Autor tekstu: Krystian Pyszczek
Bezpośrednią przyczyną, dla której rozpoczęto badania nad aerodynamiką ciężarówek, były kryzysy paliwowe z lat 70-tych, które boleśnie dotknęły Stany Zjednoczone. Braki w dostawach paliwa oraz zahamowanie branży transportowej skłoniło producentów do poszukiwania rozwiązań ograniczających spalanie ciężarówek. W tym okresie powstało kilka opływowych ciągników siodłowych takich jak rewolucyjny Kenworth T600 czy opisywane przeze mnie Ford Aeromax oraz Peterbilt 372. Niektórzy poszli jednak o krok dalej projektując nie tylko aerodynamiczne ciągniki, ale całe zestawy.
Przykładem takiego wizjonerskiego podejścia może być prototyp firmy Fruehauf. Fruehauf przez lata był jednym z największych amerykańskich producentów naczep, który swoje produkty wprowadził także na rynek europejski. Warto wspomnieć, iż 2015 roku polski Wielton wykupił 65% udziałów w francuskim, usamodzielnionym oddziale amerykańskiej marki (cała historia w tym artykule). Wracając jednak do meritum: w 1981 roku Fruehauf zaprezentował koncepcyjny zestaw Fruehauf FEV2000 (Fuel Efficient Van), który miał być, zgodnie z nazwą, wyobrażeniem ciężarówki na miarę XXI wieku. Długi na 18,3 metra zespół pojazdów składał się ze specjalnie dostosowanego Internationala 9600 oraz aerodynamicznej naczepy.
Projekt ten posiadał wiele ciekawych rozwiązań umożliwiających redukcję oporów powietrza. Sama ciężarówka została wyposażona w jednolity, aerodynamiczny dach, który idealnie zgrywał się wysokością z naczepą. Kanciasty International otrzymał również nowy zderzak, który nie tylko posiadał zaokrąglone krawędzie boczne, ale też coś na kształt splittera znanego ze sportowych samochodów. Według przeprowadzonych badań tylko te dwa elementy umożliwiały redukcję oporów powietrza aż o 14% (odpowiednio 6% dla zderzaka oraz 8% dla dachu). Na tym jednak nowinki się nie kończyły. Boczna część ciągnika, czyli baki paliwa oraz tylne koła, zostały niemal w całości zakryte, dzięki czemu elementy te nie ingerowały w swobodnym przepływie powietrza wokół ciągnika. Dodatkowo ciężarówka została wyposażona w aktywne spojlery aerodynamiczne wypełniające powierzchnię pomiędzy tylną ścianą kabiny a naczepą: podczas postoju były one złożone, a ich otwarcie następowało dopiero przy prędkości 40 km/h. Podobne rozwiązanie zastosowano w naczepie: w tym przypadku boczne osłony były wysuwane przy prędkościach rzędu 70 km/h. Podobnie jak w ciągniku także tutaj zabudowano aerodynamiczne powierzchnie, w tym wydłużony, zwężający się tył o długości 1,5 metra.
Wyniki jakie osiągnięto były bardzo obiecujące: aerodynamiczny zestaw ograniczał opory powietrza aż o 57%, a zużycie paliwa spadało o 40%. Podczas gdy ówczesne amerykańskie zestawy spalały między 52 do 60 litrów paliwa na 100 kilometrów, Fruehauf FEV2000 zużywał zaledwie 32 litry, co nawet dzisiaj jest wynikiem bardzo dobrym. Na tym jednak zalety konceptu się nie kończyły: jako, że w jego budowie na szeroką skalę wykorzystano lekkie kompozyty, ciężarówka mogła również zabrać o 40% więcej ładunku.
