چشم‌انداز آربل برای خودروی هیبریدی هسته‌ای

در مارس 1958، در نمایشگاه خودروی ژنو، یک خودروساز فرانسوی خودروی هیبریدی را معرفی کرد که به مدت پنج سال نیازی به سوخت‌گیری نداشت. منبع تغذیه یک مولد حرارتی هسته‌ای بود و شرکت این چشم‌انداز را با راه‌اندازی در یک رستوران در پاریس به مطبوعات ارائه کرد. داستان Arbel به عنوان دیوانه‌وارترین صفحه در تاریخ دهه‌ها طولانی خودروی هیبریدی شناخته می‌شود - و صفحه‌ای که این عنوان را شایسته است.

زیرا ایده هیبرید در واقع چندان جوان نیست. در پایان قرن نوزدهم، معماری‌های هیبرید موازی و هیبرید سری در بلژیک و اتریش از قبل تعریف شده بودند. سوال این است: چرا همان ایده بنیادی نه در نمونه‌های اولیه 1899 به موفقیت تجاری رسید و نه در رویای هسته‌ای 1958، و چرا هشتاد سال کنار گذاشته شد؟ داستان Arbel رنگارنگ‌ترین پاسخ به این سوال است.

Arbel Symétric: نمونه اولیه هیبرید اولیه با بدنه فایبرگلاس

نام پشت Arbel، شرکتی به نام Compagnie Normande d'Etudes pour l'Application de Procédés Mécaniques بود و مغز متفکر طراحی، کازیمیر (کازی) آندره لوبیر، فروشنده خودروی 43 ساله بود. برادرش موریس که پروژه را تامین مالی می‌کرد، مالک شرکت حمل‌ونقل هوایی COSARA در هندوچین بود. نام تجاری اولیه آنها Les Freres Loubière بود - یعنی این پروژه یک خودروساز باتجربه نبود، بلکه پروژه دو برادر کارآفرین بود.

Symétrie نخستین خودروی ساخته شده در 1951، هشت‌نفره بود. موتور بنزینی چهارسیلندر Simca که 45 اسب بخار در 1100 سی‌سی تولید می‌کرد، موتورهای الکتریکی نصب شده در توپی چهار چرخ را تغذیه می‌کرد. بدنه از شیشه و آلیاژ سبک ساخته شده بود و وزن در حدود 1870 پوند (حدود 850 کیلوگرم) بود؛ شیشه‌ها با لغزش روی سقف گنبدی باز می‌شدند. قیمت هدف‌گذاری‌شده 295 پوند بود. خودرو در نمایشگاه خودروی ژنو 1951 به نمایش گذاشته شد اما توجهی جلب نکرد.

مفهوم قرار دادن موتور در توپ چرخ ایده غریبی نبود: بین سال‌های 1900 تا 1906، Lohner-Porsche از همین راه‌حل استفاده کرده بود و در سال 1897، Kriéger پیشگام هم محرک جلوی برقی و هم ترمز تجدیدکننده بود. مهندسی Arbel جدید نبود؛ ادعای آن جدید بود.

بازطراحی 1953: رودستر تک‌پدال و ادعاهای قابل اندازه‌گیری

در سال 1953، خودرو به شکل یک رودستر با بدنه پلاستیکی بازطراحی شد و در 22 اکتبر 1953 در سالن پاریس در گراند پله معرفی گردید. فلسفه رانندگی به شدت ساده شده بود: فقط یک پدال، بدون ترمز دستی اضطراری و بدون گیربکس. هنگام رها کردن گاز خودرو به طور خودکار کند می‌شد - در سرعت‌های پایین ترمز رژنراتیو فعال می‌شد و در سرعت بالای 15 کیلومتر بر ساعت ترمز داول‌باز جای آن را می‌گرفت. با اصطلاحات امروزی باید گفت، چیدمان رانندگی‌ای که تا حد زیادی شبیه حالت تک‌پدال بود.

از نظر اعداد، ادعاها چشمگیر بودند: خودرو در پاریس به سرعت 60 مایل بر ساعت رسید، سرعت نهایی 95 مایل بر ساعت اعلام شد، مصرف در رانندگی عادی 32 مایل بر گالن بود و فاصله توقف از سرعت 60 مایل بر ساعت کمتر از 40 یارد اندازه‌گیری شد - خودروهای آن دوره این مسافت را در 60 تا 80 یارد طی می‌کردند. قیمت با هدف تولید سالانه 1.000 دستگاه خودرو مبلغ 435 پوند تعیین شد. گفته شد که حتی وزارت جنگ فرانسه در آن دوره به آن علاقه‌مند شده بود.

