交通工具設(shè)計(jì)中的仿生設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-11 12:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氣格柵，開(kāi)心、輕松與怡然自得的表情 配合繽紛的色彩，讓人不禁聯(lián)想到一群快樂(lè)的 熱帶魚(yú)。 圖 12 （ 4）、風(fēng)的表情 除了動(dòng)態(tài)的生 物是仿生設(shè)計(jì)的?？屯?，自然的氣候也被 設(shè)計(jì)師吸納為靈感源泉。馬自達(dá) Hakaze 的 開(kāi)發(fā)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員對(duì)各種自然元素的 運(yùn)動(dòng)形態(tài)展開(kāi)深入的研究，最終確立以風(fēng) 吹動(dòng)沙丘形成的風(fēng)紋為核心的外觀設(shè)計(jì)主 題。車(chē)身側(cè) 面的風(fēng)紋造型，生動(dòng)地展現(xiàn)了 馬自達(dá)“ Nagare( 流動(dòng) )”的設(shè)計(jì)主題。 圖 13 仿生設(shè)計(jì)優(yōu)化交通工具結(jié)構(gòu)和材料 在大自然適者生存的淘汰規(guī)律指引下，生物身上大多“部件”都是經(jīng)過(guò)趨優(yōu)進(jìn)化，它們?cè)诖笞匀画h(huán)境下必須跑（飛）得更快、更高、有絕佳能耗輸出比，有時(shí)候甚至要做出一定的偽裝去迷惑對(duì)手。如此獨(dú)特、優(yōu)異的身體構(gòu)造對(duì)于設(shè)計(jì)交通工具是極具指導(dǎo)意義的。于是，自然的密碼不僅被設(shè)計(jì)師表現(xiàn)在交通工具的外在形態(tài)上，在一些看不出模仿哪個(gè)物種設(shè)計(jì)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料里同樣融合了自然進(jìn)化的精髓。 （ 1）、奔馳仿生概念車(chē) 奔馳在 2021 年發(fā)布的 Bionic概念車(chē)車(chē)頭形狀 模擬魚(yú)類(lèi)頭骨的生理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而 成（魚(yú)頭骨的生理結(jié)構(gòu)幫助魚(yú)類(lèi) 克服了水中游動(dòng)時(shí)遇到的大部分 水流阻力），這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)大大削 弱了汽車(chē)在行駛過(guò)程中遇到的空氣阻力。 圖 14 這款仿生車(chē)長(zhǎng) 米，能容納 4 人和一些行李，而其風(fēng)阻系數(shù)卻僅為 ，讓其成為了全球迄今為止空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)做得最理想的車(chē)型之一。此外，設(shè)計(jì)者們還意識(shí)到，在自然界，體重較輕的動(dòng)物能有效地避免被捕殺，而堅(jiān)固的身體結(jié)構(gòu)則能減少受傷。因此，在開(kāi)發(fā)這款車(chē)的同時(shí)，輕量化車(chē)身增加車(chē)架的高強(qiáng)度這一原理也被應(yīng)用進(jìn)去。 隨著全球汽車(chē)廠商對(duì)于環(huán)保車(chē)型的倡導(dǎo)，奔馳也推出了多款環(huán)保車(chē)型，如應(yīng)用仿生學(xué)設(shè)計(jì)的 Synergy 概念車(chē)，其主要受到了脊椎動(dòng)物的啟發(fā)而設(shè)計(jì)出來(lái)的。該車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)構(gòu)架與脊椎動(dòng)物的脊椎十分相似，與燃料電池、輪轂、 懸掛以及座椅控制等相互連接，兩個(gè)氫燃料箱放置在該車(chē)車(chē)身構(gòu)架的中心管上，中心管類(lèi)似脊椎。 （ 2）、 ASF框架結(jié)構(gòu) 自然界中有很多高度復(fù)雜的中空結(jié)構(gòu)，它們既能使重量保持最輕，又具有出色的韌性和強(qiáng)度，這些正是汽車(chē)生產(chǎn)需要的特性。奧迪 ASF 空間框架結(jié)構(gòu)（ Audi AirFrame）設(shè)計(jì)師海因里希蒂姆（ Heinrich Timm）表示他的設(shè)計(jì)理念來(lái)源于各種各樣動(dòng)物的骨骼。如車(chē)身結(jié)構(gòu)的頂柱類(lèi)似鳥(niǎo)腿骨骼的結(jié)構(gòu)，目的是保證框架強(qiáng)度并降低質(zhì)量。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，車(chē)重每減少 100 公斤，油耗可減少 升 /百公里。
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