承受7倍自身重量,奇瑞小螞蟻能否撬起軍用大卡?
古希臘科學(xué)家阿基米德曾說:“給我一個支點(diǎn),我就能撬起整個地球”,這就是著名的“杠桿原理”。
撬起整個地球這件事阿基米德顯然沒實(shí)現(xiàn),未來能不能實(shí)現(xiàn)也兩說,但試想,一邊承載著整個地球的重力,一邊承載著超級長且質(zhì)量不可估量的杠桿以及阿基米德向下撬地球的壓力,那這個“支點(diǎn)”的抗壓強(qiáng)度的確有點(diǎn)“玄學(xué)”。
以我們現(xiàn)在的能力去找這個“支點(diǎn)”,實(shí)在是有些天方夜譚,但作為搞汽車的《硬核技術(shù)研究所》,早就對一些汽車產(chǎn)品所標(biāo)榜的一體式座艙、全鋁車身的強(qiáng)度十分好奇,那今天拿它們來充當(dāng)這個“支點(diǎn)”,雖然撬不了地球,但是可以撬點(diǎn)大家沒撬過的東西。
說干就干,在一眾全鋁車身的車型中,我們找到了價格最親民,用戶群體也很廣的奇瑞小螞蟻,同時還找來了造車新勢力陣營中的同級鋼結(jié)構(gòu)車型,把它們當(dāng)做支點(diǎn),看看能否撬動這臺GMC CCKW 353軍用卡車。
1.省力杠桿挑戰(zhàn)
首先我們采用杠桿類型是省力杠桿,為了能讓我們硬核技術(shù)研究所的研究員們在保證安全的前提下親自體驗(yàn)阿基米德撬地球的快樂,所以我們將吊車用的阻力臂設(shè)計在了3米,將人拉的動力臂設(shè)計在了15米。
因?yàn)橐WC結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,所以整條杠桿以及架在車頂?shù)闹c(diǎn)機(jī)構(gòu)均采用高強(qiáng)度鋼制作,加上鏈接車輛的導(dǎo)輪機(jī)構(gòu),整套杠桿系統(tǒng)的自重達(dá)到了0.8噸。也就是說支點(diǎn)除了承受杠桿兩端的力之外,還要承受這0.8噸的重力。
我們的支點(diǎn)之一,奇瑞小螞蟻此前成功挑戰(zhàn)了2只3.8噸重集裝箱共計7.6噸車頂靜壓測試,但同級鋼結(jié)構(gòu)車型目前并沒有任何抗壓數(shù)據(jù)支持。所以孰優(yōu)孰劣,我們挑戰(zhàn)中見分曉。
第一輪:挑戰(zhàn)撬起特斯拉
作為這項挑戰(zhàn)的開胃菜,我們找來了自重約2.1噸的特斯拉Model S 90D,是同級鋼結(jié)構(gòu)車型自重的1.8倍,更是奇瑞小螞蟻?zhàn)灾氐?.2倍。
理論層面,我們設(shè)特斯拉Model S的重力為F1,研究員們向下的拉力為F2,阻力臂為L1,動力臂為L2,那么根據(jù)杠桿原理公式F1·L1= F2·L2以及重力公式F=mg(m為質(zhì)量,g為重力加速度,一般取9.8 m/s2),可以計算得出研究員們向下的拉力質(zhì)量為0.42噸,但考慮到杠桿自身的重力,所以經(jīng)過估算,研究員們向下的拉力質(zhì)量在0.3噸以內(nèi)。
此時,支點(diǎn)所需要承受的重力是特斯拉Model S、研究員們的拉力以及杠桿自身重量的總和,即3.2噸。而科學(xué)的算法要包含“角速度”等變量,因此作為支點(diǎn)的車頂需要承受的重力預(yù)計在4噸以內(nèi)。這樣看來,撬起特斯拉Model S,奇瑞小螞蟻應(yīng)該毫無壓力。
理論成立,挑戰(zhàn)開始。
我們先將奇瑞小螞蟻放置在提前定制好的高架上,隨后在頂部將支點(diǎn)機(jī)構(gòu)的受力面與車頂邊梁進(jìn)行精準(zhǔn)結(jié)合,以保證車體能夠直接受力。一切準(zhǔn)備妥當(dāng),研究員們開始挑戰(zhàn)撬起特斯拉Model S。
