征服全路况的车载黑科技

沈臻懿

1.“可重构轮履”技术，只需要2秒钟时间，就可实现车辆在轮式和履带式之间的任意转换2.四轮转向技术，能令停车更为便捷

如果大家稍加留意，往往会发现，在这么多私家车中，SUV的数量甚至隐隐有超越普通轿车的趋势。相比于普通轿车来说，SUV不仅“长相霸气”，而且在驾驶乐趣方面，其视野更为开阔，车辆通过性能更好。甚至在不少人眼中，不管是多么恶劣的路况，SUV都能轻松应付。然而，这中间实则存在着一大误区——将SUV与越野车，甚至是全地形车混为一谈。倘若面对的是恶劣路况，甚至都没有常规意义上的道路时，包括SUV在内的普通车辆，都只能望而兴叹。

轮胎瞬间变履带的全地形车

如果有人问汽车轮子是什么形状的，想必大家都不用思考，就会说出答案：轮子是圆的。不过，近期美国国防部国防高级研究计划局的一项研究，却完全颠覆了地球人的一贯认知。这一新科技被命名为“可重构轮履”，其可以毫无障碍地在圆形轮胎与三角形履带之间进行切换。

如何能让车辆既可行驶在铺设的道路路面，又能够适应崎岖不平的越野路面，长期以来都困扰着各国研究人员。早在二次世界大战时期，德国、美国等国都研发过一种半履带车。这种车辆在当时看似“前卫”，既可兼顾轮胎行驶，又同时拥有履带，但在实用性方面却不理想，最终消失于历史长河之中。

DARPA的“可重构轮履”技术，则完全不同于以往任何一种设计，甚至被誉为是野外机动行驶的新标杆。这一技术的神奇之处在于，当被安装在车辆上后，其在公路路面上可始终保持圆形轮胎的形态，行驶全程与普通车辆完全无异。但当车辆需要通过复杂路面或越野路况时，圆形轮胎可在行进的同时直接“变身”为三角形，且耗时仅仅只需要两秒钟。原本轮胎上的胎面，则转换成履带式结构，从而实现车辆在轮式和履带式之间的任意转换。

相比于轮胎而言，履带与地面之间相接触的面积更大，故而其在面对坑洼路面、障碍地形时的摆脱困境能力更强。因此，这一全新技术，可以令车辆在全地形上始终保持行驶全程的便捷性与灵敏性。不过，“可重构轮履”技术目前还处于试验研究之中，DARPA考虑未来将把这项新型技术应用于实际车辆的全地形行驶中。

不畏烂路的螺旋推进技术

通常情况下，轮子都是车辆的标配。即使是前述能够让轮胎瞬间变履带的全地形车，轮子依然是其车辆的必备之物。然而，有科学家脑洞大开，居然另辟蹊径地发明了完全不需要轮子的螺旋推进车。这一车辆在烂路上的强悍行进能力，远远超出了世界上任何越野车辆。

简单来说，螺旋推进技术就是利用了滚动摩擦的原理。将这一技术移植到特种车辆上，即出现了拥有船型车身，依靠螺旋推进器行进的“螺旋推进汽车”。这种车辆的左右两侧车架下安装有两个或四个浮筒状螺旋推进器，且两侧推进器的螺旋方向各不相同。由于“螺旋推进汽车”的车身和螺旋推进器均采用密封设计，因此尤为适合在泥地、雪地以及沼泽、水网地带等半流体状态的地形行驶。

诚然，“螺旋推進汽车”有着非常神奇之处，面对越是恶劣不堪的地形，其行驶能力就越强悍。不仅能够在沼泽、沙地、雪地等地方飞速前行，即使是在水面之上，“螺旋推进汽车”也能够通过左右螺旋推进器以相反方向旋转推动的方式，让汽车沿着推进器的轴线方向行驶，从而实现水陆两栖的功能。然而，这种没有轮子，且不畏烂路的神奇车辆，也有着自身略显尴尬的“秘辛”。

