14 دانستنی شگفت انگیز درباره اولین خودروی هیبریدی دنیا؛ نبوغ فردیناند پورشه در سال 1898
به گزارش اوج باور، بسیاری از مردم تصور می نمایند که خودروهای برقی و هیبریدی پدیده ای متعلق به قرن بیست و یکم و زاده فکر نوآورانی چون ایلان ماسک هستند. اما حقیقت تاریخی بسیار فراتر از این تصورات است. در سال 1898، زمانی که کالسکه های اسبی هنوز پادشاهان خیابان ها بودند، جوانی 23 ساله به نام فردیناند پورشه (Ferdinand Porsche) اولین خودروی هیبریدی دنیا را طراحی کرد. این شاهکار مهندسی که با نام لونر پورشه (Lohner-Porsche) شناخته می گردد، بیش از یک قرن پیش از تسلا، ترکیبی از موتورهای بنزینی و پیشرانه های الکتریکی را به خدمت گرفت.
آنالیز این داستان به ما نشان می دهد که ریشه های تکنولوژی پاک چقدر در عمق تاریخ صنعت خودروسازی ریشه دوانده است.
01
تولد یک اسطوره در شرکت کالسکه سازی
فردیناند پورشه جوان کار خود را در شرکت ژیکوب لونر (Jacob Lohner) آغاز کرد که در آن موقع کالسکه ساز رسمی دربار اتریش بود. لونر متوجه شده بود که عصر اسب ها به خاتمه رسیده و آینده در اختیار موتورهاست. اما او از سر و صدای زیاد و بوی بد موتورهای بنزینی اولیه متنفر بود. او پورشه را مأمور کرد تا خودرویی بسازد که هم ساکت باشد و هم آلودگی کمتری ایجاد کند. نتیجه این همکاری، تولد سیستمی بود که پورشه آن را سیستم لونر-پورشه (System Lohner-Porsche) نامید؛ خودرویی که قدرت خود را مستقیماً در چرخ ها فراوری می کرد.
02
موتورهای درون چرخ: اوج خلاقیت فنی
بزرگ ترین نوآوری پورشه در این خودرو، حذف میل گاردان (Driveshaft) و جعبه دنده (Gearbox) بود. او موتورهای الکتریکی را مستقیماً درون هاب (Hub) چرخ های جلو قرار داد. این ایده که امروزه به آن موتور هاب الکتریکی (Electric Hub Motor) می گویند، باعث می شد انرژی با کمترین اتلاف به سطح جاده منتقل شود. این خودرو در اولین نسخه خود کاملاً الکتریکی بود، اما به دلیل وزن بسیار زیاد باتری های اسیدی (Lead-Acid Batteries)، پورشه مجبور شد برای افزایش برد مسافتی، به فکر اضافه کردن یک موتور بنزینی بیفتد که به عنوان ژنراتور عمل کند.
03
سیستم سیمپر ویووس و معنای آن
مدل هیبریدی این خودرو با نام اختصاصی سیمپر ویووس (Semper Vivus) به بازار معرفی گردید که در زبان لاتین به معنای همواره زنده (Always Alive) است. دلیل انتخاب این نام، موتور بنزینی آن بود که به طور مداوم باتری ها را شارژ می کرد و اجازه نمی داد خودرو متوقف شود. این دقیقاً همان کانسپتی است که امروزه در خودروهایی مانند شورولت ولت (Chevrolet Volt) یا ب ام و آی 3 (BMW i3) به عنوان سیستم افزایش دهنده برد (Range Extender) استفاده می شود. فردیناند پورشه در 23 سالگی، راه حلی برای بزرگ ترین مشکل خودروهای برقی پیدا نموده بود.
04
تکنولوژی چهار چرخ محرک در قرن نوزدهم
پورشه تنها به دو موتور اکتفا نکرد. او نسخه ای از این خودرو را ساخت که در هر چهار چرخ دارای موتور الکتریکی بود و به این ترتیب، اولین خودروی چهار چرخ محرک (All-Wheel Drive) جهان به دنیا آمد. این خودرو قدرت ترمزگیری فوق العاده ای داشت، زیرا از موتورهای الکتریکی برای کاهش سرعت نیز استفاده می کرد (ترمز بازیافتی). با این حال، وزن خودرو به دلیل تعداد زیاد باتری ها به طرز خطرناکی بالا رفته بود و باعث می شد لاستیک های پنوماتیک آن موقع تحت فشار شدیدی قرار بگیرند.