從圖中我們可以看到,特斯拉Model S四輪離地,很輕松就被撬起,且作為支點(diǎn)的奇瑞小螞蟻,除了摩擦產(chǎn)生的刮痕,車體結(jié)構(gòu)幾乎未受影響,挑戰(zhàn)成功。
同樣,我們將同級鋼結(jié)構(gòu)車型也放到了支點(diǎn)的位置上,并進(jìn)行固定和機(jī)構(gòu)安裝。經(jīng)過研究員們發(fā)力,特斯拉Model S也被順利吊起,除了外部車殼有凹陷,同級鋼結(jié)構(gòu)車型的車體成功完成挑戰(zhàn)。
在這輪挑戰(zhàn)中,奇瑞小螞蟻和同級鋼結(jié)構(gòu)車型分別成功撐住了大約是自身重量3倍和2.8倍的重力壓頂,看起來都很有實(shí)力。
第二輪:挑戰(zhàn)撬起GMC CCKW 353軍卡
基于第一輪挑戰(zhàn)中兩款車型的輕松表現(xiàn),我們找來了更加重磅的角色——GMC CCKW 353軍用卡車。
通過維基百科我們查到了這款車的自重為4噸,但該車根據(jù)不同功能種類所衍生出的型號繁多,我們所使用的這款為運(yùn)輸用途,改裝后的實(shí)際重量來到了5噸。
同樣根據(jù)杠桿原理公式F1•L1= F2•L2以及重力公式F=mg,我們測算出研究員們向下的拉力質(zhì)量為1噸,在考慮到杠桿自身重力之后,我們估算出研究員們向下的拉力質(zhì)量在0.5噸左右。
因此,支點(diǎn)需要承受的重力變?yōu)榱薌MC CCKW 353軍用卡車、研究員們的拉力以及杠桿自身重量的總和,即6.3噸,同樣在考慮“角速度”等變量影響之后,我們估算出支點(diǎn)真正所需要承受的重力在7-8噸。
這樣的重力壓頂對于奇瑞小螞蟻和同級鋼結(jié)構(gòu)車型來說,都是巨大的考驗(yàn)。
按照第一輪的模式,奇瑞小螞蟻率先站上挑戰(zhàn)位,準(zhǔn)備好一切之后,在6位研究員的努力之下,GMC CCKW 353軍用卡車的四個車輪依次離地,成功被撬起。
在此期間我們聽到了破碎的聲音,但將奇瑞小螞蟻降下后,我們發(fā)現(xiàn)是車頂?shù)娜疤齑耙驗(yàn)閼?yīng)力作用而產(chǎn)生了裂痕,而全鋁車身結(jié)構(gòu)依然未受影響,且保持完整,以強(qiáng)悍的車身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度實(shí)力完成了挑戰(zhàn)。
輪到同級鋼結(jié)構(gòu)車型進(jìn)行挑戰(zhàn),經(jīng)過同樣的準(zhǔn)備流程之后,6位研究員拉動繩索,正當(dāng)GMC CCKW 353軍用卡車車輪即將離地之際,同級鋼結(jié)構(gòu)車型的車頂傳來了金屬撕裂的聲音,隨后整個車頂完全塌陷,挑戰(zhàn)失敗。
在這輪挑戰(zhàn)中,奇瑞小螞蟻在承受近7倍自身重量的重力壓頂時,依然能做到“穩(wěn)如泰山”,完美地詮釋了“鋁行艙”的優(yōu)勢所在。反觀同級鋼結(jié)構(gòu)車型,在承受近6倍自身重量的重力時,車體完全崩潰,安全性要遜色不少。
2.等力杠桿挑戰(zhàn)
成功撬起軍用卡車之后,我們決定通過類似天平的等力杠桿對奇瑞小螞蟻的車身進(jìn)行持續(xù)性靜壓力測試,看看它的車身結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷過大重量壓頂之后是否仍然具備穩(wěn)定且安全的性能。
這次挑戰(zhàn)的道具是2臺實(shí)際重量達(dá)2.5噸的路虎攬勝行政版。同時,我們所采用的是等力杠桿,兩側(cè)的力臂長度均為3米,因此其質(zhì)量也下降到了0.2噸。再加上兩側(cè)新增加的拉桿和導(dǎo)輪等附件,杠桿機(jī)構(gòu)的整體重量是0.25噸。
