Почему автомобили симметричны? Аэродинамика, красота и ассоциация с животными

86
01 сентября 2017 в 8:00
Автор: Денис Логунович. Фото: производителей, rfi.ro, wikimedia, twimg.com

Почему автомобили симметричны? Аэродинамика, красота и ассоциация с животными

Вы когда-нибудь задумывались, почему все автомобили имеют продольную симметрию кузова? Ведь мы легко воспринимаем асимметрию практически в любом предмете нашего быта: здания, мебель, посуда, бытовая техника… Даже одежда с разными по дизайну левой и правой сторонами не вызывает отторжения. Почему же автомобили за редкими исключениями всю свою историю были с идеальной внешней симметрией? Зачем некоторые автопроизводители экспериментировали с поперечной симметрией, когда машина имеет одинаковые переднюю и заднюю части? Чем закончились попытки выпустить на рынок асимметричные модели? Обо всем этом мы сегодня и поговорим. Для размышлений на эту тему нам понадобятся автомобильные энциклопедии, аэродинамические постулаты, а также… учебники биологии. Но обо всем по порядку.

Аэродинамика

Первое, что приходит на ум, когда речь идет о симметрии автомобилей, это аэродинамика. Если левая и правая части машины будут иметь разную форму, трудно предугадать, как поведет себя воздушный поток на большой скорости. Все современные автомобили «продувают» в аэродинамической трубе, чтобы дизайнеры могли подобрать оптимальную форму для уменьшения сопротивления набегающего воздушного потока. Это влияет на динамику, расход топлива и акустический комфорт в салоне.

Если бы форма машин была асимметричной, процесс оптимизации аэродинамического сопротивления был бы затруднительным. В зависимости от скорости воздушные массы по обе стороны кузова меняли бы свой угол и неизвестно как пересекались бы между собой, создавая лишние проблемы водителю. Из-за ошибок проектирования формы кузова автомобили могут терять устойчивость на большой скорости и даже переворачиваться (яркий пример — Audi TT первого поколения).

Именно из-за аэродинамики все массовые самолеты имеют идеальную продольную симметрию. Хотя при желании правильно направить воздушные потоки можно и при асимметричной форме. Прототип немецкого самолета Blohm & Voss BV 141 (на фото выше) отлично летал, несмотря на несимметричную конструкцию планера (это было сделано для улучшения обзорности). Понятно, что автопроизводителям невыгодно тратить деньги на подобные кузовные разработки, изучая аэродинамику потенциальных асимметричных машин на разной скорости. Но если углубиться в тему, то здесь речь идет лишь о симметрии формы кузова, но никак не о дизайне.

Производителям ничего не мешает создать «правильный» по форме автомобиль, но с несимметричным дизайном, сделав, например, слева и справа разные фары или нарисовав замысловатую форму остекления. На такой шаг пошли дизайнеры BMW в мотоцикле S1000RR. Получается, симметрия в дизайне (а не форме!) автомобилей берет свое начало не в аэродинамике. Так в чем же?

Сложность разработки

Разработка асимметричных машин значительно увеличила бы их стоимость. Сегодня дизайнеры автомобильных кузовов рисуют фактически только половину транспортного средства. Вторую половину просто дублируют. Даже макеты будущих автомобилей зачастую делают в форме половины кузова, подставляя в конце работы огромное зеркало для создания эффекта целостности.

Но не только зарплата дизайнера увеличила бы рыночную стоимость асимметричной машины. Представьте, как усложнился бы процесс штамповки кузовных деталей, если бы стороны автомобилей были разными. Сейчас для того, чтобы сделать левое крыло, достаточно разработать зеркальную версию правого. Та же история с оптикой, стеклами, дверными ручками, молдингами и декоративными элементами. В общем, делать симметричные машины однозначно дешевле, чем с нарушенной симметрией.

Но если вопрос только в цене, почему тогда автомобили за сотни тысяч долларов тоже симметричны? Дорогие костюмы, роскошные особняки, часы и обувь делают с ярко выраженной асимметрией, а Bentley должна быть одинаковой и слева, и справа. Значит, дело не только в стоимости.

Дизайн

Конечно, основная причина, почему все автомобили имеют симметричный кузов, — это внешний вид. Машины, у которых левая сторона отличается от правой, выглядят уродливо. Это факт. Сделай у автомобиля одну фару больше другой — он будет смотреться нелепо и никто в жизни не купит такую модель. В чем же причина подобного восприятия и почему асимметрия уродует машины, но не портит здания, предметы мебели или одежду? На этот вопрос попытался ответить американский ученый Мак-Креди, изучающий зрительное восприятие людей и животных. Согласно его теории люди, несмотря на то что давно живут в городах, зрительно воспринимают окружающий мир так же, как наши далекие предки, которые обитали в пещерах. Конечно, все это происходит подсознательно.

По мнению ученого, наш мозг постоянно ассоциирует объекты с заложенными в него в процессе эволюции заготовками и раскладывает их на свои «полочки». В мозге есть три условные «полочки», на которых умещается все, что мы видим вокруг себя. Вот эти категории: животные, растения и ландшафт (большие камни, горы и пр.). Именно это наши предки видели в течение миллионов лет. Хотим мы того или нет, но образы зданий в нашем мозге обрабатываются так же, как горы, фонарные столбы наше подсознание ассоциирует с растениями, а автомобили... как раз с животными!

