同是精密機(jī)械產(chǎn)品，汽車(chē)上的這些技術(shù)卻是來(lái)自飛機(jī)

天上掉餡餅的好事，一般人碰不上。但從天上掉飛機(jī)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(jī)在飛行過(guò)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(chē)，好在沒(méi)有人員受傷，但這家航空公司的名聲可就不太好了。其實(shí)這個(gè)故事跟下面的內(nèi)容并沒(méi)有多大關(guān)聯(lián)，但誰(shuí)讓接下來(lái)的文章是跟飛機(jī)和汽車(chē)有關(guān)的呢。










飛機(jī)和汽車(chē)都是由精密機(jī)械所構(gòu)成的產(chǎn)品，一個(gè)負(fù)責(zé)在空中翱翔，一個(gè)在陸地疾馳，兩者看上去沒(méi)有什么聯(lián)系，但又覺(jué)得密不可分。飛機(jī)在起飛和落地都需要專(zhuān)用的跑道，在滑行時(shí)更像是一輛載貨的汽車(chē)，而汽車(chē)也在朝著無(wú)人駕駛，空中飛行方向發(fā)展。不過(guò)說(shuō)起兩者實(shí)打?qū)嵉穆?lián)系就是現(xiàn)在汽車(chē)上應(yīng)用的一些高端技術(shù)卻是來(lái)自飛機(jī)。






渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)


渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)誕生于在19世紀(jì)初，主要被應(yīng)用于航空領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)的螺旋槳飛機(jī)主要采用星形活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，一飛到高空就會(huì)遇到空氣稀薄、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降的問(wèn)題，渦輪增壓技術(shù)的引入，可以保證飛機(jī)在高空時(shí)也具有足夠的動(dòng)力。






直到1977年，瑞典的薩博公司終于把渦輪增壓這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在汽車(chē)上。搭載渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)動(dòng)力更強(qiáng)，燃油經(jīng)濟(jì)性也更高。現(xiàn)在無(wú)論是自主品牌還是合資品牌，都在大力開(kāi)發(fā)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。






ABS防鎖死制動(dòng)系統(tǒng)


為了減少飛機(jī)降落滑跑距離，來(lái)自法國(guó)的飛機(jī)兼汽車(chē)設(shè)計(jì)天才夏布里埃·伏瓦辛提出了飛機(jī)起落架ABS防鎖死制動(dòng)系統(tǒng)的概念，隨后他設(shè)計(jì)出了一個(gè)脈沖制動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)證明飛機(jī)降落滑跑距離不僅縮短了30%，剎車(chē)時(shí)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(dòng)力加到最大。不過(guò)，ABS防鎖死制動(dòng)系統(tǒng)真正在航空領(lǐng)域流行還要等到二十多年后的20世紀(jì)50年代。






20世紀(jì)60年代汽車(chē)采用ABS更多是一種嘗試，到了20世紀(jì)70年代，汽車(chē)用ABS制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入到了實(shí)用化階段。隨著技術(shù)的發(fā)展和制造成本的降低，從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，汽車(chē)ABS制動(dòng)系統(tǒng)在美國(guó)迎來(lái)了全面普及的時(shí)代。現(xiàn)在的汽車(chē)大部分都裝備了ABS制動(dòng)系統(tǒng)，有了這種制動(dòng)系統(tǒng)后，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)輪胎在路面打滑這種情況減少了，車(chē)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(xué)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(tài)的顯示儀一經(jīng)推出就迅速普及，成為飛行員的標(biāo)準(zhǔn)配置。






這個(gè)系統(tǒng)最早是在1988年的時(shí)候，被通用首次應(yīng)用在其旗下的Cutlass Supreme車(chē)型上。作為一項(xiàng)安全駕駛輔助配置，可以將車(chē)輛的重要信息映射在擋風(fēng)玻璃的全息半鏡上，例如車(chē)速、導(dǎo)航、胎壓數(shù)據(jù)、車(chē)道輔助系統(tǒng)顯示等。這樣司機(jī)在駕駛過(guò)程中不必再低頭看儀表，進(jìn)而能夠更加集中精神，現(xiàn)在很多比較高端的車(chē)型都有配置這項(xiàng)功能。






兒童安全座椅


為了平均飛機(jī)起飛和降落時(shí)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(yīng)用到汽車(chē)安全座椅上，并逐漸發(fā)展成今天我們看到的兒童安全座椅。






起初，汽車(chē)上的安全座椅都是靠安全帶綁在后座，然而每個(gè)車(chē)型的設(shè)計(jì)特別是座椅的位置、調(diào)節(jié)方式設(shè)計(jì)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(yīng)運(yùn)而生。






氫燃料電池


20世紀(jì)60年代，氫燃料電池就已經(jīng)成功地應(yīng)用于航天領(lǐng)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(diǎn)，率先應(yīng)用于航空領(lǐng)域的氫燃料電池很快被汽車(chē)企業(yè)采納。不過(guò)由于氫燃料的不穩(wěn)定性，需在極度低溫下儲(chǔ)存以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施等問(wèn)題，其發(fā)展很大程度上受到制約。目前只有少數(shù)的車(chē)型使用了氫燃料電池，未來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)該會(huì)更多的普及在新能源車(chē)型上。






尾翼


飛機(jī)尾翼大多數(shù)是水平尾翼和垂直尾翼，還有少數(shù)的V型尾翼，可以用來(lái)控制飛機(jī)的俯仰、偏航和傾斜以改變其飛行姿態(tài)。






這項(xiàng)源自飛機(jī)尾翼設(shè)計(jì)在上世紀(jì)60年代開(kāi)始應(yīng)用于F1賽車(chē)，除了讓外觀更加時(shí)尚個(gè)性，更重要的作用是為了減少車(chē)輛尾部的升力，通過(guò)下壓力使車(chē)輛貼合在地面上，以此保證高速行駛的穩(wěn)定性。不過(guò)隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)在也已經(jīng)越來(lái)越普及。






電傳飛控系統(tǒng)


從1970年代開(kāi)始，工程師開(kāi)始用電路來(lái)取代傳統(tǒng)的機(jī)械控制線路，來(lái)控制速度越來(lái)越快，機(jī)動(dòng)性越來(lái)越強(qiáng)的飛機(jī)。到了現(xiàn)在，幾乎所有主流戰(zhàn)斗機(jī)和大型民用客機(jī)都采用電傳飛控系統(tǒng)，不但可以實(shí)現(xiàn)精確敏捷的控制，也能和各種自動(dòng)駕駛系統(tǒng)無(wú)縫銜接。






現(xiàn)在也有很多車(chē)型采用了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向，但是英菲尼迪的Q50是首臺(tái)使用電傳轉(zhuǎn)向裝置即線控主動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)（DAS）的汽車(chē)。它的原理大致就是系統(tǒng)采集駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)的速度、角度數(shù)據(jù)，以及車(chē)輛的其他信息，經(jīng)過(guò)處理之后，傳給電動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，通過(guò)電動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向。DAS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)擁有雙重保險(xiǎn)——首先是三套ECU系統(tǒng)共同控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，而一旦任何電機(jī)、ECU或者線束失效（三者滿足其一即可），系統(tǒng)探測(cè)到故障，會(huì)自動(dòng)切換到機(jī)械備份，這時(shí)的車(chē)輛與傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)轉(zhuǎn)向的汽車(chē)就沒(méi)有任何區(qū)別了。