承受7倍自身重量,奇瑞小蚂蚁能否撬起军用大卡?

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古希腊科学家阿基米德曾说:“给我一个支点,我就能撬起整个地球”,这就是著名的“杠杆原理”。

撬起整个地球这件事阿基米德显然没实现,未来能不能实现也两说,但试想,一边承载着整个地球的重力,一边承载着超级长且质量不可估量的杠杆以及阿基米德向下撬地球的压力,那这个“支点”的抗压强度的确有点“玄学”。

以我们现在的能力去找这个“支点”,实在是有些天方夜谭,但作为搞汽车的《硬核技术研究所》,早就对一些汽车产品所标榜的一体式座舱、全铝车身的强度十分好奇,那今天拿它们来充当这个“支点”,虽然撬不了地球,但是可以撬点大家没撬过的东西。

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说干就干,在一众全铝车身的车型中,我们找到了价格最亲民,用户群体也很广的奇瑞小蚂蚁,同时还找来了造车新势力阵营中的同级钢结构车型,把它们当做支点,看看能否撬动这台GMC CCKW 353军用卡车。

1.省力杠杆挑战

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首先我们采用杠杆类型是省力杠杆,为了能让我们硬核技术研究所的研究员们在保证安全的前提下亲自体验阿基米德撬地球的快乐,所以我们将吊车用的阻力臂设计在了3米,将人拉的动力臂设计在了15米。

因为要保证结构强度,所以整条杠杆以及架在车顶的支点机构均采用高强度钢制作,加上链接车辆的导轮机构,整套杠杆系统的自重达到了0.8吨。也就是说支点除了承受杠杆两端的力之外,还要承受这0.8吨的重力。

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我们的支点之一,奇瑞小蚂蚁此前成功挑战了2只3.8吨重集装箱共计7.6吨车顶静压测试,但同级钢结构车型目前并没有任何抗压数据支持。所以孰优孰劣,我们挑战中见分晓。

第一轮:挑战撬起特斯拉

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作为这项挑战的开胃菜,我们找来了自重约2.1吨的特斯拉Model S 90D,是同级钢结构车型自重的1.8倍,更是奇瑞小蚂蚁自重的2.2倍。

理论层面,我们设特斯拉Model S的重力为F1,研究员们向下的拉力为F2,阻力臂为L1,动力臂为L2,那么根据杠杆原理公式F1·L1= F2·L2以及重力公式F=mg(m为质量,g为重力加速度,一般取9.8 m/s2),可以计算得出研究员们向下的拉力质量为0.42吨,但考虑到杠杆自身的重力,所以经过估算,研究员们向下的拉力质量在0.3吨以内。

此时,支点所需要承受的重力是特斯拉Model S、研究员们的拉力以及杠杆自身重量的总和,即3.2吨。而科学的算法要包含“角速度”等变量,因此作为支点的车顶需要承受的重力预计在4吨以内。这样看来,撬起特斯拉Model S,奇瑞小蚂蚁应该毫无压力。

理论成立,挑战开始。

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我们先将奇瑞小蚂蚁放置在提前定制好的高架上,随后在顶部将支点机构的受力面与车顶边梁进行精准结合,以保证车体能够直接受力。一切准备妥当,研究员们开始挑战撬起特斯拉Model S。

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从图中我们可以看到,特斯拉Model S四轮离地,很轻松就被撬起,且作为支点的奇瑞小蚂蚁,除了摩擦产生的刮痕,车体结构几乎未受影响,挑战成功。

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同样,我们将同级钢结构车型也放到了支点的位置上,并进行固定和机构安装。经过研究员们发力,特斯拉Model S也被顺利吊起,除了外部车壳有凹陷,同级钢结构车型的车体成功完成挑战。

在这轮挑战中,奇瑞小蚂蚁和同级钢结构车型分别成功撑住了大约是自身重量3倍和2.8倍的重力压顶,看起来都很有实力。

第二轮:挑战撬起GMC CCKW 353军卡

基于第一轮挑战中两款车型的轻松表现,我们找来了更加重磅的角色——GMC CCKW 353军用卡车。

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通过维基百科我们查到了这款车的自重为4吨,但该车根据不同功能种类所衍生出的型号繁多,我们所使用的这款为运输用途,改装后的实际重量来到了5吨。

