Historia eksperymentów Mercedes-Benza z aerodynamiką zamyka się listą imponujących maszyn, z których najstarsze pojawiły się w latach trzydziestych dwudziestego wieku. Właśnie wtedy zakłady niemieckiej marki opuszczały wyprzedzające swoje czasy bolidy klasy grand prix i bazujące na nich, opływowe samochody, które na przemian z konstrukcjami konkurencyjnego Auto Union służyły do bicia rekordów prędkości maksymalnej. Najmocniejsze z nich przekraczały na drogach publicznych 400 km/h!
W roku 1938 próby przeniosły się na bardziej cywilizowane coupe 540 K Streamliner, a tuż przed drugą wojną światową na wykończeniu był potężny T80 konstrukcji Ferdinanda Porsche o planowanej mocy co najmniej trzech tysięcy koni, którego niedoszłym celem było pobicie rekordu prędkości naziemnej. W roku 1954 na tory Formuły 1 wypuszczono niecodziennie zabudowany model W 196 R, a piętnaście lat później rozpoczęto doświadczenia z serią prototypów C111. W roku 1979 wysokoprężny, 230-konny C111-III na dystansie tysiąca mil uzyskał rekordową, średnią prędkość 319 km/h.
W dwudziestym pierwszym wieku seryjnie produkowane samochody Mercedes-Benza zajęły pod względem aerodynamiki czołowe miejsca w swoich segmentach. Rolę przewodnią w 2013 roku przejęła limuzyna CLS, w której uzyskano rekordowo niski współczynnik oporów powietrza na poziomie 0,22. Niecałe trzy lata później eksperymenty w tej samej dziedzinie kontynuował koncept Intelligent Aerodynamic Automobile, w skrócie IAA, który pokazano światu na sześćdziesiątej szóstej, międzynarodowej wystawie samochodowej we Frankfurcie nad Menem, Internationale Automobil-Ausstellung, w skrócie IAA.
Koncept IAA powstał na drodze niezliczonych symulacji komputerowych i prób z modelami w różnej skali. Twórcy auta wyliczają, że na komputerowe obliczenia wykorzystano ponad milion godzin nieustannej pracy procesorów, w trakcie których powstało jakieś 300 wariantów kształtów karoserii. Ostateczny szlif przeprowadzono na namacalnym obiekcie w tunelu aerodynamicznym w Sindelfingen.
Popisowa, zmieniająca swój kształt maszyna Mercedes-Benza ma dwie osobowości, dla których granicą przejścia jest prędkość 80 kilometrów na godzinę lub wciśnięcie odpowiedniego przycisku w kabinie. Poniżej wspomnianej prędkości koncept pracuje w trybie "jestem piękny", który ma cieszyć oko i który może smucić inżynierów od dynamiki płynów. Powód? W takim trybie współczynnik oporu powietrza sięga nie robiącej większego wrażenia wartości 0,25.
Powyżej prędkości 80 km/h auto o profilu coupe przechodzi w tryb "jestem gładki", w którym najważniejsze jest uzyskanie jak najmniejszych oporów powietrza. Wtedy wszystko idzie w ruch. Z przodu na 25 milimetrów na boki i 20 milimetrów do tyłu wysuwają się niewielkie panele, które odprowadzają powietrze od nadkoli. Pod przednim zderzakiem o 60 milimetrów cofa się splitter, który wpuszcza więcej powietrza pod zawieszone tylko 100 milimetrów nad ziemią podwozie. Pięcioramienne, wentylowane felgi pod wpływem siły odśrodkowej zamiast wklęsłych na 55 milimetrów stają się płaskie. Na koniec z tyłu wysuwa się osiem paneli z włókien węglowych, które wydłużają samochód z 504 do 543 centymetrów i redukują za nim zawirowania powietrza. W takim trybie współczynnik powietrza spada do 0,19, wartości dotychczas niespotykanej w czterodrzwiowych samochodach takich rozmiarów.
Czym jest współczynnik oporu powietrza? To bezwymiarowa liczba wyrażająca wielkość oporu aerodynamicznego danego obiektu, którą otrzymuje się na drodze badań w tunelu aerodynamicznym lub obliczeń komputerowych, uzależniona od kształtu danego obiektu i mierzona przy określonych warunkach. Współczynnik oporu powietrza związany jest z powierzchnią czołową obiektu - ich iloczyn mówi nam o tym, jak duży opór napotkamy. Powierzchnia czołowa w przypadku konceptu IAA mierzy 2,16 metrów kwadratowych, co w wersji opływowej auta daje opór wielkości 0,41 metrów kwadratowych (dla porównania: w limuzynie klasy S iloczyn ten sięga 0,59 metrów kwadratowych).
Udział w zmniejszeniu oporów powietrza mają również inne zabiegi. IAA nie ma lusterek bocznych (zamiast nich zastosowano kamery, które ukryto w otworach za przednimi nadkolami), nie ma zewnętrznych klamek (ich miejsce zajęły panele dotykowe), jego szyby boczne komponują się idealnie z powierzchnią boczną, a w osłonie chłodnicy zastosowano patent prosto z najnowszej klasy C, ruchome klapki, które w razie potrzeby odcinają automatycznie dopływ powietrza. Podwozie zabudowano perforowanymi panelami, których zadaniem jest m.in. odprowadzanie gorącego powietrza z wydechu.
Linie auta stanowią daleko idące rozwinięcie współczesnej mu klasy S oraz poprzedzających ją konceptów i wskazują na możliwy kierunek przyszłych modeli marki. Na szczególną uwagę zasługują tu światła w technologii LED z tyłu z efektem "gwiezdnego pyłu", których podobieństwo ma pojawić się w drogowych Mercedesach już w 2016 roku. Także kabina IAA nawiązuje do najdroższych, produkowanych seryjnie aut marki, o których przypominają choćby potężny ekran dotykowy w tunelu środkowym i dwa 12,3-calowe wyświetlacze na desce rozdzielczej, które osłania tafla szkła.
W kabinie całą podłogę pokrywa skóra, a największe panele drzwi i deski rozdzielczej oraz tylną skorupę foteli wykonane są z aluminium. Osiem podświetlanych na niebiesko i czerwono wlotów powietrza to dzieło działających od 1895 roku, austriackich zakładów Swarovski, wszystkie wykonano ze szkła. Boczne szyby pokryto filtrem w kolorze karoserii, alubeam, który odcina część promieni słonecznych. Pojazd wyposażono także w technologie pozwalające na komunikację z innymi samochodami i stałe monitorowanie ruchu dookoła.
Zmiennokształtny Mercedes-Benz IAA jest spalinowo-elektryczną hybrydą typu plug-in, której moc sięga 279 koni mechanicznych, a prędkość maksymalna ograniczona jest do 250 km/h. W trybie elektrycznym i opływowym kształcie karoserii samochód może pokonać dystans do 66 kilometrów. W przypadku zwiększonych oporów powietrza zasięg elektryczny spada do 62 kilometrów, mierząc według norm NEDC. W rzeczywistym ruchu różnice te mają być jeszcze większe.
Tekst: Przemysław Rosołowski
Ostatnia aktualizacja: 15.09.2015
