تحول نوين در دنياي تايرها
تحول نوين در دنياي تايرها
تحول نوين در دنياي تايرها
يكي از جذاب‌ترين تحولات در تاريخ صنعت طراحي و ساخت تاير خودروها، ارائه مفهومي به نام تايرهاي بدون هواست. شركت دانلوپ سال 1888 نخستين تاير بادي جهان را ارائه كرد و ميشلن نيز طرح مدرن‌تري از آن را در سال 1895 ارائه نمود و به اين ترتيب تا قرن گذشته تايرهاي بادي صنعت خودروسازي جهان را تغذيه مي‌كردند. اما حدود 3 سال پيش طرح ابتكاري و هيجان‌انگيز تايرهاي بدون هوا نيز وارد دنياي خودروسازي شد و حتي نشان طلايي ابتكارات سال 2006 را نيز دريافت كرد. اما ميشلن هنوز نتوانسته است اين محصول افسانه‌اي را به مرحله توليد تجاري برساند. اكنون محققان با استفاده از موادي خاص و استفاده از ساختارهاي ويژه موجود در دنياي زنبورها نوعي تاير بدون هوا ارائه كرده‌اند كه در محيط‌هاي سخت و حساس نظير ميادين جنگي كه گرفتن پنچري كار سخت و دشواري است بسيار كارآمد خواهد بود.
در اين پروژه دانشمندان با استفاده از ساختارهاي شش ضلعي و قابل انعطاف توانسته‌اند روياي در حال نابودي توليد تجاري تايرهاي بدون هوا را تحقق بخشند. شركت فناوري‌هاي رزيلنت در ويسكونسين آمريكا هماكنون پروژه 4 ساله ساخت اين تايرها را در دست دارد و با همكاري وزارت دفاع اين كشور در نظر دارد در قالب پروژه‌اي به ارزش 18 ميليون دلار تايرهاي بدون هوا را روانه بازار كند.
فاز نخست در اين پروژه به طراحي و توليد تايرهاي بدون هوا براي خودروهاي سنگين نظامي مربوط مي‌شود. محققان اين شركت در 2سال گذشته مطالعات گسترده‌اي در خصوص استفاده از مواد گوناگون در ساختار شش ضلعي تايرهاي مورد نظرشان انجام داده و در اين مدت صدها مدل پيش ساخته از تايرهاي بدون هوا را مورد آزمايش قرار داده. در كنار آزمايش اين مواد، رسيدن به ساختار شش ضلعي نيز در نوع خود فرآيندي پيچيده بوده است. محققان به دنبال آن بوده‌اند تا به ساختاري دست يابند كه در آن نوسان خشكي و سفتي تاير به حداقل برسد. در ميان كل طرح‌هايي كه مورد بررسي قرار گرفت، در نهايت ساختار شش ضلعي خانه زنبور عسل به عنوان بهترين ساختار در نظر گرفته شد. البته اين اولين بار نيست كه دانش بشري از طبيعت الهام گرفته و از آن در ارائه طرح‌هاي نوين مهندسي استفاده كرده است. استفاده از ساختار شش ضلعي خانه زنبور عسل دو مزيت عمده براي محققان داشته است: به حداقل رسيدن سطح سر و صداي ناخوشايند در مدل‌هاي قبلي و كاهش حرارت توليد شده در حين گردش تاير.
پيش از آن كه محققان اين پروژه به استفاده از ساختار شش‌ضلعي روي آورند، ساختارهاي ديگري نظير ساختار الماسي را نيز مورد بررسي قرار داده بودند، اما هيچ يك از آنها قابليت رقابت با راندمان كاري ساختار شش گوش را نداشته است.
نمونه اوليه اين تايرها حدود 94 سانتي‌متر قطر دارد و در آن نزديك به 100 ساختار شش ضلعي موجود است. محققان در حالي از اين تعداد شبكه سلولي استفاده كرده‌اند كه معتقدند با افزايش آنها و كوچك‌تر كردن ساختارها، بر سرعت خودرويي كه روي آن حركت مي‌كند افزوده مي‌شود. البته در اين حالت مشكلي به نام افزايش احتمال برخورد گلوله به تاير ايجاد مي‌شود كه در اين خصوص نيز محققان به دنبال راهكاري مناسب هستند. قرار است در آينده‌اي نزديك اين تايرها در منطقه مريلند آمريكا مورد آزمايش‌هاي اوليه قرار گيرند تا ميزان مقاومت و تاثيرپذيري آنها در برابر شليك گلوله‌ها در دنياي واقعي مورد بررسي قرار گيرد.
محققان شركت فناوري‌هاي رزيلنت از نوعي مواد با خصوصيت انعطاف‌پذيري قابل توجه استفاده كرده‌اند كه در حين حركت خودروي سنگين نظامي تاثيري در ضريب ثبات و عملكرد آن نداشته باشند. البته اين شركت هيچ اشاره‌اي به نوع مواد به كار رفته در دستيابي به اين ماده انعطاف‌پذير نداشته است.
