Wie funktioniert Bionic Car

Das Bionic Car ist der rechteckigen Form des Kofferfischs nachempfunden. Das Kofferfisch-Modell adaptiert die aerodynamischen und stabilisierenden Vorteile des Originals. Die ideale Stromlinienform besitzen Pinguine. Ihre Körperform bezeichnet man als spindel- oder tropfenförmig. Ein Maß für die Stromlinienförmigkeit eines Körpers ist der Strömungswiderstandskoeffizient, kurz Cw-Wert. Die an Land etwas plump wirkenden Pinguine erreichen unter Wasser einen Cw-Wert von etwa 0,04.

Der Cw-Wert ist neben Gewicht, Frontfläche, Motor und den Reifen ausschlaggebend für den Spritverbrauch eines Fahrzeugs. Bei einem modernen Auto liegt der Cw-Wert zwischen 0,30 und 0,35.

Aerodynamik

Die Form eines Pinguins ist für einen Personenkraftwagen eher ungeeignet, da sie zu geringe Stabilität und zu wenig Stauraum bietet. Deshalb nahmen sich die Ingenieure von DaimlerChrysler den Kofferfisch zum Vorbild. Der kastenförmige Kofferfisch ist in seinem Lebensraum den gleichen Bedingungen wie ein Auto ausgesetzt: Er muss mit seinen Kräften Haus halten und sich mit möglichst geringem Energieeinsatz fortbewegen, was starke Muskeln und eine strömungsgünstige Form erfordert. Außerdem muss er hohem Druck standhalten und seinen Körper bei Kollisionen vor Verletzungen schützen, sodass eine steife Außenhaut notwendig ist. Außerdem muss er für die Nahrungsaufnahme wendig sein und gut manövrieren können. Und tatsächlich: Trotz seiner kantigen Form ist der Kofferfisch ein sehr geschickter Schwimmer, der auch bei turbulenter Strömung seinen Kurs halten kann. Dies gelingt ihm, da sich entlang der Kanten am oberen und unteren Teil seines Rumpfes stabilisierende Wasserwirbel bilden.

Erste Versuche mit Modellen des Kofferfischs im Wind- und Wasserkanal ergaben Cw-Werte um 0,06. Hierauf entwickelten die Ingenieure ein Tonmodell im Maßstab 1:4, das mit seiner rechteckigen Form, seinen kantigen Konturen, dem abfallenden Heck und den starken seitlichen Einzügen die Anatomie des Kofferfischs weitgehend adaptierte. Das Ergebnis war ein Cw-Wert von etwa 0,10.

Zur Verbesserung der Aerodynamik nahmen die Ingenieure noch weitere Detailanpassungen vor. Dazu zählen die bündigen Türgriffe, die fast vollständige Abdeckung der Hinterreifen durch Kunststoffscheiben und der Einsatz von Kameras anstelle der Außenspiegel.

Stabilität

Die Außenhaut des Kofferfischs besteht aus miteinander verbundenen sechseckigen Knochenplatten. Dieser Schutzpanzer ist äußerst leicht; besitzt jedoch gleichzeitig eine hochfeste Struktur, die den Meeresbewohner vor Verletzungen schützt. Der Panzer umhüllt den gesamten Körper und lässt nur die Öffnungen für Maul, Augen und Flossen frei.

Dieses Bauprinzip half dabei, die Karosserie um ein Drittel leichter zu konstruieren – und das bei gleichbleibender Stabilität. Diese Eigenschaft wirkt sich wiederum direkt auf den Energieverbrauch des Bionic Cars aus.

Das Konzeptmodell für das bionische Auto ist 4,24 Meter lang, 1,82 Meter breit und 1,59 Meter hoch. Das kompakte Fahrzeug ist für vier Personen ausgelegt und verfügt über ein Glasdach, eine Panorama-Frontscheibe und eine große Heckklappe.

Kraftstoffverbrauch

Ausgestattet mit einem 103 kW/140 PS starken, modernen Diesel-Direkteinspitzer fährt das Konzeptfahrzeug mit 4,3 Litern Kraftstoff 100 Kilometer weit und ist damit 20 Prozent sparsamer als ein vergleichbares Serienmodell. Bei einem konstanten Tempo von 90 Kilometer pro Stunde sinkt der Kraftstoffverbrauch auf 2,8 Liter je 100 Kilometer. Seine Höchstgeschwindigkeit liegt bei 190 Kilometer pro Stunde.

Kofferfisch

Der Kofferfisch tummelt sich in tropischen Gewässern zwischen Korallenriffen und Seegras in Tiefen bis etwa 50 Meter. Mit seinen kleinen Flossen kann er sich im Stand drehen. Wegen des Panzers besitzen Kofferfische keine Kiemendeckel. Die zur Sauerstoffversorgung nötige Wasserzirkulation wird durch Heben und Senken des Mundhöhlenbodens erreicht. Die tagaktiven Fische stellen sich bei der Nahrungssuche auf den Kopf und erzeugen mit ihrem Mundhöhlenboden einen Wasserstrahl, der den Sand aufwühlt und im Sand versteckte Nahrung freilegt. Gestresste Tiere sondern ein giftiges Sekret ab, das auf andere Fische tödlich wirken kann.

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