چیدمان فنی ساده و کاربردی بود: موتور 1.1 لیتری سیمکا در کاپوت عقب به‌عنوان ژنراتور کار می‌کرد و برق تولیدی مستقیماً به موتورهای داخل توپی چرخ‌ها می‌رفت. این بسیار نزدیک به نیای مکانیکی معماری‌ای بود که امروز هیبرید سریال نامیده می‌شود. آیا خودروهای دیگری هم با همین ایده وجود داشتند؟ بله - و بسیار پیش‌تر از Arbel.

آیا پیش از Prius هم هیبرید وجود داشت؟ Pieper، Lohner-Porsche و Owen Magnetic

پاسخ این سوال روشن است: بله، از پیش وجود داشت. در سال 1899 برادران لیژی، هانری و نیکلا Pieper، نخستین خودروی هیبرید را توسعه دادند و پذیرفته شده است که ثبت اختراع Pieper با تعریف امروزی، به‌وضوح یک سیستم هیبرید موازی بوده است. در مورد اینکه نخستین هیبرید از آنِ چه کسی بوده، گاه‌شماری قطعیتی ندارد - Pieper در 1899 و فردیناند پورشه در فاصله 1899 تا 1900 سیستم System Lohner-Porsche Mixte را توسعه داد؛ Mixte به‌عنوان نخستین هیبرید تولید انبوه که موتور بنزینی و موتور الکتریکی را ترکیب می‌کرد، محترم شمرده می‌شود و عمدتاً توسط امیل جلینک تأمین مالی شد. پورشه در سال 1902 رالی Exelberg را با Mixte برد؛ نمونه سال Semper Vivus مربوط به 1901 نیز در زمره نخستین هیبریدها ذکر می‌شود.

در سوی آمریکا، Owen Magnetic (1915 تا 1922) یک برند لوکس هیبرید الکتریکی پیشگام بود. جاستین انتز در دهه 1890 در فیلادلفیا سیستم موتور بنزینی-ژنراتور را طراحی کرد و نخستین نمونه اولیه خود را در سال 1897 با کمک Pope Manufacturing ساخت. نمونه سال 1916 موجود در کلکسیون‌ها، به‌عنوان شاهدی مکانیکی از حدود 80 سال پیش از هیبریدهای تولید انبوه، همچنان پابرجاست. به‌طور خلاصه، Arbel در میانه قرن بیستم تفسیری جدید از ایده‌ای شصت ساله ارائه می‌داد.

Genestatom: چشم‌انداز خودروی هیبرید هسته‌ای سال 1958

نسخه دوم که در سال‌های 1957 تا 1958 طراحی شد، در مارس 1958 در نمایشگاه خودروی ژنو به نمایش گذاشته شد. شرکت برای این خودرو نیروگاه‌های جایگزینی را برنامه‌ریزی کرده بود. نخستین، یک مولد گاز ثابت دیزلی بود که نام Genestafuel را بر خود داشت. دومی اما بخشی بود که داستان را افسانه‌ای کرد: Genestatom که در 1958 معرفی شد، یک مولد گرمایی هسته‌ای با ظرفیت 40 کیلووات (53 اسب بخار) بود. قرار بود با کارتریج‌های رادیواکتیو کار کند، این کارتریج‌ها از پسماند هسته‌ای تولید می‌شدند و خودرو پنج سال انرژی تأمین می‌کرد. همچنین گفته می‌شود که ممکن است از Ford Nucleon الهام گرفته شده باشد.

رونمایی هم در خورِ این چشم‌انداز بود: در رستوران Pré Catelan در پاریس برگزار شد و در بروشور رنگی، نسخه‌های تاکسی و خودروی شخصی نمایش داده می‌شد. ویژگی‌های جاه‌طلبانه‌ای فهرست شده بود: تعلیق لاستیکی به نام Thermogum ، Electric-Drive، بدنه‌ای به نام Polystic ، سپرهای فسفری، جاسوئیکی خودتخلیه‌شونده و آب برف‌پاک‌کن که از آب باران پر می‌شد. لوله مرکزی شاسی به‌عنوان باک سوخت استفاده می‌شد. اما جزئیات جالب‌توجهی وجود داشت: به خبرنگاران اجازه تست درایو با خودرو داده نشد.

