DaimlerChrysler 日前發表了一款概念車,以驗證仿生學在汽車科技領域應用的可行性,在與柴油引擎科技以及排污控制技術結合之下,造就了驚人的省油效益以及低廢氣排放。這一項 Mercedes-Benz 的仿生科技車將會在今年的 DaimlerChrysler 創新發明研討會中首度全球亮相。

這車子的長相真是詭異,可是表現卻出乎人意料之外。

所謂的仿生學,就是以現有自然中的生物做為範本,去模仿這些生物的優點。像是澳洲游泳國家代表隊所穿著的衣服,就是以鯊魚皮膚為藍本,希望能達到同樣超低阻力的效果;又或者是潛水艇的流線造型,就是參考魚類的身體形狀而設計出來的。DaimlerChrysler 的研發部門,首次參考自然界的生物,並且將這些想法化為現實,融入概念車的空氣力學、安全、舒適以及環保方面的設計。他們參考的生物,是一種叫做 boxfish 的魚類。

仿照這條魚?難怪這輛概念車長相不討喜。

先不管那方方正正看起來活像個箱子的外型,這種棲息在熱帶海域的魚類,可是擁有優異的流線形體,也是這一點啟發了研發人員應用在空氣力學上面的點子。在經過精密的計算以後,這一輛概念車模型在 Stuttgart 風洞中測試出來的風阻值,最低居然能夠達到 0.06!Porsche 996 當初公布的風阻值為 0.31,這已經是很漂亮的數據了,但是跟這一款仿生概念車比起來,還差的遠!

當初為了將這著概念實際呈現,DaimlerChrysler 先做了一個 1:4 大小的模型,外型與 boxfish 沒什麼兩樣,而在風洞測試的結果,風阻值為 0.095。雖然這個數字已經比市面上的車款要優異許多,對車輛研發而言也是一項史無前例的成就,不過仍不能滿足原廠研發工程師的野心。在經過反覆的測試之後,決定了車身尺寸,全長 4.24 公尺的仿生概念車,再裝上所有上路必須的配備之後,風阻值僅有 0.19,絕對是這個尺寸的車輛中的冠軍!

Mercedes 的車,內裝自然不能馬虎。只是不知道坐在裡面,會不會有種小木偶被大鯨魚吞進肚子裡的感覺?

風阻值這麼低的意義何在?仿生概念車搭載一具 140 匹的柴油引擎,在如此低風阻之下,跑 100 公里只需要用到 4.3 公升的柴油,比起同等級量產市售車要少 20%。在時速 90 公里定速巡航的情況,油耗甚至可以達到每 100 公里僅需 2.3 公升的驚人水準。

仿照魚類打造骨架,兼具輕量化與強度。

從 boxfish 身上學到的,可不只是空氣動力方面而已,這條魚同時也提供研發工程師車身輕量化一個好示範。這種魚類的皮膚由很多六角形骨片組成,能夠以最小的重量提供最大的保護。DaimlerChrysler 的工程師實際驗證了仿生結構的可行性,並且實際應用在 Mercedes-Benz 仿生概念車上面,在經過精密計算之後,也確實得到不可思議的效果。仿照 boxfish 的車身結構,也讓車輛的剛性提升 40%,車重卻能夠有效降低。誰說生物學以及機械學是不相干的兩種學問?自然界經過億萬年的演化,還是有許多東西,是值得我們人類去學習的。