Именно поэтому нам нравится, что у машины две фары (глаза), красивая решетка радиатора (ноздри), «улыбающийся» воздухозаборник (рот) и, безусловно, симметричный дизайн. Животное с нарушенной внешней симметрией воспринимается нашим мозгом как изуродованное и больное. «От него нужно держаться подальше!» — командует нам подсознание. Отсюда и наше восприятие несимметричных автомобилей. За анализ машин отвечают те же участки мозга, что обрабатывают образы животных. Они подсказывают нам, что «с автомобилем что-то не то», когда мы видим модель с разной формой фар. Да взгляните хотя бы на мотоцикл BMW S1000RR (на фото ниже). Вам не кажется, что он очень странный («больной»)? Баварцы, кстати, убрали эту асимметрию, и в новом поколении модель получит обычную оптику.

Любопытно, что большие грузовики и огромные автобусы с несимметричным дизайном не отпугивают нас. Возможно, из-за своих размеров: наш мозг не может ассоциировать такие большие объекты с животными и они отправляются на «полочку» с ландшафтом (асимметричные горы, как и здания, нас не отталкивают). Конечно, это лишь теория, но звучит правдоподобно. Между тем многие производители в качестве эксперимента выпускали (и выпускают) машины с поперечной симметрией, когда у автомобиля две передние (или две задние) части. С какой целью создаются подобные проекты?

Поперечная симметрия в автомобильном мире

Удобство в городе. В 1947 году французская компания Alamagny предположила, что в будущем все машины будут симметричные с обеих сторон. Это, по мнению инженеров, было бы удобно в городе, потому что автомобилю не пришлось бы разворачиваться. Был даже построен прототип «машины будущего». Двигатель у модели располагался посередине, спиной к нему сидели два человека — водитель и пассажир. Причем ролями они могли меняться по нажатию клавиши. Серийное производство автомобиля так и не наладили (хотя деньги на проект собрали).

Военные машины. Французы из Alamagny не были родоначальниками идеи машины с поперечной симметрией. Еще в 1939 году компания DAF представила миру свой первый военный автомобиль. Это был грузовик-амфибия МС-139, у которого не было передней либо задней части. Машина имела симметричную форму с двумя постами управления и всеми ведущими и управляемыми колесами. В движение рабочий прототип приводил 48-сильный двигатель Citroen 7СV, коробка передач размещалась поперечно в центре. Спереди и сзади (если можно так назвать стороны), спинками друг к другу, находились двухместные сиденья. Автомобиль мог двигаться в любую сторону со скоростью до 70 км/ч.

Безвыходная ситуация. Иногда поперечная симметрия машины — вынужденная мера. По дороге, ведущей от материка к знаменитому французскому острову-крепости Мон-Сен-Мишель, ходят необычные автобусы Cobus DES (о них мы писали в статье про автопутешествие по маршруту Минск — Париж). Это транспортное средство имеет кабины как спереди, так и сзади. Таких моделей нет больше нигде в мире, кроме севера Франции. Дело в том, что развернуться обычному автобусу там негде. А симметрия позволяет водителю просто перейти из одной части автобуса в другую и продолжить путь по обратному маршруту. Кстати, сам автобус, как видите, несимметричный продольно. И ведь не уродлив!

Это прикольно. Иногда поперечную симметрию в машинах делают забавы ради. В интернете полно информации о проектах, когда энтузиасты сваривают две передние части разных моделей. Порой автомобили с «двумя передами» создают для фильмов. В комедии «Каникулы» главные герои передвигаются на вымышленном минивэне Tartan Prancer. Он не совсем симметричный, но выполнен в необычном для нашего глаза стиле. Кстати, создатели этого абсурдного автомобиля вдохновлялись Toyota Previa первого поколения.

Согласитесь, поперечно симметричные машины уже не воспринимаются как «милые зверушки». Они больше похожи на мутантов а-ля вымышленный «котопёс».

Асимметричные авто

Автомобильная история знает десятки проектов абсолютно несимметричных машин. Есть среди них и серийные варианты. Один из популярных — Nissan Cube. Правда, дизайнеры побоялись «уродовать» переднюю часть автомобиля, поэтому странно выглядит лишь корма.

Редкое престижное купе Studebaker Avanti имеет легкую асимметрию в передней части (на капоте). Но дизайнеры умудрились не сделать машину отталкивающе-уродливой. Еще можно вспомнить Hyundai Veloster, который имеет абсолютно разные левую и правую стороны (с разным количеством дверей). Однако этот хетчбэк не воспринимается нами необычно, т. к. мы физически не можем одновременно видеть обе стороны.

Многие гоночные машины делают асимметричными, но там внешний вид не является определяющим фактором. Кроме того, нарушить зеркальное отражение левой и правой частей автомобиля можно с помощью аэрографии или даже простых полосок на кузове. Почему они не отталкивают наш взгляд? Возможно, по той же причине, по которой нам не кажутся уродливыми несимметрично расположенные пятна на собаках или коровах.

Конечно, если заглянуть под кузов, то окажется, что все машины являются несимметричными. Двигатель, салон, форма днища — все это не является дизайнообразующими элементами, поэтому там ни о какой симметрии речь идти не может. Но ведь животные (и люди) внутри тоже асимметричны. Впрочем, и идеальной до молекулы внешней симметрии в природе тоже не существует.

Автосигнализации в каталоге Onliner.by

Читайте также:

Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. nak@onliner.by

Автор: Денис Логунович. Фото: производителей, rfi.ro, wikimedia, twimg.com
ОБСУЖДЕНИЕ