從理論上來看,因?yàn)槭堑攘Ω軛U,且兩側(cè)重量一致,所以機(jī)構(gòu)不受“角速度”等變量影響,因此,作為支點(diǎn)的奇瑞小螞蟻所承受的重力直接是2臺路虎攬勝行政版以及杠桿機(jī)構(gòu)自身重量之和,即5.25噸。
按照奇瑞小螞蟻目前完整的車身狀態(tài),理論上完全可以再次支撐如此大重量的壓頂挑戰(zhàn)。
我們再次將奇瑞小螞蟻放到支點(diǎn)的位置,由吊車將掛著2臺路虎攬勝行政版的等力杠桿與支點(diǎn)結(jié)合。
在確定2臺路虎攬勝行政版完全離地,且環(huán)境安全之后,我們控制吊車放松吊索,此時,近5.5倍自身重量的重力負(fù)荷再次壓在了奇瑞小螞蟻的身上。最壞的現(xiàn)象終究沒有出現(xiàn),奇瑞小螞蟻?zhàn)鳛橹c(diǎn),穩(wěn)穩(wěn)撐住了整套杠桿系統(tǒng),直到我們將之撤下,其車身依然堅固如初,再次順利完成挑戰(zhàn)。
奇瑞小螞蟻以絕對的優(yōu)勢和實(shí)力打敗同級鋼結(jié)構(gòu)車型,完成三輪挑戰(zhàn),體現(xiàn)了其多腔封閉截面全鋁型材結(jié)構(gòu)環(huán)-籠狀立體空間創(chuàng)新車身架構(gòu)的超高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性。
當(dāng)然,口說無憑,在下一期內(nèi)容中,我們將對這臺奇瑞小螞蟻和同級鋼結(jié)構(gòu)車型進(jìn)行詳細(xì)拆解,從內(nèi)部探究奇瑞小螞蟻的“鋁行艙”到底為何如此堅固,為何強(qiáng)得如此“不講理”。
總結(jié):
搞硬核技術(shù)我們是認(rèn)真的,拿硬核物理學(xué)原理來檢驗(yàn)汽車性能比任何文字都更有說服力。在這次用奇瑞小螞蟻和同級鋼結(jié)構(gòu)車型充當(dāng)阿基米德杠桿原理中的“支點(diǎn)”來檢驗(yàn)座艙抗壓極限的挑戰(zhàn)中,奇瑞小螞蟻以“四兩撥千斤”的視覺沖擊和實(shí)力向我們展示了“鋁行艙”強(qiáng)悍的抗壓性能。對于精品小車來說,奇瑞小螞蟻不僅是有力的競爭者,更是同級安全模范標(biāo)桿。
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8萬起
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3. 奔馳E級(進(jìn)口)
參數(shù)配置 車型圖片44.82萬起
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37.98萬起
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29.69萬起
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44.72萬起
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7. 寶馬5系(進(jìn)口)
參數(shù)配置 車型圖片43.39萬起
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50.68萬起
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25.58萬起
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