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,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現(xiàn),未來能不能實現(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”的抗壓強度的確有點“玄學(xué)”。
以我們現(xiàn)在的能力去找這個“支點”,實在是有些天方夜譚,但作為搞汽車的《硬核技術(shù)研究所》,早就對一些汽車產(chǎn)品所標榜的一體式座艙、全鋁車身的強度十分好奇,那今天拿它們來充當(dāng)這個“支點”,雖然撬不了地球,但是可以撬點大家沒撬過的東西。
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,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。
因為要保證結(jié)構(gòu)強度,所以整條杠桿以及架在車頂?shù)闹c機構(gòu)均采用高強度鋼制作,加上鏈接車輛的導(dǎo)輪機構(gòu),整套杠桿系統(tǒng)的自重達到了0.8噸。也就是說支點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,更是奇瑞小螞蟻自重的2.2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,隨后在頂部將支點機構(gòu)的受力面與車頂邊梁進行精準結(jié)合,以保證車體能夠直接受力。一切準備妥當(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)車型也放到了支點的位置上,并進行固定和機構(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輸用途,改裝后的實際重量來到了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。
按照第一輪的模式,奇瑞小螞蟻率先站上挑戰(zhàn)位,準備好一切之后,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,以強悍的車身結(jié)構(gòu)強度實力完成了挑戰(zhàn)。
輪到同級鋼結(jié)構(gòu)車型進行挑戰(zhàn),經(jīng)過同樣的準備流程之后,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臺實際重量達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,杠桿機構(gòu)的整體重量是0.25噸。
從理論上來看,因為是等力杠桿,且兩側(cè)重量一致,所以機構(gòu)不受“角速度”等變量影響,因此,作為支點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),奇瑞小螞蟻作為支點,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)車型進行詳細拆解,從內(nèi)部探究奇瑞小螞蟻的“鋁行艙”到底為何如此堅固,為何強得如此“不講理”。
總結(jié):
搞硬核技術(shù)我們是認真的,拿硬核物理學(xué)原理來檢驗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”來檢驗座艙抗壓極限的挑戰(zhàn)中,奇瑞小螞蟻以“四兩撥千斤”的視覺沖擊和實力向我們展示了“鋁行艙”強悍的抗壓性能。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桿。
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8萬起
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11.29萬起
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12.79萬起
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8.49萬起
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7.38萬起
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8萬起
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11.29萬起
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17.18萬起
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17.98萬起
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32.18萬起
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17.49萬起
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17.98萬起
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22.49萬起
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33.48萬起
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96.26萬起
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99.8萬起
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58.98萬起
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