سر فورد لديناميكية هوائية خارقة في شاحنة كهربائية: “لم تعد شاحنة في عيون الهواء”

دوامات الهواء الناتجة عن العجلات الأمامية تسهم في منع العجلات الخلفية من توليد مقاومة إضافية أثناء دورانها. كذلك، خضعت الأجزاء السفلية لوحدات الدفع لتحسينات ديناميكية دقيقة، مع ميلان أعمدة نقل الحركة بزوايا محددة لخفض الاحتكاك لأقصى حد. شكل شاحنة البيك أب التقليدي لا يمثل نقطة انطلاق مثالية لمركبة ذات مقاومة هواء منخفضة للغاية، لكن مهندسي فورد صمموا المقصورة بطريقة تسمح بتدفق الهواء بسلاسة فوق الخلفية، على شكل قطرة ماء، متجاهلين بذلك حوض التحميل، حتى يلتقي بسقف الباب الخلفي. يقول سليم ميركت، رئيس قسم الديناميكا الهوائية في تطوير المركبات الكهربائية المتقدمة لدى فورد: “بالنسبة للهواء، لم تعد هذه المركبة شاحنة”.

رسم توضيحي أولي يظهر الكفاءة الديناميكية الهوائية لشاحنة فورد الكهربائية متوسطة الحجم. المصدر: فورد.

ميركت ليس الوحيد، فكثير من خبراء الديناميكا الهوائية في فريق تطوير المنصة الكهربائية يحملون خلفيات قوية من عالم الفورمولا 1، وتؤكد فورد أنهم طبقوا ببراعة عقلية “الفشل السريع والتعلم الأسرع”. لقد أدخلوا نفق الرياح في مراحل مبكرة جداً من تطوير الشاحنة، مستخدمين منهجية الوحدات القابلة للتبديل، وهو ما سمح لهم باستبدال الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد أو المصنعة آلياً بسرعة لاختبار تشكيلات جديدة. يوضح ميركت: “من الدروع السفلية للهيكل وصولاً إلى الواجهة الأمامية وأنظمة التعليق، كنا قادرين على التغيير في غضون دقائق معدودة. اختبرنا آلاف المكونات المطبوعة ثلاثية الأبعاد، بما في ذلك نسخ من أنظمة التعليق ووحدات الدفع لم تكن موجودة بعد كنماذج أولية وظيفية.” يضيف: “بما أن هذه الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد كانت دقيقة للغاية ضمن أجزاء من المليمتر مقارنة بمحاكاتنا، فقد أتاح لنا ذلك تطوير فهم أعمق قائم على البيانات حول كيفية تأثير كل تفصيل صغير على المدى والكفاءة في العالم الحقيقي”.

بالإضافة إلى السقف المصمم لتوجيه الهواء، أعاد فريق ميركت تصميم المرايا الجانبية لتعتمد على محرك واحد (actuator) للتحكم في تعديل الزجاج وطَيّ المرآة معاً. يقول ميركت: “بما أن جسم المرآة لم يعد بحاجة إلى “مساحة داخلية للحركة” ليتأرجح الزجاج بشكل مستقل، تمكننا من تقليص الهيكل بأكمله بأكثر من 20 بالمئة. هذا التخفيض في المساحة الأمامية والكتلة يفتح الباب لشكل أكثر ديناميكية، ليضيف ما يقدر بـ 1.5 ميل إلى مدى الشاحنة”.