Straipsniai

2017-01-31

Artėja „sijonuotų“ sunkvežimių era

Skirtingais skaičiavimais nuo 22 iki 30 proc. transporto kompanijos veiklos sąnaudų sudaro išlaidos degalams. Todėl intensyviai dirbant kiekvienas vilkikas per metus į vežėjo kišenę atveža apie 500 papildomų eurų, jei pavyksta sutaupyti bent vieną nuošimtį dyzelino. Naudojant ekonomišką techniką atliekant tą patį darbą galima atlikti sudeginant 5-10 proc. mažiau kuro, o finansinę naudą skaičiuoti tūkstančiais. Kaip taip padaryti?

Aerodinamikos faktorius

Skirtingų sunkvežimių gamintojų, tačiau tai pačiai „svorio kategorijai“ priklausanti, technika paprastai 100 km kelio sunaudoja labai panašius degalų kiekius – kiek kuris vilkikas „geria“ didžiąja dalimi priklauso nuo vairuotojo profesionalumo. Dėl šios priežasties vežėjai siunčia savo darbuotojus į racionalaus vairavimo kursus, o daugelis didžiųjų transporto kompanijų turi įkūrę nuosavus mokymo centrus.

Tačiau įspūdingų degalų taupymo rezultatų galima pasiekti ir be žmogaus pagalbos. Greta variklio ir transmisijos gebėjimo maksimaliai naudingai eikvoti energiją, bene svarbiausias taupymo įrankis – aerodinaminiai kėbulo sprendimai.

patogiausia serviso paieška Lietuvoje

Į šiuos dalykus mašinų gamintojai dėmesį kreipti pradėjo dar praėjusio amžiaus trečiajame dešimtmetyje. Dar 1934 metais žurnale „Commercial Motor“ buvo svarstoma, kodėl sunkvežimiai turėtų būti aptakių formų ir pastebima, kad „praktinis aptakios formos privalumas pasireiškia variklio galios ekonomija, ypač važiuojant dideliais greičiais, sumažėja stabdantis priešpriešinio vėjo poveikis ir sukeliamų dulkių kiekis“. Toliau įžvalgų autorius dėstė, esą sunkvežimis turėtų turėti suapvalintas priekinę bei galinę dalis, analogiškai lėktuvo fiuzeliažui ar torpedai, ir kad reiktų stengtis prie tokių formų bent priartėti. T. y. vertikalias kėbulo plokštumas pakeisti palenktomis, atlošiant radiatorių ir priekinį stiklą atgal, suapvalinant kėbulo kampus, galinius ratus uždengint specialiais prie kėbulo pritvirtintais skydeliais etc.

Tokie pasiūlymai nesirėmė jokiais teoriniais skaičiavimais, buvo grynai empiriniai, nusižiūrėti iš praktikos. Pirmuoju istorijoje tikrai aerodinamišku krovininiu automobiliu laikomas rusų inžinieriaus ir dizainerio grafo Alexis de Sakhnoffsky, stambiai Kanados alaus gamybos firmai „Labatt‘s“ suprojektuotas autotraukinys „White Streamliner“. 1935 metais pagaminta mašina turėjo dviašę „White“ važiuoklę su 135 AG karbiuratoriniu varikliu ir apvalainų formų kabiną, kurios galinė sienutė sklandžiai nusileido iki pat galinio varančiojo tilto, uždengdama vilkiko rėmą iki pat galo. Analogiškai pratęsti kabinos šonai uždengė rėmo šonus ir galinius ratus. Vienaašė puspriekabė taip pat buvo elipsės formos ir atrodė tikrai labai įspūdingai.

Vėliau automobilių aerodinamika tapo rimtu mokslu, kurio teorijos buvo praktiškai tikrinamos aerodinaminiuose tuneliuose, siekiant išmatuoti oro pasipriešinimo koeficientą Cx. Įdomu, kad pradėdami eksperimentus tokio tipo laboratorijose, mokslininkai apskaičiavo, kad teoriškai pats mažiausias gamtoje įmanomas Cx yra lygus 0,04 – tokį turi figūra, primenantį smarkiai ištęstą vandens lašą. O tarkim sferos, kuri daugumai atrodo aptakiu kūnu, oro pasipriešinimo koeficientas yra net 0,47. Kubas, atsuktas oro srautui briauna, sukelia pasipriešinimą, lygų 1,05, tačiau to paties kubo, atsukto bet kuriuo smaigaliu priekin, Cx krenta ligi 0,8. „Plytos“ forma, kuri būdinga absoliučiai daugumai sunkvežimių, priklausomai nuo pasukimo prieš oro srautą kampo bei ilgio/aukščio/pločio santykio, įvairuoja 1,1-0,55.

Analizuodami, kurios automobilių kėbulo dalys ir kokios formos turi didžiausią įtaką oro pasipriešinimui, mokslininkai nustatė iš pirmo žvilgsnio paradoksalų dalyką – priekinės kėbulo dalies forma yra kur kas mažiau svarbi Cx reikšmei nei automobilio galas. Būtent čia susidaro didžiausia visų aerodinaminių nuostolių dalis, o susidaręs oro išretėjimas tiesiog „siurbia“ automobilį atgal.

