Немецкий производитель автомобильных технологий Mahle представил на сентябрьской выставке IAA Transportation автомобильный вентилятор, лопасти которого копируют структуру оперения хищных птиц. Благодаря этому они вращаются практически бесшумно.
Вентилятор предназначен для удовлетворения потребностей всего спектра транспортных средств, от небольших городских электромобилей до больших грузовиков на топливных элементах.
Оперение совы
Чтобы разработать уникальную конструкцию лопастей вентилятора, Mahle использовала искусственный интеллект для изучения различных возможных биомиметических вариантов - конструкций, которые естественным образом возникли в живой природе в ходе эволюции.
«Мы проанализировали характерные особенности летучих мышей, меч-рыб и многих других вдохновений из природы. В конце концов, мы остановились на сове, бесшумном охотнике, в качестве основного шаблона для нашего нового вентилятора», — говорит доктор Ули Кристиан Блессинг, главный разработчик Mahle по тепловому управлению.
Блессинг не преувеличивает; совы известны как бесшумные хищники, способные эффективно набрасываться на добычу практически в полной тишине благодаря уникальной форме своих крыльевых перьев. Как передняя, так и задняя кромки разделены на мелкие гребневидные зубчики, которые сглаживают воздушные турбулентности, снижая шум и делая сову идеальным бесшумным ночным охотником.
Похожие решения
Хотя Mahle использовала искусственный интеллект для разработки лопастей, сама эта идея не нова.Подобный дизайн исследовался многими организациями на протяжении многих лет и предлагался для множества применений, включая ветряные турбины, авиационные двигатели и оборудование для охлаждения игровых систем.
Так, ранее немецкий поставщик строительных и машиностроительных компонентов Ziehl-Abegg разработал полную линейку многоцелевых осевых вентиляторов FE2owlet с лопастями, вдохновленными крыльями совы.
По сравнению с FE2owlet, дизайн Mahle выглядит более классическим и менее похожим на пилу, но он все еще использует зубцы по волнистым краям лопастей для направления и снижения громкости воздушного потока. Компания утверждает, что конструкция лопастей работает примерно так же, как на крыле совы, снижая шум на 4 децибела, что вдвое тише стандартного вентилятора.
«Можно представить, что сила снижения шума нашего вентилятора похожа на выключение одного из динамиков в стереосистеме», — говорит Блессинг.
Mahle говорит, что в автомобиле этот эффект может быть особенно ценен, когда автомобиль работает на полной мощности, либо заряжается ночью. Тихий вентилятор снижает уровень шумового загрязнения как для водителя транспортного средства, так и для окружающих.
Новая конструкция лопастей также обеспечивает на 10% более высокую эффективность и на 10% меньший вес по сравнению с традиционной конструкцией вентилятора. Водители могут не заметить никакой разницы в показаниях батареи, но оптимизация эффективности является ключевым моментом в дизайне электромобилей, и каждая мелочь вносит свой вклад.
Mahle разработала вентилятор для масштабируемого диапазона мощности от 300 до 35 000 Вт, поэтому его можно установить на все, от небольших электрических легковых автомобилей до крупных коммерческих транспортных средств. Помимо аккумуляторных электромобилей, он также предназначен для использования в установках на топливных элементах.
Mahle поставила первые прототипы вентиляторов как легковым, так и коммерческим автопроизводителям для тестирования. Ссылаясь на прогнозы, что аккумуляторные и топливно-элементные грузовики составят 30 процентов мирового производства к 2035 году, компания планирует продолжать решать проблемы электрификации с нескольких сторон, разрабатывая как электроприводы следующего поколения, так и оптимизированные компоненты.