同样根据杠杆原理公式F1•L1= F2•L2以及重力公式F=mg,我们测算出研究员们向下的拉力质量为1吨,在考虑到杠杆自身重力之后,我们估算出研究员们向下的拉力质量在0.5吨左右。

因此,支点需要承受的重力变为了GMC CCKW 353军用卡车、研究员们的拉力以及杠杆自身重量的总和,即6.3吨,同样在考虑“角速度”等变量影响之后,我们估算出支点真正所需要承受的重力在7-8吨。

这样的重力压顶对于奇瑞小蚂蚁和同级钢结构车型来说,都是巨大的考验。

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按照第一轮的模式,奇瑞小蚂蚁率先站上挑战位,准备好一切之后,在6位研究员的努力之下,GMC CCKW 353军用卡车的四个车轮依次离地,成功被撬起。

在此期间我们听到了破碎的声音,但将奇瑞小蚂蚁降下后,我们发现是车顶的全景天窗因为应力作用而产生了裂痕,而全铝车身结构依然未受影响,且保持完整,以强悍的车身结构强度实力完成了挑战。

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轮到同级钢结构车型进行挑战,经过同样的准备流程之后,6位研究员拉动绳索,正当GMC CCKW 353军用卡车车轮即将离地之际,同级钢结构车型的车顶传来了金属撕裂的声音,随后整个车顶完全塌陷,挑战失败。

在这轮挑战中,奇瑞小蚂蚁在承受近7倍自身重量的重力压顶时,依然能做到“稳如泰山”,完美地诠释了“铝行舱”的优势所在。反观同级钢结构车型,在承受近6倍自身重量的重力时,车体完全崩溃,安全性要逊色不少。

2.等力杠杆挑战

成功撬起军用卡车之后,我们决定通过类似天平的等力杠杆对奇瑞小蚂蚁的车身进行持续性静压力测试,看看它的车身结构在经历过大重量压顶之后是否仍然具备稳定且安全的性能。

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这次挑战的道具是2台实际重量达2.5吨的路虎揽胜行政版。同时,我们所采用的是等力杠杆,两侧的力臂长度均为3米,因此其质量也下降到了0.2吨。再加上两侧新增加的拉杆和导轮等附件,杠杆机构的整体重量是0.25吨。

从理论上来看,因为是等力杠杆,且两侧重量一致,所以机构不受“角速度”等变量影响,因此,作为支点的奇瑞小蚂蚁所承受的重力直接是2台路虎揽胜行政版以及杠杆机构自身重量之和,即5.25吨。

按照奇瑞小蚂蚁目前完整的车身状态,理论上完全可以再次支撑如此大重量的压顶挑战。

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我们再次将奇瑞小蚂蚁放到支点的位置,由吊车将挂着2台路虎揽胜行政版的等力杠杆与支点结合。

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在确定2台路虎揽胜行政版完全离地,且环境安全之后,我们控制吊车放松吊索,此时,近5.5倍自身重量的重力负荷再次压在了奇瑞小蚂蚁的身上。最坏的现象终究没有出现,奇瑞小蚂蚁作为支点,稳稳撑住了整套杠杆系统,直到我们将之撤下,其车身依然坚固如初,再次顺利完成挑战。

奇瑞小蚂蚁以绝对的优势和实力打败同级钢结构车型,完成三轮挑战,体现了其多腔封闭截面全铝型材结构环-笼状立体空间创新车身架构的超高结构强度和安全性。

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当然,口说无凭,在下一期内容中,我们将对这台奇瑞小蚂蚁和同级钢结构车型进行详细拆解,从内部探究奇瑞小蚂蚁的“铝行舱”到底为何如此坚固,为何强得如此“不讲理”。

总结:

搞硬核技术我们是认真的,拿硬核物理学原理来检验汽车性能比任何文字都更有说服力。在这次用奇瑞小蚂蚁和同级钢结构车型充当阿基米德杠杆原理中的“支点”来检验座舱抗压极限的挑战中,奇瑞小蚂蚁以“四两拨千斤”的视觉冲击和实力向我们展示了“铝行舱”强悍的抗压性能。对于精品小车来说,奇瑞小蚂蚁不仅是有力的竞争者,更是同级安全模范标杆。

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