Olandų eksperimentai

Įvertinę šiuos dalykus Olandijos mokslininkai pasiūlė inžinierinį sprendimą kaip pagerinti krovininių automobilių aerodinamiką ir tokiu būdu sutaupyti kuro sąnaudas. Jų teigimu puspriekabės gale sumontavus siaurėjančią dviejų metrų ilgio „uodegą“ galima itin ženkliai sumažinti degalų sunkvežimio apetitą degalams. Atlikti eksperimentai įrodė, jog tokia konstrukcija leidžia sutaupyti apie 7,5 proc. dyzelino.

Aerodimaniniai „Uodegos“ matmenys ir jos efektyvumas iš pradžių buvo tiriamas aerodinaminiame vamzdyje, naudojant sumažintą krovininio automobilio modelį. Vėliau metų bėgyje atlikta eilė realių eksperimentų su autostradomis važinėjančiais sunkvežimiais. Specialistų teigimu, optimalus „uodegos“ ilgis siekia du metrus.

Šalutinis tokios konstrukcijos poveikis – daugiau galvos skausmo manevruojant ankštuose krovinių terminaluose ar netgi intensyvaus eismo sraute.

Europos Komisija imasi aerodinamikos

Visgi vadinti šių atradimų revoliuciniais neapsiverčia liežuvis. Technikos gamintojai jau seniai būtų pasiūlę aerodinamikos požiūriu efektyvesnių sprendimų, jei ne Europos Sąjungos nustatyti apribojimai transporto priemonių gabaritams. Šiuo metu galiojančios direktyvos numato, kad didžiausias vilkiko su puspriekabe ilgis gali siekti 16,50 m, o automobilinio traukinio – 18,75 m. Norint naudoti pačias efektyviausias „uodegas“ reiktų paaukoti kone šeštadalį puspriekabės ilgio ir išmesti velniop bent 4 europaletes.

Ar bent vienas vežėjas sutiktų su tokiomis korekcijomis laisva valia? Žinoma ne, nes tai buvo ekonominė savižudybė. Suvokdamas šiuos dalykus Europos Komisijos Transporto ir turizmo komitetas patvirtino keliamus naujus reikalavimus sunkvežimiams. Naujosios taisyklės leis sunkvežimių gamintojams kurti ilgesnes ir didesnės bendrosios masės transporto priemones, kurios bus saugesnės ir taupesnės. Taip pat bus leidžiama daryti kabinas apvalesnes, kad eismo įvykio metu kitos transporto priemonės būtų nustumiamos į šonus, o ne palįstu po sunkvežimiu. Spėjama, kad sunkvežimiai supanašės į dabartinius greituosius traukinius. Be to, taip bus naikinamos vadinamosios „aklosios zonos“, kai vairuotojas dėl kabinos formos negali matyti greta jos esančių objektų – sankryžose tai itin pavojinga dviratininkams ir pėstiesiems.

EK pažadėjo leisti naudoti iki 50 cm išsikišančius aerodinaminius elementus, tvirtinamus prie puspriekabių ar priekabų, kurie mažintų transporto priemonių pasipriešinimą ir užtikrintų mažesnes kuro sąnaudas. Transporto priemonės, kurios naudos alternatyvius variklius ar sistemas, užtikrinančias mažesnę emisiją, galės būti iki vienos tonos sunkesnės už standartines.

„Plytos forma yra mažiausiai aptaki, kokią galite įsivaizduoti, todėl turime patobulinti mūsų keliais važinėjančių sunkvežimių formą. Dėl šių pokyčių kelių transportas taps švaresnis ir saugesnis. Dėl jų sumažės vežėjų išlaidos degalams, o Europos gamintojai galės imtis kurti ateities sunkvežimį – labiau tausojantį aplinką sunkvežimį pasaulinei rinkai“, – pastebėjo už transportą atsakingas Komisijos pirmininko pavaduotojas Siimas Kallasas.

Politikas pareiškė viltį, kad naujos kartos aptakesni sunkvežimiai vien dėl savo formos naudos 7–10 proc. mažiau degalų.

Gamintojų pozicija

Tikimasi, kad naujieji reikalavimai visiems sunkvežimiams įsigalios ir bus privalomi nuo 2022 metų. Sunkvežimių gamintojai teigia, kad jie gali imtis reikiamų pakeitimų jau artimiausiu metu ir laukti iki 2022 metų neteks.

EK pozicijai pritariantys vilkikų gamintojai jau anksčiau kalbėjo, kad tokie sprendimai leistų sumažinti kuro sąnaudas ir padidins saugumą keliuose. Taip pat užsimenama ir apie tai, kad didesnėse kabinose bus daugiau erdvės ir laisvės įvairių sistemų montavimui. Tai turėtų pagerinti jų efektyvumą bei leis sunkvežimiuose diegti naujas technologijas.

Beje, konstruktoriai greičiausiai bus priversti įrengti su skaitmeniniu tachografu susietas svėrimo sistemas. Teigiama, kad šiuo metu iki trečdalio tikrinamų transporto priemonių yra perkrautos, todėl daroma žala keliams ir blogėja eismo sauga. Apskaičiuota, kad sunkvežimių perkrovimas mokesčių mokėtojams dabar kasmet atsieina 950 mln. eurų.

Susiję straipsniai