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無頭橡膠駝鹿的驚天一撞,改寫了汽車安全史

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在鄉(xiāng)下長大的人,多半都聽家里人講過開車撞上動物的驚險經(jīng)歷。但在美國,這種“撞動物”的交通事故,規(guī)模遠超你的想象——每年有大約一百萬到兩百萬輛汽車,會跟橫穿馬路的大家伙來個硬碰硬。而在所有這些四足“馬路殺手”里,最讓汽車工程師頭疼的,不是鹿,不是野豬,而是一種腿長得出奇、體重能頂一輛微型轎車的動物:駝鹿。

為什么是駝鹿?先看一個反常識的數(shù)字:一頭成年駝鹿可以重到1500磅(約680公斤)以上。而一輛緊湊型轎車的重量,可能也就一噸出頭。想象一下,當一臺重達半噸多、重心高度幾乎齊平你胸口的有血有肉的“生物坦克”突然杵在車頭前,常規(guī)的防撞設(shè)計在它面前幾乎形同虛設(shè)。普通撞鹿,可能是車頭損毀,但撞上駝鹿,帶來的卻是致命級別的威脅——因為駝鹿的長腿會把它的軀干直接抬到差不多擋風玻璃的高度,碰撞發(fā)生的那一刻,你看到的不是一只小動物從車頭翻過去,而是一整堵肉墻直沖你的臉部位置砸來。


正因為這個風險如此特殊且致命,以安全著稱的沃爾沃,想出了一個看似很“行為藝術(shù)”的招數(shù):他們干脆自己動手,造了一頭跟真駝鹿等比例大小、重達793磅(約360公斤)的無頭橡膠駝鹿模型,幾十年如一日地開著自己的新車往它身上撞,以此收集數(shù)據(jù)、優(yōu)化設(shè)計。最近,沃爾沃向《大眾科學》分享了一段最新的碰撞測試視頻,一頭橙色的沃爾沃XC60以每小時43英里(約合69公里)的速度,正面撞向了這個沒有腦袋的橡膠大塊頭。結(jié)果如何?接下來的每一幀,都藏著能救命的設(shè)計巧思。

我們先像看分解動作一樣,把這場“車撞坦克”的實驗拆開來看。實驗是在一間昏暗的測試大廳里進行的,這是在模擬夜間低能見度的公路環(huán)境。那頭橡膠駝鹿,就被安放在車道正前方,四條藍色的“假腿”像踩著高蹺一樣支撐著整個身體,軀干內(nèi)部填充著金屬骨架,外部用鋼索和線纜固定好姿態(tài),看起來就像一個被暫停了動作、沒有頭的大型駝鹿標本。

當那輛橙色的沃爾沃XC60以近70公里的時速沖過來時,碰撞的第一階段開始了:車頭的保險杠率先接觸到了駝鹿假人的四條腿。因為駝鹿的腿特別長,保險杠撞上的其實是最下方接近蹄子的位置。在高速沖擊下,這幾根藍色假腿瞬間彎折,失去了支撐力。這一剎那看似簡單粗暴,但它恰恰是整個安全設(shè)計的第一個保護層——如果保險杠的位置設(shè)計得偏高或者結(jié)構(gòu)不夠堅固,就無法在第一時間摧毀駝鹿的支撐腿,那么接下來沖向擋風玻璃的,就會是一個依然維持著站立姿態(tài)、質(zhì)量更集中的軀干,沖擊力會成倍加大。

第一階段結(jié)束,駝鹿的身體失去了“腳”,但真正危險的“肉彈”才剛剛到來。測試的慢鏡頭清晰地記錄下了第二階段——也就是整個事故中最具戲劇性的時刻:那只四五百公斤的橡膠軀干,幾乎是毫不停頓地轟然倒在車頭引擎蓋上,隨后貼著鈑金開始高速向后滑動。在這零點幾秒內(nèi),引擎蓋的傾斜角度就成了決定乘客命運的唯一變量。沃爾沃XC60的車頭采用了非常明顯的斜坡式設(shè)計,從進氣格柵一路延伸到擋風玻璃,線條平滑且向后上揚。這個弧度讓駝鹿軀干在接觸到車體后,產(chǎn)生了類似于一個跳臺滑雪的效果:巨大的身體沒有被死死嵌在車頭,而是被“引導著”向上滑動,動能全部轉(zhuǎn)化為沿著引擎蓋表面向上的運動,而不是徑直撞向堅硬的A柱和擋風玻璃框架。試想一下,假如車頭設(shè)計是接近垂直的“面包車”式前臉,這么重的東西砸上來,整面擋風玻璃就會像被一片巨大的石板拍上去一樣,瞬間粉粹并且向后侵入乘員艙,駕駛員和前排乘客的生存空間會被直接壓縮到零。

沿著引擎蓋滑動數(shù)十分之一秒后,到了第三階段——這是擋風玻璃面臨的最殘酷的考驗。在慢鏡頭中,你能清清楚楚地看到,駝鹿假人那厚實的橡膠

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