“螺旋推进汽车”的设计原理，使其定位于能够满足极端地形条件的特种车辆，但却很难与日常生活中的普通车辆画上等号。我们知道，日常用车所行驶的，都是路况较为平坦的公路水泥路面。但如果让“螺旋推进汽车”行驶在水泥路面之上，不仅会因螺旋推进的动力方式，大为制约车辆的行驶速度，且水泥路面在对螺旋推进器造成磨损的同时，也会对路面本身带来不小损伤。因此，利用螺旋推进技术所研发出的特种车辆，虽能征服各类恶劣路况、地形，但在日常生活的正常公路之上，基本很难见到。

让停车更容易的四轮转向技术

现今不少汽车的型号中，都会带有标志着该车加长特性的“L”后缀。面对那些轴距不断加长的中大型车，人们在热衷于车内空间持续增大的同时，这些长轴距车辆操控灵活性的烦恼也随之而来。在这其中，倒车入库无疑是最为典型的一项难题。停车入库不仅是一项技术，更是一项令不少司机颇为头疼的烦心事。

所幸，有一种名为“四轮转向”的车辆底盘技术，不仅解决了车辆的操控灵活性问题，并且还强化了车辆的操控性能和行驶平稳性。为了能将“四轮转向技术”加载于车辆之上，科学家们需要在车辆上额外安装专门的转向电机与拉杆。当车辆低速绕行时，四轮转向技术能够让后轮与前轮按相反方向进行转动，从而极大程度地缩小车辆的转弯半径。一旦半径减小，随之带来的好处显而易见。如果是在停车过程中，更小的转弯半径，能够让车辆更为灵活地停进见缝插针的停车位;在高速转向的过程中，四轮转向技术则可让后轮的转动方向与前轮保持一致，从而减少了车身侧向倾斜的程度，令车辆更为稳定;高速行驶时，四轮转向技术可以使车辆两侧后轮向内侧旋转，加强车辆的安全性能以及在制动时的可靠性。此外，即使是面对那种恶劣的路况路面，只要是加载了四轮转向技术的越野车，其脱离险境的能力瞬间将大为提升！

不过，这一科技的未来应用，在较大程度上还受制于成本的约束。由于四轮转向技术的介入，会使得车辆成本，特别是研发费用上升;再者，由于车辆底盘增加了这一活动构件，因此在车辆的调校上也会更为烦琐，同样也提升了车辆的成本。

不怕漏气和爆裂的蜂巢轮胎

现代车辆所采用的充气轮胎，虽然具有明显的优势，但却难以回避漏气、爆胎等问题。由车辆爆胎所引发的严重事故，在各类道路交通事故中往往占到了不小的比例。我们都知道，大部分车辆的驱动方式都采用前轮驱动的模式。车辆如果在较高时速的行驶过程中发生前轮爆胎，那无疑是极为危险的情形。由于路面对于车辆的推力集中在了前轮，一旦前轮出现爆胎，车辆就会严重摇摆并出现跑偏，甚至直接在高速状态下发生翻滚。

不过，近期已有科学家从仿生学领域出发，研发出了一款不再需要充气的蜂巢轮胎。由于这种新型轮胎不需要充气，故而也就不会存在漏气甚至爆胎的问题。这一黑科技轮胎，利用蜂巢结构代替传统车辆轮胎中的充气结构。其拥有模仿蜂巢结构的一系列六角形结构，能够起到与传统轮胎一致的减震功能。同时，六角形结构令其更为坚固，不仅具有较为强大的载重能力，且可以将承载重量予以均匀分布，从而使得车辆能够更为平顺地行进。如果将这种仿生蜂巢轮胎安装在时常处于恶劣环境的军用车辆上，即使面对路边简易爆炸装置的全力一击，蜂巢结构在抵御爆炸冲击的同时，仍可以每小时80公里的时速行进。这一强悍性能，无疑可在凶险的战场环境之中，拯救更多人员的性命……

即使是面对恶劣的路况，只要是加载了四轮转向技术的越野车，其脱离险境的能力瞬间将大为提升

编辑：黄灵  yeshzhwu@foxmail.com