در اين تايرهاي جديد، چيزي به نام پنچري وجود ندارد. زماني كه گلوله‌اي به سوي تاير شليك مي‌شود، گلوله از داخل شبكه سلولي عبور مي‌كند و بندرت آسيبي به ساختار شبكه شش ضلعي آن وارد مي‌شود. سرعت بسيار بالاي گلوله موجب مي‌شود در كسري از ثانيه تقريبا هيچ گونه آسيبي به تاير وارد نشود و صد البته اين امتياز بزرگي براي اين فناوري نوين محسوب مي‌شود. اين مساله درخصوص تركش ناشي از انفجار بمب‌هاي كنارجاده‌اي نيز صدق مي‌كند هرچند در اين خصوص امكان وارد آمدن خسارت به ساختار شش ضلعي تا حد بسيار كمي بيشتر است و اين مساله به زاويه برخورد ذرات تركش به ساختار در حال چرخش شش ضلعي بازمي‌گردد. زماني كه بخش‌هاي بسيار كوچكي از تاير دچار آسيب مي‌شود، راننده هيچ مشكلي در هدايت خودروي سنگين نظامي نخواهد داشت. نكته جالب اين است كه ساختار تاير به نوعي ارائه مي‌شود كه در صورت تحمل برخي خسارات جدي، با سرعت 80 كيلومتر بر ساعت، مسافت 80كيلومتري را بدون هيچ مشكل خاصي طي كند. به گفته متخصصان، چنين شرايطي در ميادين جنگي اهميت خاصي دارد. نكته ديگري كه نبايد از آن غفلت كرد افزايش سرعت خوردوهاي سنگين نظامي با استفاده از اين تايرهاست. آزمايش‌هاي متعددي كه روي اين تاير انجام شده، حاكي از افزايش چشمگير سرعت خودرو و ساير سيستم‌هاي حمل و نقل نظامي سنگيني است كه با استفاده از اين تاير حركت مي‌كنند.
ارتش آمريكا حساب ويژه‌اي روي اين نوع تايرها باز كرده است و مي‌خواهد در آينده‌اي نزديك از آنها در خودروهاي نظامي سنگيني كه هماكنون در عراق و افغانستان مشغول به فعاليت هستند بهره ببرد، اما اين يك روي سكه است.
استفاده از تايرهاي بدون هوا در استفاده‌هاي شهري و خودروهاي مدرني كه ساخته مي‌شوند، يكي ديگر از برنامه‌هاي آينده محققان در اين پروژه است. اين عقيده وجود دارد كه با استفاده از اين تايرها در صنعت خودروسازي غيرنظامي مي‌توان صرفه‌جويي قابل توجهي در زمينه مصرف انرژي داشت. اين تايرها از جهات گوناگوني جذابيت و زيبايي خاصي دارند و البته بايد اين انتظار را داشت كه در آينده‌اي نه چندان دور اصلاحاتي در آنها ايجاد شود تا براي انواع خودروهاي غيرنظامي قابل استفاده باشند.
منبع:com www. Journal Sentinel
/خ
در اين پروژه دانشمندان با استفاده از ساختارهاي شش ضلعي و قابل انعطاف توانسته‌اند روياي در حال نابودي توليد تجاري تايرهاي بدون هوا را تحقق بخشند. شركت فناوري‌هاي رزيلنت در ويسكونسين آمريكا هماكنون پروژه 4 ساله ساخت اين تايرها را در دست دارد و با همكاري وزارت دفاع اين كشور در نظر دارد در قالب پروژه‌اي به ارزش 18 ميليون دلار تايرهاي بدون هوا را روانه بازار كند.
فاز نخست در اين پروژه به طراحي و توليد تايرهاي بدون هوا براي خودروهاي سنگين نظامي مربوط مي‌شود. محققان اين شركت در 2سال گذشته مطالعات گسترده‌اي در خصوص استفاده از مواد گوناگون در ساختار شش ضلعي تايرهاي مورد نظرشان انجام داده و در اين مدت صدها مدل پيش ساخته از تايرهاي بدون هوا را مورد آزمايش قرار داده. در كنار آزمايش اين مواد، رسيدن به ساختار شش ضلعي نيز در نوع خود فرآيندي پيچيده بوده است. محققان به دنبال آن بوده‌اند تا به ساختاري دست يابند كه در آن نوسان خشكي و سفتي تاير به حداقل برسد. در ميان كل طرح‌هايي كه مورد بررسي قرار گرفت، در نهايت ساختار شش ضلعي خانه زنبور عسل به عنوان بهترين ساختار در نظر گرفته شد. البته اين اولين بار نيست كه دانش بشري از طبيعت الهام گرفته و از آن در ارائه طرح‌هاي نوين مهندسي استفاده كرده است. استفاده از ساختار شش ضلعي خانه زنبور عسل دو مزيت عمده براي محققان داشته است: به حداقل رسيدن سطح سر و صداي ناخوشايند در مدل‌هاي قبلي و كاهش حرارت توليد شده در حين گردش تاير.
