محصول جدید کارخانه‌ی هیولاها؛ نیسان GT-R LM

نیسان GT-R LM، خودروی سوپراسپرت خارق‌العاده‌ای است که می‌رود رقیبی جدی برای شرکت‌کنندگان در مسابقات اتوموبیل‌رانی باشد. این اتومبیل که جانشین مدل R391 شده، قرار است در مسابقات لمان، که یکی از معتبرترین مسابقات اتومبیل‌رانی برای اثبات کیفیت و ضریب اطمینان خودروها در کنار توانایی‌های دینامیکی آن‌هاست شرکت کند. نیسان GT-R LM یک خودروی معمولی نیست و موتور ۳ لیتری ۶ سیلندر آن، توانایی تولید قدرت ۵۰۰ اسب بخار را دارد. شگفتی وقتی بیشتر می‌شود که می‌فهمیم GT-R LM یک خودروی هیبریدی است و وقتی در مجموع از موتور درون‌سوز و سامانه‌ی هیبریدی برای تولید قدرت استفاده می‌کند، مجموع توان آن به ۱۲۵۰ اسب بخار می‌رسد!

نیسان GT-R LM هیبریدی که برای مسابقات ۲۴ ساعته‌ی لمان طراحی شده، در نوع خود یک سنت شکن تمام عیار است. طراحی بدنه با ارتفاع بسیار پایین و آیرودینامیک بی نظیرحتی در قسمت جلویی که موتور، گیربکس و دیفرانسیل هم در زیر آن قرار دارند، خیره‌کننده است. اگر با دیدن اگزوزهای پورشه ۹۱۸ که در بالای قسمت پشتی خودرو قرار داشت غافلگیر شده بودید، باید بدانید که لوله‌ی اگزوز‌های بیرون زده از روی درب موتور GT-R LM هم در نوع خود جالب توجه هستند. موتور این خودرو از نوع شش سیلندر با آرایش V شکل و حجم ۳ لیتر است. این موتور که «تویین توربو» (Twin Turbo) بوده و از سیستم تزریق مستقیم سوخت بهره می‌برد، توان تولید ۵۰۰ اسب بخار را دارد.

تمام توان تولیدی این موتور تنها به چرخ‌های جلو منتقل می‌شود. هرچند در حالت عادی چنین مشخصاتی برای یک خودروی مسابقه‌ای خنده‌دار به نظر می‌آید، اما GT-R LM در عمل نشان داده چیزی از اتومبیل‌های موتور وسط دیفرانسیل عقب کم ندارد. یک سامانه‌ی بازیافت انرژی نیز در این خودرو تعبیه شده است که در هنگام ترمز گیری انرژی مکانیکی را ذخیره می‌کند تا در هنگام شتابگیری بتواند از آن استفاده کند. حداکثر توان سامانه‌ی هیبریدی این خودرو هم معادل ۷۵۰ اسب بخار است. این خودروی هیبریدی مسابقه‌ای دیفرانسیل جلو در مجموع دارای توان ۱۲۵۰ اسب بخار است. البته متاسفانه به خاطر جدید بودن این سامانه و عدم اعتماد تیم مسابقه نیسان به سیستم بازیابی انرژی، نیسان از به کارگیری این ویژگی در مسابقات لمان چشم پوشی کرده است.

نیسان (۱۹۹۹)  R391 سمت راست  و نیسان (R390 (1997-1998 سمت چپ

تا چندی پیش مصرف سوخت از فاکتورهای با اهمیت در طراحی یک خودروی مسابقه‌ای نبود، اما با وضع قوانین جدید در بسیاری از مسابقات اتومبیل‌رانی، برای اتومبیل‌ها یک حجم مشخص از سوخت در نظر گرفته می‌شود. باشگاه اتومبیل رانی ACO فرانسه محدودیت ۶۸ لیتری را برای باک خودروهای هیبریدی کلاس LMP1 در نظر گرفته است. با اعمال این محدودیت‌ها، توانایی رسیدن به حداکثر تعداد دور در هر پیست با یک باک اهمیت بالایی پیدا می‌کند. این‌جاست که اهمیت سامانه‌ی بازیافت انرژی، آیرودینامیک و موتور کم مصرف به خوبی نمایان می‌شود؛ نیسان GT-R LM برای این منظور طراحی شده است. در ادامه ویژگی‌های شاخص GT-R LM و نتایج مسابقه لمان ۲۰۱۵ را مرور می‌کنیم.