وعده‌ها هم بزرگ بودند: کارخانه‌ای جدید در نیس، ناوگان تاکسی پاریس ظرف شش ماه، 100 خودرو تا پایان سال و حضور در لمان در 1959. هیچ‌کدام محقق نشد. قیمت نسخه موتور معمولی در حدود 900.000 فرانک بود - در سطح سیترئن DS. برخی مشتریان پیش‌پرداخت کردند اما خودرو را تحویل نگرفتند.

چرا خودروهای هسته‌ای تولید نشدند؟

در سال‌های 1958 تا 1959 چهار خودروی مفهومی هسته‌ای معرفی شدند: Ford Nucleon، Studebaker-Packard Astral، Simca Fulgur و Arbel Symétric. Ford Nucleon یک رآکتور هسته‌ای کوچک در صندوق عقب و موتور بخاری مبتنی بر شکافت اورانیوم را پیش‌بینی می‌کرد و برد 5.000 مایل (8.000 کیلومتر) و رآکتور قابل تعویض را وعده می‌داد؛ اما تنها یک ماکت در مقیاس 3:8 ساخته شد. Simca Fulgur، خودروی سال 2000 شرکت سیمکا بود که فیات آن را بنیان گذاشته بود: انرژی هسته‌ای، دستیار راننده با فرمان صوتی و ادعای تعادل روی دو چرخ - اما بدون داده فنی دقیق. Studebaker-Packard Astral اما با مفهوم موتور یونی و پرده انرژی برای محافظت در برابر تشعشع، ادعاهای شناور شدن در هوا و حرکت روی آب را نیز اضافه می‌کرد.

واقعیت مهندسی اما هیچ‌کدام را به واقعیت تبدیل نکرد. فناوری انرژی هسته‌ای - چه در آن زمان و چه امروز - برای پیشرانش خودروهای تولید انبوه دور بود؛ رآکتورها سنگین و خطرناک بودند و برای محافظت به سپرهای سربی چند تنی نیاز بود. به همین دلیل تلاش‌های هواپیمای هسته‌ای نیز (B-36 در آمریکا طی 1955 تا 1957 و Tu-95M در اتحاد جماهیر شوروی) لغو شد. انرژی هسته‌ای تنها در زیردریایی‌ها و ناوهای هواپیمابر رواج یافت. دولت فرانسه نیز به Arbel اجازه استفاده از سوخت هسته‌ای را نداد؛ هیچ توسعه‌ای انجام نشد.

آیا Arbel یک کلاهبرداری بود یا واقعاً کار می‌کرد؟

پاسخ دادن به این سؤال با یک جمله دشوار است. از Arbel به‌عنوان خودروهای واقعی توصیف می‌شود که برای مقاصد آزمایشی و نمونه‌سازی ساخته شده‌اند؛ حداقل یک خودرو ساخته شد و به عموم مردم نشان داده شد. از سوی دیگر، بخش مهمی از روایت آن دوران، این پروژه را در شمار نمونه‌های کلاسیک کلاهبرداری جهان خودرو قرار می‌دهد: روزنامه‌نگاران اجازه رانندگی نیافتند، مشتریانی که پیش‌پرداخت داده بودند خودرویی تحویل نگرفتند و وعده‌های کارخانه و ناوگان تاکسی محقق نشد. بروشورها و مراسم رونمایی با حرفه‌ای‌گری‌ای که به‌ندرت دیده می‌شد بود؛ اما شرکت به‌سرعت فروپاشید. ماهیت Arbel - مهندسیِ باتجربه بود یا وعده‌ای ساختگی - همچنان امروز هم محل بحث است.

نتیجه یکی بود: شرکت بدهکار شد، بهبود نیافت و در سال 1959 بسته شد. نمونه‌های اولیه گم شدند. برادران Loubière که نخستین ثبت اختراع آن‌ها مورخ 13 ژوئن 1950 بود، در سال 1963 نیز موتور روتاری دیگری را ثبت کردند؛ اما داستان خودرو همان‌جا به پایان رسید.