پيش از آن كه محققان اين پروژه به استفاده از ساختار شش‌ضلعي روي آورند، ساختارهاي ديگري نظير ساختار الماسي را نيز مورد بررسي قرار داده بودند، اما هيچ يك از آنها قابليت رقابت با راندمان كاري ساختار شش گوش را نداشته است.
نمونه اوليه اين تايرها حدود 94 سانتي‌متر قطر دارد و در آن نزديك به 100 ساختار شش ضلعي موجود است. محققان در حالي از اين تعداد شبكه سلولي استفاده كرده‌اند كه معتقدند با افزايش آنها و كوچك‌تر كردن ساختارها، بر سرعت خودرويي كه روي آن حركت مي‌كند افزوده مي‌شود. البته در اين حالت مشكلي به نام افزايش احتمال برخورد گلوله به تاير ايجاد مي‌شود كه در اين خصوص نيز محققان به دنبال راهكاري مناسب هستند. قرار است در آينده‌اي نزديك اين تايرها در منطقه مريلند آمريكا مورد آزمايش‌هاي اوليه قرار گيرند تا ميزان مقاومت و تاثيرپذيري آنها در برابر شليك گلوله‌ها در دنياي واقعي مورد بررسي قرار گيرد.
محققان شركت فناوري‌هاي رزيلنت از نوعي مواد با خصوصيت انعطاف‌پذيري قابل توجه استفاده كرده‌اند كه در حين حركت خودروي سنگين نظامي تاثيري در ضريب ثبات و عملكرد آن نداشته باشند. البته اين شركت هيچ اشاره‌اي به نوع مواد به كار رفته در دستيابي به اين ماده انعطاف‌پذير نداشته است.
در اين تايرهاي جديد، چيزي به نام پنچري وجود ندارد. زماني كه گلوله‌اي به سوي تاير شليك مي‌شود، گلوله از داخل شبكه سلولي عبور مي‌كند و بندرت آسيبي به ساختار شبكه شش ضلعي آن وارد مي‌شود. سرعت بسيار بالاي گلوله موجب مي‌شود در كسري از ثانيه تقريبا هيچ گونه آسيبي به تاير وارد نشود و صد البته اين امتياز بزرگي براي اين فناوري نوين محسوب مي‌شود. اين مساله درخصوص تركش ناشي از انفجار بمب‌هاي كنارجاده‌اي نيز صدق مي‌كند هرچند در اين خصوص امكان وارد آمدن خسارت به ساختار شش ضلعي تا حد بسيار كمي بيشتر است و اين مساله به زاويه برخورد ذرات تركش به ساختار در حال چرخش شش ضلعي بازمي‌گردد. زماني كه بخش‌هاي بسيار كوچكي از تاير دچار آسيب مي‌شود، راننده هيچ مشكلي در هدايت خودروي سنگين نظامي نخواهد داشت. نكته جالب اين است كه ساختار تاير به نوعي ارائه مي‌شود كه در صورت تحمل برخي خسارات جدي، با سرعت 80 كيلومتر بر ساعت، مسافت 80كيلومتري را بدون هيچ مشكل خاصي طي كند. به گفته متخصصان، چنين شرايطي در ميادين جنگي اهميت خاصي دارد. نكته ديگري كه نبايد از آن غفلت كرد افزايش سرعت خوردوهاي سنگين نظامي با استفاده از اين تايرهاست. آزمايش‌هاي متعددي كه روي اين تاير انجام شده، حاكي از افزايش چشمگير سرعت خودرو و ساير سيستم‌هاي حمل و نقل نظامي سنگيني است كه با استفاده از اين تاير حركت مي‌كنند.
ارتش آمريكا حساب ويژه‌اي روي اين نوع تايرها باز كرده است و مي‌خواهد در آينده‌اي نزديك از آنها در خودروهاي نظامي سنگيني كه هماكنون در عراق و افغانستان مشغول به فعاليت هستند بهره ببرد، اما اين يك روي سكه است.
استفاده از تايرهاي بدون هوا در استفاده‌هاي شهري و خودروهاي مدرني كه ساخته مي‌شوند، يكي ديگر از برنامه‌هاي آينده محققان در اين پروژه است. اين عقيده وجود دارد كه با استفاده از اين تايرها در صنعت خودروسازي غيرنظامي مي‌توان صرفه‌جويي قابل توجهي در زمينه مصرف انرژي داشت. اين تايرها از جهات گوناگوني جذابيت و زيبايي خاصي دارند و البته بايد اين انتظار را داشت كه در آينده‌اي نه چندان دور اصلاحاتي در آنها ايجاد شود تا براي انواع خودروهاي غيرنظامي قابل استفاده باشند.
منبع:com www. Journal Sentinel
/خ
مقالات مرتبط
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}