مرکز فشار و مرکز ثقل

در خودروهای مسابقه‌ای معمولی از آن‌جا که موتور در قسمت‌میانی خودرو قرار دارد و باله‌ی عقب و دیفیوزر نیز در قسمت انتهایی هستند، امکان جابه‌جایی مرکز فشار به عقب نیست. در خودروهای دیفرانسیل عقب، چون مرکز ثقل حدودا در وسط فاصله‌ی دو محور قرار دارد مطلوب است تا مرکز فشار آیرودینامیک نیز بر روی آن قرار گیرد تا فرمان پذیری اتومبیل نیز به خوبی صورت گیرد. در خودروهای دیفرانسیل جلو اگر مرکز ثقل جلوتر از مرکز فشار باشد، اتومبیل دچار understeer می‌شود و اگر مرکز فشار بر جلوتر مرکز ثقل، یعنی قسمت جلوی خودرو باشد، از آن‌جایی که هیچ وزنی بر روی چرخ‌های عقب نیست اتومبیل دچار oversteer می شود. کاری که نیسان در GT-R LM انجام داده این است که تا جای ممکن مرکز فشار را به مرکز ثقل نزدیک کرده تا اتومبیل فرمان‌پذیری بهتری داشته باشد.

سیستم بازگردانی انرژی هیبریدی

در GT-R LM موتور و چرخ های محرک در قسمت جلوی خودرو واقع شده اند. به همین خاطر مرکز ثقل خودرو به قسمت جلو منتقل شده است. این انتقال مرکز ثقل باعث شده تا در هنگام ترمزگیری نیروی بیشتری روی چرخ‌های جلو وارد شود. به همین خاطر سیستم بازیافت انرژی در این خودرو تنها بر روی چرخ‌های جلو نصب شده است. در نتیجه‌ی قرارگیری سیستم بازیافت انرژی تنها بر روی چرخ‌های جلو در چنین خودرویی نسبت به سایر خودروها (با مرکز ثقل متمایل به وسط خودرو)  بازدهی بهتری دارد. علاوه بر این به کارگیری سیستم بازیابی انرژی بر روی تنها دو چرخ بسیار سبک تر و کارآمدتر از استفاده از سیستم بازیابی انرژی بر روی تمامی چرخ‌های خودرو است.

 اتومبیل‌های هیبریدی به اتومبیل هایی گفته می‌شود که حداقل نیروی خود را از دو منبع دریافت می‌کنند. معمولا یکی از این دو منبع سوخت فسیلی است که با استفاده از موتورهای درون سوز، خودرو را به حرکت در می‌آورد. نوع دوم هم معمولا الکتریکی است که از طریق ژنراتوری که به چرخ‌های خودرو متصل است، در مواقع لازم اقدام به تولید جریان الکتریکی می‌کند. این انرژی که عمدتا به وسیله‌ی باتری ذخیره می‌شود، در زمان مورد نیاز بوسیله‌ی یک موتور الکتریکی به انرژی مکانیکی تبدیل شده و به تنهایی یا با کمک موتور درون‌سوز خودرو را به حرکت در می‌آورد. البته در GT-R LM منبع دوم انرژی، انرژی مکانیکی ذخیره شده در فلایویل ۸ کیلوگرمی این خودرو است. برای مثال فلایویل این خودرو که در حالت عادی با حداکثر سرعت ۱۹ هزار دور بر دقیقه گردش می‌کند در طول تنها ۳ ثانیه ترمزگیری به سرعت ۶۰ هزار دور بر دقیقه می‌رسد. در این حالت سرعت خطی لبه‌ی این فلایویل تقریبا دو برابر سرعت حرکت صوت است و اگر این فلایویل در محفظه‌ی خلاء حرکت نمی‌کرد، قطعا صدای شکسته شدن دیوار صوتی به گوش می‌رسید. سامانه‌ی هیبریدی مکانیکی فلایویل این خودرو قادر است با همان سرعتی که این انرژی را ذخیره کرده آن را رها کند.