Film z prezentacji pojazdu:
Fruehauf FEV2000 na prezentacji w Japonii:
Fruehauf FEV2000 był szeroko prezentowany w latach 80-tych i na początku lat 90-tych. W 1988 roku trafił nawet na wystawę do Japonii. Mimo jego niezaprzeczalnych zalet nikt w owym czasie nie zdecydował się na wprowadzenie takich aerodynamicznych zestawów do użytku. Z jednym wyjątkiem…
Wyjątkiem tym był zespół wyścigowy Penske Racing. Należał on do dużej firmy transportowej Penske Corporation założonej przez Rogera Penske, przedsiębiorcy oraz kierowcy wyścigowego. Penske Racing uczestniczył w wielu dyscyplinach w tym w American Le Mans Series, NASCAR, Formule 1 i IndyCar Series. I właśnie dla tej ostatniej formuły przygotowano wyjątkowy transporter wyścigowych bolidów.
Jego autorem był nie kto inny jak Larry Shinoda. Fanom amerykańskiej motoryzacji nazwisko to z pewnością jest dobrze znane: Shinoda był projektantem odpowiedzialnym m.in. za Chevroleta Corvette Sting Ray czy Forda Mustanga Boss 302. W późniejszym okresie brał udział również w pracach nad pierwszym Jeepem Grand Cherokee (ZJ). Ten Amerykanin japońskiego pochodzenia miał także pewne doświadczenia w branży transportowej: to spod jego ręki wyszło kilka ciężarówek marek White i Western Star (jedna z nich, White Road Boss swoją nazwą nawiązywała do legendarnego Mustanga).
Larry Shinoda przy Mustangu:
Projektując transporter dla Penske Racing Larry Shinoda gruntowanie przerobił standardowego Freightlinera FLT oraz naczepę. Podobnie jak miało to miejsce w przypadku konceptu Fruehaufa, także tutaj zastosowano jednolity aerodynamiczny dach, oraz osłonięte boczne koła. Ciężarówka otrzymała również spojlery redukujące przestrzeń pomiędzy tylną ścianą kabiny, a naczepą, a na koła założono specjalne opływowe kołpaki. Aby wygładzić powierzchnię całkowicie zrezygnowano z osłony przeciwsłonecznej nad przednią szybą Również naczepie nadano gładki kształt częściowo zakrywając koła.
Trzeba przyznać, iż efekt robił niesamowite wrażenie, a sam Freightliner przyciągał wzrok równie skutecznie jak wyścigowe bolidy. Niestety brakuje dokładniejszych specyfikacji tego zestawu, choć mówi się, że osiągnął on bardzo niski współczynnik oporu powietrza na poziomie Cx = 0,60. Choć w późniejszych latach Penske nie zbudował równie ciekawego zestawu, zespół nieustannie pokazywał, iż aerodynamika jest dla niego ważna. Pozostał również wierny marce Freightliner wykorzystując opływowe modele Coronado oraz Cascadia.
Przykład innego prototypu: “The Phantom” z 1986 roku zaprojektowany przez Donalda Herpela, pracownika oddziału Forda odpowiedzialnego za badania nad aerodynamiką. W tym przypadku spalanie spadło o 38%.
Oczywiście opisywane ciężarówki nie są jedynymi przykładami koncepcji aerodynamicznego zestawu. Po wielu prototypach zachowały się jedynie zdjęcia bez dokładniejszych informacji na ich temat. Obecnie jednak koncepcja aerodynamicznego zestawu wraca do łask. Dobrze pokazują to chociażby prototypowe zestawy Renault i Mercedesa, które podobnie jak projekty Amerykanów sprzed 40 lat posiadają gładkie powierzchnie i osłonięte koła. Koncern paliwowy Shell zbudował nawet w pełni aerodynamiczny zestaw, który osiąga genialne wyniki zużycia pomimo zastosowania dużego silnika diesla: Tania ciężarówka z dużym dieslem i aerodynamiczne panele – oszczędzi 15 l/100 km. Pokazuje to, że pomimo obecnej mody na poszukiwanie alternatywnych źródeł energii, głównym czynnikiem obniżającym emisję spalin może być właśnie aerodynamika.
