Найти тему
Физика и технологии.

Почему у Tesla такой дизайн. И как это связанно с массой?

Оглавление

Тот внешний вид автомобилей Tesla, которые они имеют на данный момент, это не задумка дизайнеров, - а банальная необходимость. И эта необходимость, связана с массой автомобиля.

Какая связь может быть с тем, сколько весит автомобиль и его дизайном? Ведь на рынке, есть множество автомобилей с самым разнообразным дизайном. От обтекаемых форм, как у Tesla, до квадратных и угловатых - один только Hummer чего стоит. Но связь есть и она называется сопротивление воздуха.

И действительно, это важная проблема, под которую должны подстраиваться все. Особенно, если речь идёт о скорости автомобиля. И особенно, если речь идёт о запасе хода. И если бензиновые автомобили могут себе позволить эксперименты с дизайном, то электрическим автомобилям, с их ограниченным запасом хода - такие эксперименты повлекут за собой ощутимые последствия.

-2

Масса. Сопротивление воздуха. Заряд батареи. Экономия.

Как известно, чем легче автомобиль, тем проще и быстрее двигателю разогнать его. Отсюда во, эта бесконечная погоня за снижением массы, а следовательно и увеличением запаса хода. А значит и снижением цены и эффективности автомобиля в целом. Чем тяжелее автомобиль, тем мощнее должен быть двигатель, и тем больше ёмкость батареи. Значит и стоить она будет дороже, а заряжать её нужно будет дольше. А значит и дороже по затратам электроэнергии. А если автомобиль легче, то всё с точностью, да наоборот.

Известно, что многие электромобили заметно тяжелее своих бензиновых собратьев. И это во многом связано с массой батареи. А так как ёмкость энергии батареи, заметно меньше ёмкости энергии, которая может находиться в таком же объёме бензина, то эта батарея, должна быть намного больше по размерам(а значит и по весу), чтобы сравняться по энергоёмкости полного бензобака. То есть, один килограмм бензина, не сравнится по ёмкости энергии в нем находящемуся, в сравнении с одним килограммом батареи электромобиля и той емкости энергии, которая в ней находится и которая приводит в движение двигатель, а тот автомобиль.

Отсюда во и выходит, что электромобили заметно тяжелее бензиновых авто. Это вынужденная мера, - увеличивать размеры и вес батареи. Что сказывается и на цене.

Как-то выйти из этой ситуации, помогает подход к дизайну автомобиля. В некотором смысле, дизайн помогает уменьшить массу автомобиля. И это прямо связано с воздухом нас окружающим. Воздух, каким бы он лёгким не казался, обладает достаточно большим весом, около одного килограмма двести грамм на кубический метр. И чем холоднее воздух, тем он тяжелее. И пока вы едите до работы, вашему двигателю приходиться, помимо того, чтобы толкать вперёд весь вес автомобиля, ещё и расталкивать перед собой, эти множества килограммов воздуха, которые он встречает на своём пути. И счет веса может идти на тонны, за всё время поездки. Это и есть, сопротивление воздуха. И оно также важно, как и масса автомобиля.

Выход один, - нужно позволить автомобилю проходить через воздух с минимальным сопротивлением. Сделав автомобиль, как можно более обтекаемым для воздуха. Ведь наконечники для стрел, делают заострёнными, треугольной и конусообразной формой - квадратные стрелы никто не делает, так как затраты энергии для выстрела и дальнейшего продолжительного полёта такой стрелы, невероятно велики.

Такой дизайн как у Tesla, позволяет уменьшить массу батареи и автомобиля в целом. Сделать его дешевле в производстве и дешевле для покупателя.