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兰博基尼将对其研发的新碳纤维复合材料进行怎样的测试?
用于植入物或***体的材料通常是非常坚韧的。意大利汽车制造商兰博基尼(Lamborghini)生产的碳纤维复合材料也许可以胜任这项工作,该公司样品将很快被送往国际空间站-在恶劣的外太空条件下进行测试。
几年前,兰博基尼汽车公司与位于德克萨斯州的休斯顿卫理公会研究所就展开合作,前者将向后者提供生物医学设备用材料开发方面的技术专长。这项研究还可能导致可以用于其他应用的材料,例如建造更具弹性的航天器或更轻、更坚固的汽车。
现在兰博基尼公司已经宣布,作为这项努力的一部分,其制造的材料样品将在11月2日之前通过诺斯罗普·格鲁曼的Antares火箭将从弗吉尼亚州的Wallops飞行基地发射升空,被运送到国际空间站。
ISS美国国家实验室的科学家将在六个月的时间内对这些样品进行一系列实验,使它们暴露于“太空环境引起的极端压力”。这些应力将包括温度波动范围(从零下40ºC到200ºC),外层空间的绝对真空,以及暴露于大量辐射(以紫外线和伽马射线的形式)和腐蚀性原子氧中。
样品随后返回地球后,兰博基尼和休斯顿卫理公会的研究人员将它们与留在实验室中的相同样品进行比较,评估其化学、物理和机械性能的下降程度。
测试将对总共五个由不同碳纤维复合材料制成的小样本进行。其中将是一种3D打印的“连续纤维”复合材料。据报道,该复合材料具有极高的柔韧性和相当于优质铝的机械性能;在这家汽车制造商的Sesto Elemento***版超级跑车中引入的不连续纤维复合材料;以及由预浸渍了环氧树脂的高压灭菌聚合物织物制成的复合材料。
休斯顿卫理公会的首席研究员Alessandro Grattoni博士表示:“低地球轨道的环境条件使我们能够评估碳纤维材料在极端条件下的性能和坚固性。这是一个可以了解它们的特性和特征的独特环境,希望有一天能开发出可在地球和太空中使用的技术和设备。”
超级跑车都喜欢轻量化,速度那么快不会飘吗?
简单直白来说(不说专业术语)车如果足够重确实能够不让车飘,但是如果有优秀的空气动力学,车就算轻也不会产生发飘的现象,而且车的体重如果能减下来,油耗会更低,操控会更好,一箱油能跑更远,油价上涨也不怕。所以,怎样在下压力和风阻之间达到一个最佳的平衡,才是汽车厂商考虑的。这就是为什么现在厂商把车做得越来越轻的原因。
超跑的黑科技和配置都是顶尖水平,速度快,但相应的制动能力也是相当厉害的,这是保护其一,其二是超跑的整车材质与结构,是以最大程度保护乘车人安全的角度来构造的,表现在它的无敌吸能效果上,一辆超跑要靠速度混饭吃,车皮不厚重,且吸能性能强悍,就是宁愿车毁人也没事这种程度。其事故保护行人能力是顶级的!
轻量化对跑车的操作控制性和提高动力有好处,当然也对减少油耗以及排放有好处,当然能买跑车的不在乎油耗,但对跑车公司而言肩负着环境保护以及社会责任。我们拿迈凯伦旗舰跑车塞纳的轻量化和空气动力学来举例。
先从外观上来说,这辆汽车传承了迈凯轮的经典跑车造型。车身整体***用优美的流线型设计,车身很矮加装了宽大的尾翼很好的利用了空气动力学。明亮的前灯打开之后照亮前方道路,呼啸的发动机声音似乎告诉人们它才是整条公路的霸主。
这款车的内饰可以用简单、运动来形容。小巧的方向盘集成了各种按钮,驾驶员能很方便操控汽车。流线型设计的显示屏折射出这是一辆纯粹的跑车,性能比内在更加重要。简单的内部灯光显得比较单调,但是坐在车里人就没有那种追求奢华的感觉了。涌上心头的是即将驰骋赛场的冲动,也许这才是这辆跑车设计师的高明之处吧!精于心简于形。
这个首先问题的关键就是车身重了车子就跑不快马力消耗很大油耗很高,汽车过重的安全隐患反而比汽车过轻隐患更大,那么如何做到重量轻车速快和更加安全,早在汽车赛事诞生之初人们就想到了航空工业领域的空气力学和仿生学,赛车和超跑的设计很大程度都是借鉴了航空工业的空气力学理论和仿生学理论还有材料学。跑车的前扰流板是负责降低车头风阻的同时起到把其气体向上和向两侧扰流的作用,中间翼片或者中段空气力学组件则是给发动机进气和从两侧和车顶上方形成一个由上至下的空气流动从而传达到尾端也就是尾翼部分形成完整的向下且形成一定真空的完整空气力学设计,当然底板也是起到稳定下方气流形成稳定的车身姿态,各种翼片的调整幅度不同起到的空气下压力也就不同,角度不同起到的效果就不同。这点不妨咱们看看战斗机起飞和落地以及做一些动作时飞机机翼后端板的角度变化就能知道作用如何,超跑的设计是要考虑到很多综合因素而对材料的强度要求也很高,CFRP聚焦树脂碳纤维这类材质能够满足材料强度和轻量化的需求,但是这种材质不能遇到热源,所以很多超跑不惜用到金箔和碳硅胶涂层隔绝发动机热量。其实这个问题不是一两句话就可以一解释清楚的,但是轻量化不代表着不安全,一辆汽车或者跑车甚至赛车的整体稳定性和速度都是要用很复杂的空气力学套件设计来完成的,举个例子F1赛车的空气下压力能达到800公斤左右最大能达到1000公斤在蒙特卡洛赛道,100到0刹停只用4米左右,这还是可变尾翼工作时做出的成绩,而在意大利蒙扎空气下压力基本很低只有不足100公斤的下压力。由此可见空气力学套件整体设计的好坏决定了车辆的安全性和稳定性,以目前最轻的hypercar当属兰博基尼第六元素和魔改版本的拉法赛道版FXX-K的EVO版本,空重只有980公斤和870公斤,所以你可以想想这速度要多快人家玩的是0到300的加速,神秘的兰博基尼第六元素0到300的加速成绩不得而知,但是0到100只要2.3秒拉法FXX-K的EVO版本1.9秒0到350的加速成绩11.8秒可怕吧。
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