05
چرا این خودرو جهان را تسخیر نکرد؟
با وجود نبوغ به کار رفته، قیمت لونر-پورشه بسیار سرسام آور بود. این خودرو حدود 15 هزار کرون اتریش قیمت داشت که در آن موقع ثروتی افسانه ای محسوب می شد. در مقابل، هنری فورد (Henry Ford) چند سال بعد با معرفی مدل تی (Model T) و خط فراوری انبوه، خودروهای بنزینی مقرون به صرفه قیمتی را به بازار فرستاد. تفاوت قیمت و راحتی سوخت گیری بنزین در مقایسه با پیچیدگی سیستم های الکتریکی و وزن سنگین باتری ها، باعث شد که موتورهای احتراق داخلی برای بیش از یک قرن پیروز میدان باقی بمانند.
06
ارتباط غیرمنتظره با سفر به ماه
یک حقیقت نایاب فنی این است که طراحی موتورهای هاب چرخ پورشه در سال 1898، دهه ها بعد الهام بخش مهندسان ناسا (NASA) شد. هنگامی که آن ها در حال طراحی ماه نورد (Lunar Roving Vehicle) برای ماموریت های آپولو بودند، از همان کانسپت موتورهای الکتریکی درون چرخ استفاده کردند. سادگی انتقال قدرت و حذف قطعات مکانیکی پیچیده که پورشه در قرن نوزدهم به آن رسیده بود، برترین راه چاره برای حرکت بر روی سطح ماه بود. این نشان می دهد که پورشه نه تنها از زمان خود، بلکه حتی از محدودیت های زمین نیز فراتر فکر می کرد.
07
شکست در مسابقات و درس های آن
فردیناند پورشه شخصاً با این خودرو در مسابقات تپه نوردی شرکت می کرد. اگرچه گشتاور موتورهای برقی در آغاز حرکت بی نظیر بود، اما گرم شدن بیش از حد موتورها و وزن زیاد خودرو باعث می شد در مسافت های طولانی از رقبای بنزینی عقب بماند. این شکست های کوچک باعث شد پورشه به سمت بهینه سازی موتورهای بنزینی و سبک سازی شاسی حرکت کند. او متوجه شد که قدرت بدون کنترل و مدیریت وزن، در جهانی واقعی کارایی ندارد؛ درسی که بعدها در طراحی پورشه 911 به کمال رسید.
08
بازتاب تاریخی: خودرویی برای اشراف
در آن موقع، لونر-پورشه به عنوان یک اسباب بازی برای فوق ثروتمندان دیده می شد. حتی ای بارون روتشیلد (Baron Rothschild) یکی از این خودروها را خریداری کرد. از منظر جامعه شناسی، خودروهای الکتریکی اولیه نمادی از کلاس اجتماعی بالا بودند، زیرا رانندگی با آن ها تمیزتر و شیک تر از خودروهای بنزینی ددمنشانه آن موقع بود. مطبوعات آن دوران، پورشه را یک جادوگر برق توصیف می کردند که توانسته است قدرت رعد و برق را در چرخ های یک درشکه مهار کند.
09
سایه جنگ بر سر نوآوری
با آغاز تنش های سیاسی در اروپا و نزدیک شدن به جنگ جهانی اول، اولویت های صنعتی تغییر کرد. ارتش ها به خودروهایی احتیاج داشتند که به راحتی در میدان نبرد تعمیر شوند و سوخت آن ها همه جا در دسترس باشد. سیستم پیچیده هیبریدی پورشه برای شرایط خشن جنگی مناسب نبود. این یک نمونه کلاسیک از تاثیر سیاست بر تکنولوژی است؛ جایی که احتیاجهای نظامی باعث شد توسعه خودروهای پاک برای دهه ها متوقف شود و منابع جهان به سمت موتورهای احتراق داخلی سرازیر شود.
10
مشکل وزن: کابوس 1800 کیلوگرمی
بخش بزرگی از شکست تجاری این طرح به وزن باتری ها مربوط می شد. فقط باتری های این خودرو به تنهایی بیش از 500 کیلوگرم وزن داشتند. وزن کل خودرو در بعضی مدل ها به 1800 کیلوگرم می رسید که برای جاده های سنگ فرش و خاکی آن موقع یک فاجعه بود. پورشه هرچقدر کوشش کرد با استفاده از مواد سبک تر در بدنه این موضوع را جبران کند، باز هم محدودیت های علم شیمی در قرن نوزدهم اجازه نمی داد باتری هایی با چگالی انرژی (Energy Density) بالا ساخته شوند.
11
احیای دوباره در موزه پورشه
برای سال ها، مدل سیمپر ویووس تنها در نقشه ها و عکس های قدیمی وجود داشت. اما در سال 2011، مهندسان شرکت پورشه تصمیم گرفتند بر اساس نقشه های اصلی فردیناند، این خودرو را بازسازی نمایند. این پروژه بازسازی نشان داد که دقت محاسبات پورشه در آن سن کم چقدر بالا بوده است. نسخه بازسازی شده اکنون در موزه پورشه در اشتوتگارت نگهداری می شود و یادآور این است که هویت پورشه با نوآوری های الکتریکی گره خورده است، نه فقط موتورهای پرسر و صدای بنزینی.
