόχος μας είναι να δημιουργήσουμε ένα σύνολο βελτιώσεων που αλληλοσυμπληρώνονται, έτσι ώστε το συνολικό αποτέλεσμα να είναι μεγαλύτερο από το άθροισμα των επιμέρους αλλαγών.»
Η στρατηγική αυτή έχει οδηγήσει σε μια εξέλιξη της βελτιωμένης αεροδυναμικής τα τελευταία χρόνια, όπου κάθε νέα αναβάθμιση όχι μόνο ενισχύει και επιταχύνει τα οφέλη προηγούμενων, αλλά δημιουργεί και τις κατάλληλες προϋποθέσεις για μελλοντικές βελτιώσεις. Για παράδειγμα, πολλές από τις αεροδυναμικές αναβαθμίσεις που παρουσιάστηκαν το 2022 (όπως νέες μονώσεις, επεκτάσεις θυρών, φτερά και καλύμματα βραχιόνων καθρεφτών) ενισχύθηκαν και βελτιστοποιήθηκαν περαιτέρω χάρη στις αναβαθμίσεις του 2024, όπως η επιμήκυνση του μπροστινού μέρους της καμπίνας και το Camera Monitor System - Σύστημα Παρακολούθησης με Κάμερες).
«Η ίδια αρχή ισχύει και τώρα», λέει ο Mattias. «Με την εφαρμογή αυτών των νέων αναβαθμίσεων, βλέπουμε επιπλέον οφέλη από τις προηγούμενες αλλαγές – ενώ ταυτόχρονα ανοίγουμε τον δρόμο για την εισαγωγή νέων αεροδυναμικών λύσεων στο άμεσο μέλλον.
Το σωρευτικό αποτέλεσμα αυτών των διαδοχικών αεροδυναμικών αναβαθμίσεων είναι η μειωμένη κατανάλωση καυσίμου και το μικρότερο αποτύπωμα CO2. Στην περίπτωση των ηλεκτρικών φορτηγών, το όφελος μεταφράζεται σε βελτιωμένη ενεργειακή απόδοση και μεγαλύτερη αυτονομία. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εξέλιξη της αεροδυναμικής αποτελεί κεντρικό πυλώνα στη στρατηγική της Volvo Trucks, με στόχο τη συνεχή βελτίωση της κατανάλωσης καυσίμου και της ενεργειακής αποδοτικότητας των οχημάτων της.
Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τη σημασία της αεροδυναμικής και τον αντίκτυπό της στην αποδοτικότητα καυσίμου και ενέργειας, μπορείτε να διαβάσετε:
● Γιατί ο σχεδιασμός φορτηγών είναι σημαντικός για την αποδοτικότητα του καυσίμου
● Πίσω από την ανάπτυξη του Volvo FH Aero
● Πώς το Camera Monitor System συμβάλλει στη βελτίωση της αεροδυναμικής