قابلیت های آیرودینامیکی

به خاطر اینکه در GT-R LM تمامی ادوات از موتور و گیربکس گرفته تا اگزوز به طرز ماهرانه‌ای در قسمت جلوی خودرو جاسازی شده‌اند، فضای پشت خودرو کاملا باز است. در نتیجه امکان هدایت کانال‌های هوا از داخل بدنه برای طراحان نیسان فراهم شده است؛ بر خلاف بسیاری از خودروها که معمولا این کانال‌ها در طرفین آن‌ها قرار گرفته است تا هوا به دو طرف هدایت شود، در این خودرو جریان هوا به صورت مستقیم به پشت هدایت می‌شود تا کمترین مقاومت را داشته باشد.

همچنین با توجه به دیفرانسیل جلو بودن GT-R LM،  به طرز کاملا نامتعارفی پهنای لاستیک‌های جلویی این خودرو از لاستیک های عقبی بیشتر است. البته جای نگرانی از بابت چسبندگی کم چرخ‌های عقب این خودرو نیست؛ چرا که به کارگیری کانال‌های هوا و بال پشتی که شامل یک تیغه‌ی افقی و یک تیغه‌ی عمودی عظیم در طول خودرو است، امکان هر گونه حرکت کنترل نشده را از آن سلب کرده‌است. باید اضافه کرد که به کار گیری تایرهای باریک تر در چرخ های عقب این خودرو باعث شده تا نسبت به خودروهای دیفرانسیل عقب دیگر که از لاستیک‌های بسیار پهن بر روی چرخ‌های عقب خود استفاده می‌کنند فضای بیشتری برای قرار دادن دیفیوزر وجود داشته باشد که خود مقاومت کمتر هوا و نیروی عمودی بیشتری را برای این خودرو به ارمغان آورده است.

متاسفانه علی رغم خلاقیت‌ها و تلاش‌های بی‌وقفه تیم نیسان، خودروی GT-R LM نتوانست نتیجه مطلوبی در مسابقات لمان سال ۲۰۱۵ کسب کند. تیم نیسان تصمیم گرفت با سه خودروی GT-R LM در این مسابقات شرکت کند؛ بهترین نتیجه در بین این سه اتومبیل، نصیب یکی از خودروهای این تیم شد که توانست تا پایان مسابقه به رقابت ادامه دهد. البته آخرین خودرویی هم بود که به مسابقه پایان داد و با توجه به قوانین این مسابقات، به خاطر اینکه تعداد دورهای زده شده توسط این اتومبیل از ۷۰ درصد دورهای اتومبیل اول کمتر بود این نتیجه هم فاقد ارزش بود. دو اتومبیل دیگر این تیم هم به علت مشکلات فنی در میانه‌ی راه، از ادامه‌ی رقابت باز ماندند. هرچند این نتایج به هیچ وجه با نتایج بزرگانی چون پورشه و آئودی قابل قیاس نیست، اما باید در نظر داشت که حتی رسیدن به خط پایان هم در مسابقات لمان افتخار محسوب می‌شود. قهرمان مسلم این مسابقه لمان در کلاس LMP1 خودروهای‌های پورشه ۹۱۹ بودند. پورشه مقتدرانه با کسب عناوین اول، دوم و پنجم جای سال‌های پیش آئودی را گرفت؛ البته آئودی هم با کسب عناوین سوم، چهارم و هفتم پشت سر پورشه قرار گرفت.