12
فردیناند پورشه: نابغه یا دیوانه؟
در زمان طراحی این خودرو، بسیاری از همکاران پورشه او را دیوانه می پنداشتند. آن ها فکر می کردند ترکیب الکتریسیته و بنزین در یک وسیله متحرک، مانند بازی با آتش است. اما پورشه از نظر روان شناختی یک شخصیت کمال گرا و جسور داشت که از شکست نمی ترسید. او معتقد بود که مهندس باید به جای دنبال کردن ترندهای بازار، خودش ترندها را خلق کند. این روحیه لجاجت مثبت، همان چیزی است که باعث شد او بعدها خودروی جاودانه فولکس واگن بیتل (Volkswagen Beetle) را نیز طراحی کند.
13
پاسخ به یک پرسش: آیا این خودرو ایمن بود؟
یکی از دغدغه های مردم در سال 1898، ترس از برق گرفتگی در روزهای بارانی بود. خودروی لونر-پورشه دارای عایق بندی های ابتدایی بود که برای تکنولوژی آن موقع خوب به نظر می رسید، اما قطعاً با استانداردهای ایمنی امروز فاصله زیادی داشت. با این حال، هیچ گزارش تاریخی از حادثه جدی برق گرفتگی به وسیله این خودرو ثبت نشده است. در واقع، خطر اصلی وزن زیاد و ترمزهایی بود که در سراشیبی های تند ممکن بود به دلیل فشار فیزیکی از کار بیفتند، نه سیستم الکتریکی آن.
14
از لونر-پورشه تا تایکان: تکمیل یک چرخه
امروزه وقتی پورشه از مدل تمام الکتریکی خود یعنی تایکان (Porsche Taycan) رونمایی می نماید، در واقع در حال بازگشت به ریشه های خود است. بیش از 120 سال طول کشید تا زیرساخت ها، تکنولوژی باتری و آگاهی اجتماعی به نقطه ای برسد که ایده جوان 23 ساله اتریشی به جریان اصلی بازار تبدیل شود. فردیناند پورشه ثابت کرد که نوآوری واقعی هرگز منقضی نمی شود؛ فقط گاهی منتظر می ماند تا زمانه با او هماهنگ شود. میراث او در هر خودروی هیبریدی که امروزه در خیابان ها می بینیم، زنده است.
آنالیز تاریخ صنعت خودرو نشان می دهد که مسیر پیشرفت همواره یک خط مستقیم نیست. فردیناند پورشه با ساخت اولین خودروی هیبریدی در اواخر قرن نوزدهم، راهی را آغاز کرد که امروز به تنها گزینه برای نجات محیط زیست تبدیل شده است. اگرچه لونر پورشه در زمان خود یک شکست تجاری محسوب می شد، اما پیروزی فنی آن چنان بزرگ بود که هنوز هم مهندسان را به تحسین وامی دارد. ما مدیون جسارت افرادی هستیم که وقتی همه به اسب ها تکیه نموده بودند، به قدرت پنهان در الکترون ها ایمان داشتند و با برنج سوخته یا خودروهای سنگین هیبریدی، راه را برای آیندگان گشودند.
نوشته های مرتبط با داستانهای واقعی شرکت های بزرگ
- امپراتوری ایکیا (IKEA) از بیماری خوانش پریشی (Dyslexia) آغاز شد!
- ناوگان نظامی پپسی؛ وقتی یک نوشابه ساز ششمین ارتش دریایی جهان شد
- رونالد وین، بنیان گذار سوم اپل که سهمش را تنها 800 دلار فروخت!
- 15 فکت حیرت انگیز درباره نوکیا؛ از امپراتوری چکمه پلاستیکی تا غول جهانی موبایل
- دانستنی های جالب در خصوص یوتیوب | از شکست در ایجاد سایت دوست یابی تا تبدیل به امپراتوری ویدئو
دکتر علیرضا مجیدی
پزشک، نویسنده و بنیان گذار وبلاگ خبرنگاران
دکتر علیرضا مجیدی، نویسنده و بنیان گذار وبلاگ خبرنگاران .
با بیش از 20 سال نویسندگی ترکیبی مستمر در زمینهٔ پزشکی، فناوری، سینما، کتاب و فرهنگ.
باشد که با هم متفاوت بیاندیشیم!
دربارهٔ علیرضا مجیدی در خبرنگاران