我见到过有朋友问:汽车为什么不能像飞机那样可以飞上天?所以对你的问题,我就淡定了很多。
骚年,首先对你好奇问这个问题,表示赞赏!
然后我们来详细谈谈两个问题:坦克为什么会原地转弯?汽车为什么不会原地转弯?
先看看:坦克是如何进行转弯的?
1、是通过两侧履带的差速实现的。转弯时,降低一侧履带速度,相对来说另一侧履带速度更快,就形成了转向,如下图:
右面速度快,左面速度慢,这样转弯半径比较大,在狭窄的城市道路中局限很大;或者干脆是两边的履带转动方向相反,那么坦克就围绕中心点进行转动了,这时履带会发生不可避免的横向滑移。如下图:
这种原地转向的方式好处是:灵活性和机动性很强,对履带损耗较小,坦克内的人员舒适度高。但缺点是:机械设计实在太复杂,非战斗损耗高。
在二战后第二代主战坦克就采用了这种无极转向方式,不过当时德国费迪南坦克与俄国的库尔斯克战役中一半趴窝成了固定炮台。哈哈哈~
2、坦克转弯的第二种是:锁死一条履带,速度为零,靠另一条履带转动来转弯,这种是现在的坦克转向的主流,如下图:
这种转法好处是:设计相对简单些,机械复杂度低。唯一的缺点:不能原地转向,只能围绕锁死的履带中心转弯。
所以,坦克没有方向盘,就是通过两边的操作杆来实现的,下图就是坦克内部,看到两边的操作杆了吧?
估计大家都没上过战场看到坦克吧,哈哈,我也没上过战场,但我高中时候去坦克团参观过,见过坦克原地转弯的场景,如果你没见过坦克,挖掘机总见过吧,转法一样的。下图就是挖掘机的:
接下来我们来谈谈汽车的转向,两种方式,一种是通过改变转向轮的侧偏角,使其产生一个侧向力和横摆力矩,实现转向;还有一种和坦克的原理相同,即差速转向,这种主要是用在电动汽车,偶尔也用在军事上。我们来看看一辆在北美车展上展出的吉普四轮转向概念车:
上面是系统图
这是外观
还有内饰~
这款Jeep飓风X超酷越野车,其最小转弯半径接近为零!它有两种四轮转向操控模式,一是传统模式,类似PSA后轮随动转向,可以有效減少转弯半径;二是针对越野使用的创新模式,可以同时将四个车轮往同一方向转动,让车子横着走。
介于设想和现实之间的汽车叫概念车,所以对于一辆车要原地转,这个问题本身的现实意义暂时来说不大。不是特殊情况下,要求原地可以转弯功能的车主不是土豪就是傻子。
其实汽车原地转弯技术从理论上是可以达到的,比如我们刚才提到的飓风X,但事实是,不是做不到,而是去做的话费用昂贵,并且没有到特别重要的实用价值。既然没什么用,那就没人买,所以商家也不会去做了。有句话叫:功能服务于需求。就是这个意思。
如果汽车和坦克一样用履带来实现原地转向,或者是用轮子通过单边差速的原理,也就是通过两个变速器,分别控制单边车轮转速进行转向!我的天呐!这种驱动方式,可以这样说:实用性比较差,汽车总的重量会增加,制造成本相当的高,而且一定是高油耗,另外转向机构复杂,维修成本自然也就非常高。
还有一个厂家不去研究汽车原地转的原因就是——安全。
如果汽车有原地转的功能,那么这个车的操控会变得复杂不少,如果汽车处在高速运动的时候,一旦操作失误,那向前的速度会突然变成横向速度,结果有两种:一是翻车;二是幸运的自转。这个大家都应该知道:你开着60码,转向40度都会非常危险,向心力很大,更何况原地转。
最后,我想说,汽车原地转向并不是没有人想过,但受到各方面限制只是没被采用而已。至于未来能不能进入我们的视野,只能静观发展,说不定以后我们不握方向盘,一手一个操作杆在马路上开车呢……