Þyngd og loftmótstaða

http://www.fib.is/myndir/Aptera.jpg
Aptera Typ-1e.

Þyngdin er versti óvinurinn sagði Henry Ford II í olíukreppunni á áttunda áratuginum þegar hann var inntur eftir sparneytnari bílum. Hann hefði líka getað bætt við öðrum stækum óvini sparneytninnar – loftmótstöðunni.

En svo lækkaði olían aftur í verði og bílaframleiðslugreinin, ekki síst í Bandaríkjunum, hætti að mestu um að hugsa um sparneytnina og mest seldi einstaki bíll í Bandaríkjunum varð stór pallbíll, Ford F-150 sem er bæði þungur og með óskaplega mikla loftmótstöðu og því afar bensínþyrstur. Það er svo ekki fyrr en á síðustu árum með stórhækkuðu eldsneytisverði og vaxandi umhverfisvitund sem  bandarískir kaupendur taka í stórum stíl að sniðganga stærstu og þyngstu bílana. Bandarísku bílarisarnir GM, Ford og Chrysler brugðust of seint við og sitja nú uppi með ill- og óseljanlega lagera af stóru og þungu bílunum í ofanálag við efnahagskreppuna sem nú fer um heiminn sem eldur í sinu.

Í evrópskri bílaframleiðslu er löng hefð fyrir því að framleiða sparneytna bíla. Venjulegir bílar venjulegs fólks eru bæði minni og léttari en bílar bandarísks almennings hafa lengstum verið. Þá hafa evrópsku bílaframleiðendurnir lagt sig mjög eftir því undanfarin ár að gera bílvélar sparneytnari og hafa náð frábærum árangri á undanförnum 10-15 árum. Í þeim efnum hafa Ítalir lengstum verið einna fremstir með sína litlu og sparneytnu bíla. Ítalir hafa síðan staðfest forystu sína í þessum efnum bæði með því að finna upp og þróa samrásarinnsprautun fyrir dísilvélar (Common Rail) sem olli byltingu í framleiðslu á ofursparneytnum fólksbílavélum. Þá er Fiat eini bílaframleiðandi í Evrópu sem náð hefur því markmiði að framleiða bíla sem að meðaltali eru undir CO2 útblástursmörkum nýjasta mengunarstaðals Evrópusambandsins.

Að öllu samanlögðu nota Bandaríkin gríðarlega mikla orku. Bílafloti þeirra er að meðaltali mun orkufrekari en bílafloti Evrópumanna og hafa sérfræðingar um orkumál t.d. haldið því fram að ef Bandaríkjamenn skiptu í einu vetfangi um bíla og tækju að aka á samskonar bílum og Evrópumenn gera, þá þyrfti heimurinn ekki lengur á olíuframleiðslu Írans að halda. Og ef þeir einangruðu hús sín eins og Svíar gera, þá þyrfti ekki lengur að hita þau jafnmikið og þarf í dag á vetrum og kæla þau niður á sumrum. Þá hefði heimurinn ekki lengur þörf fyrir stærstan hluta olíuframleiðslu Saudí-Arabíu.

Fyrir fimm árum starfaði bandarískur verkfræðingur, Steve Fambro að nafni, hjá líftæknifyrirtæki og þar sem honum ofbauð bensíneyðslan á pallbílnum sínum dundaði hann sér við það um helgar að gera bílinn sparneytnari. Hann segist í samtali við tímaritið Popular Mechanic hafa áttað sig fljótt á því að  það væri vonlaust mál vegna þess hve þungur bíllinn var og hversu loftmótstaða hans var gríðarmikil. Hann hefði því tekið að hugsa um það hvernig farartæki með lága loftmótstöðu þyrfti að líta út. Honum hefði þótt það spennandi tilhugsun að skapa nýjan flokk bíla sem væru hugsaðir handa venjulegu fólki en væru ofursparneytnir og ekki dýrari en venjulegir fólksbílar eru.  Út frá þessum pælingum hefði svo sprottið frumgerð farartækisins Aptera Typ-1e. Fambro setti sér það markmið að frumgerðin yrði tilbúin til aksturs á árinu 2008. Það hefur nú tekist og hefur Fambro hlotið nýsköpunarverðlaun tímaritsins fyrir Aptera bílinn.

Loftmótstöðustuðull Aptera Typ-1e er með ólíkindum lágur eða einungis 0.15. Til samanburðar er loftmótstöðustuðull Toyota Prius verulega hærri eða 0.26 og þeir jeppar og jepplingar sem hvað lægsta loftmótstöðu hafa eru með 0.40. Sjálfur segir Fambro að loftmótstaða Typ-1e  sé minni en loftmótstaða hliðarspeglanna á venjulegum pallbíl.

Aptera Typ-1e  er einungis rúmlega 750 kíló að þyngd. Burðarvirki bílsins og veltibúr er úr léttmálmum og yfirbygging úr fisléttum gerviefnum sem notuð eru m.a. brimbretti. Frumgerðin er tveggja manna og þriggja hjóla – tvö framhjól og eitt að aftan og er drifið á afturhjólinu. Hann er sagður uppfylla kröfur um árekstursþol og hugmynd Fambro og félaga hans er sú að hægt verði að velja milli þess að fá hann sem hreinan rafbíl, eða sem tvinnbíl með bensín- eða dísilvél. Sem rafbíll á hann að komast tæpa 200 km á hleðslunni. Hann er búinn hefðbundnum blýgeymum og tekur átta klst að fullhlaða tóma geymana. Sem tvinnbíll með bensínvél á eyðslan að verða undir tveimur lítrum á hundraðið. 

Útlit bílsins er óneitanlega ólíkt því sem fólk á að venjast með bíla og aðspurður um það segir Steve Fambro: -Eftir því sem tímar líða mun fólk  venjast því. Fólk er að gera sér grein fyrir því að orkulindir jarðar eru takmarkaðar og í því ljósi hljóta bílar að breytast í útliti. Eftir tuttugu ár mun verða litið á orkufreka bíla nútímans á sama hátt og nú er litið á rusl á víðavangi. Það veldur fólki hugarangri.-

http://www.fib.is/myndir/Aptera2.jpg