سکوت 80 ساله تاریخ هیبرید و دوره مدرن

فروپاشی Arbel بخشی از عمر طولانی و فرسایشی ایده هیبرید بود. هیبریدهای اولیه به دلیل هزینه بالای توسعه و عدم قطعیت پذیرش بازار، سال‌ها نادیده گرفته شدند. تویوتا دلیل اصلی تعویق پروژه هیبریدش را نبود باتری‌های ثانویه یعنی شارژی که نیازهای آن دوران را برآورده کنند اعلام می‌کند. در بعد مهندسی، مشکل نه ایده، بلکه ذخیره‌سازی انرژی و هزینه بود.

نقطه عطف در سال 1997 فرا رسید: تویوتا Prius به‌عنوان نخستین هیبرید تولید انبوه جهان در ژاپن عرضه شد و موتور بنزینی 1.5 لیتری خود را با موتور الکتریکی ترکیب کرد. بعداً پذیرفته شد که مصرف سوخت نمونه‌های اولیه از کرولای استاندارد بدتر بود؛ با این حال، Prius آگاهی زیست‌محیطی را افزایش داد و سایر تولیدکنندگان را به بازار هیبرید کشاند. در سال 1999، هوندا Insight نخستین هیبریدی شد که به‌عنوان نسل اول لیفت‌بک دو نفره سه‌در وارد بازار آمریکا شد - پیش از Prius به آمریکا رسیده بود. با ترکیب موتور بنزینی سه‌سیلندر 67 اسب بخاری و موتور الکتریکی، بیش از فروش هدف 6.000 تا 7.000 در آمریکا، بیش از 14.000 دستگاه خودرو فروخت و به‌عنوان کارآمدترین خودروی بازار آمریکا در آن دوران شناخته شد. افزایش قیمت بنزین و نگرانی از آلودگی کربن، Prius را به پرفروش‌ترین هیبرید جهان تبدیل کرد.

میراث Arbel: جسورانه‌ترین رؤیای تاریخ هیبرید

آیا چشم‌انداز هیبرید هسته‌ای Arbel محقق شد؟ نه. دولت فرانسه اجازه نداد، هیچ توسعه‌ای انجام نشد، شرکت ظرف یک سال بسته شد و نمونه‌های اولیه ناپدید شدند. داستان Arbel شکست ایده هیبرید نبود؛ نتیجه یک رؤیای تجاریِ جدا از واقعیت‌های مهندسی بود در دورانی که فناوری آماده نبود. اما معماری پایه - موتور بنزینی به‌عنوان ژنراتور و الکتروموتور در چرخ‌ها - یک قرن بعد در Prius و ده‌ها هزار خودرویی که به دنبال آن آمدند، ارزش خود را ثابت کرد. خودروهای هسته‌ای بر تخته طراحی ماندند؛ اما ایده هیبرید پس از هشتاد سال سکوت، به جاده‌ها رسید.

منابع

• Arbel (خودرو)
• تاریخ خودرو: Arbel Symétric - پریوس اتمی که آمد و رفت
• Arbel Symetric، کاتالوگی مجلل برای خودرویی ناممکن
• خودروهای هسته‌ای آینده‌ای که هرگز محقق نشد
• فورد نیوکئولن 1958: ایده‌ای که همچنان از زمان خود جلوتر است
• فورد نیوکئولن
• لونر-پورشه
• تاریخ پورشه با برق آغاز می‌شود
• نقطه عطف: چگونه فردیناند پورشه نخستین خودروی هیبریدی را طراحی کرد
• لونر-پورشه سمپر ویووس و میکته 1901
• صدسالگی هیبریدها را گرامی می‌داریم، اما آیا واقعاً در بلژیک متولد شدند؟
• خودروی هیبریدی برقی
• اوون مگنتیک
• داستان پشت پرده تولد پریوس
• نقاط عطف: تویوتا پریوس، نخستین خودروی هیبریدی تولید انبوه جهان، 1997
• توسعه پریوس و استراتژی هیبریدی
• هوندا اینسایت
• هوندا 25 سالگی فروش خودروهای هیبریدی-برقی را جشن گرفت
• تاریخ خودروی برقی
• خودروهای هیبریدی برقی: تاریخچه‌ای از نوآوری فناورانه