当Cyber​​Truck登上舞台时,车辆的外观让我和所有人一样震惊。规格给我留下了深刻的印象,特斯拉的创新能力使车身和车架的结构效率无人能及,这让我印象深刻。但是,我是为数不多的几个人,他们期望得到更彻底的惊喜,例如没有方向盘的自主式内饰或冷空气喷射器可以在崎terrain的地形上飞行。将来我们可能还会得到这些,但是今天,我将深入探讨特斯拉团队所做的选择,甚至询问他们是否考虑了一些比他们发布的东西更具体的东西。

在框架上使用人体,受力皮肤与单体结构

在视频中大约0:45到1:00时,埃隆说,赛博卡车具有与竞争对手相同的尺寸和重量(福特F-150)。在上面的1:30收听Elon,您会听到他谈论研究飞机设计的历史。他暗示今天的拾音器相当于第一次世界大战的双翼飞机,没有人想到过重新设计。

我是软件工程师,而不是航空航天工程师,但是从上面的链接中我发现,早期的飞机似乎使用框架和金属丝来强调框架的强度和用于空气动力学的织物。然后,他们转向具有许多内部三角形的单翼设计以提高强度,但是他们也开始使用机身和机翼的蒙皮(现在称为“受压蒙皮”)来承担一些载荷。波音梦幻客机等现代商业计划使用大量昂贵的碳纤维将机身的强度转移到飞机的外壳上。这个答案也帮助我理解了这一点。

这种设计思想-使用飞机或卡车的外皮同时做两件事,既支撑了车辆的负载又将空气引导到了车辆上-总体上节省了很多重量。

像Motor1这样的网站声称,赛博卡车比F-150重1,000至1,500磅,这与埃隆在揭幕仪式上的说法相矛盾。这并不意味着对与错。我没有看到埃隆声明的书面证明,因此他可能会误会。另一方面,基本设计的全部目的是减轻重量,那么为什么这种基本设计会更重?他们可以将电池组放入福特F-150中,可能再增加1500磅。我已通过电子邮件发送给特斯拉新闻组,以试图澄清这一点。

外骨骼和蚂蚁为何如此强大

接下来,我回想起所有这些时候,我听说蚂蚁可以举起很多倍的体重。我以为,“他们有外骨骼,也许这是赛博卡车惊人规格的秘密。”好吧,那是一个死胡同。根据我在此处和此处阅读的文章,蚂蚁之所以如此强大,而外骨骼为它们工作的原因是它们很小。当您尝试将外骨骼从蚂蚁大小缩放到人或卡车大小时,就会出现问题。每次将动物的身高和宽度加倍时,它们的强度就会变高4倍(与高度的平方成正比),但重量会变重8倍(因为重量包含了高度,宽度的质量)和深度,它与高度的立方成正比)。这就是为什么只有小动物有骨骼的原因。

因此,我想这表明外骨骼在给定的尺寸下是有效的,但是随着尺寸的增加,优点变成缺点。

现在,生物生物的不同之处在于它们的皮肤较薄,比卡车上的钣金还要轻。因此,想法是,如果您拥有所有这些重金属板,则不妨进行设计,以便为所有重量提供一些结构支撑,而不是像埃隆所说的那样像“土豆袋”那样随身携带。 。

钢铁呢?他们考虑过超级木材吗?

我以为我会研究Cyber​​truck所用钢材的规格。在揭幕仪式上,埃隆称其为30倍冷轧钢,但在《汽车趋势》的这篇文章中(作者获得了设计团队的独家访问权,所以我希望他们做对了),他们指出,特斯拉使用的不锈钢与SpaceX正在为其即将来临的星际飞船使用。坦白说,这让我有些担心,因为这种钢是由于其在高温下的出色强度而被挑选出来的-用于重返宇宙飞船。我们不希望地球上的低温发生另一种变化吗?文章指出这是301不锈钢,我在这里发现它通常用于飞机结构部件,拖车车体,车顶排水装置,门框,车身装饰,轮罩,器皿,餐具和输送机零件。我还在这里找到了制造商规格表。它包含了我不一定完全理解的更多规格。

在研究钢的强度时,由于与SpaceX的关系,该团队非常熟悉,他们是否忘记研究使工程木材坚固轻巧所取得的进步?我最初想到的是用轻木制造的坚固轻型飞机,强度/重量比高但体积大,这将是一个问题。这也不是我所说的强硬。我知道特斯拉在仪表板上使用了稠密的纸产品(看起来像大理石)。设计师和开发人员也许应该考虑将超级木材用于车身甚至是窗户,因为甚至可以将其制成透明的。那篇文章声称它比钢甚至某些钛合金都坚固。它可能无法满足SpaceX的高温要求,但可以帮助特斯拉通过Cyber​​truck节省一些更有价值的重量。

结论

与汽车制造商已经建造多年的涂漆车身卡车相比,超硬钢车身具有许多优势。

如果设计得当,可以减轻重量(这就是为什么一切看起来都像三角形的原因)。您可以获得防弹外壳的额外好处;可以避免油漆车间的资金和运营费用;可以避免冲压的资金和运营费用。您可以制作几乎不可能刮花的外壳,从而降低了对劣质油漆的保修要求并为客户降低了保险成本,它比碳纤维或钛便宜得多,比铝便宜一些。

但是也有一些缺点:

弯弯曲曲很难,所以他们需要开发一些新的制造方法。正如詹妮弗(Jennifer)在本文中指出的那样,赛博卡车放弃了卡车市场的模块化,让您可以将露营车,铲斗或其他自定义用途放在卡车上卡车的后面。这在某种程度上限制了您的销售。

总的来说,我赞扬特斯拉勇于勇于在卡车设计上迈出一大步的勇气,并希望特斯拉能够继续使每辆车都达到最佳状态,即使这意味着他们必须学习使用不同的材料和使用不同的技术。

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