三、均衡与稳定
1.均衡量
造型艺术中的均衡是指艺术品各部分形象的分布情况的平衡感。这种均衡感并不能从单纯的物体重量或体积直接产生的平衡而取得,而更重要的是从视觉感受的分量分布取得。应当注意,均衡决不是主次不分,一律平等对待。相反,在造型设计中应尽力避免如此。恰当的对比也可以形成均衡感,因为对比使主题更显示其在全局上的主要作用,得到更好的均衡感。
2.稳定
造型设计中要求稳定感是为了使人产生不致倾倒的感觉,由此而感到安祥、轻松。对于汽车,作为高速运动的物体的形象如果没有稳定感是难以令人接受的。这一点和物理学的客观规律是完全一致的,只有稳定的物体才可能调整运动。
对称的造型是有助力于稳定感的形式之一,但在汽车造型中由于汽车结构、附件布置有时不可能全部对称。事实上造型对于对称的追求只是相对的,有时由于产品结构上的局限而无法取得造型上的对称效果,则可采用浮雕、色彩或装饰上的手法形成视觉上的均衡感。在汽车造型中有时过分的表现对称会导致呆板,所以胡很多车型上将水箱面罩上的标志或附件的布置有意形成一定的变化,但这以不破坏均衡而改善过分呆板的局面为限。
4.车辆造型的历史演变及发展趋势;
从汽车的诞生发展到现在,随着汽车技术的不断进步以及人们审美观和欣赏能力的不断提高,汽车车身造型由最初的马车型、箱型,到后来的流线型、甲壳虫型、船型,发展到现在的楔形及各种流线型。随着人们对汽车动力性、舒适性、安全性和经济型要求的提高,使得汽车技术,特别是机械工程学、人机工程学、空气动力学及电子学等得到了极大的发展和完善,这也大大促进了汽车造型的发展;另外,不同的国家、民族以及汽车制造厂家对汽车造型也会有重要的影响。以下对于不同时期的汽车造型及各自的特点加以叙述。 1. 技术开发时代
1885年,德国工程师卡尔·本茨(1844-1929)在曼海姆制造成一辆装有0.85马力汽油机的三轮车(如图2-1)。德国另一为工程师戈特利布·戴姆勒(1834-1900)也同时造出了一辆用1.1马力汽油发动机作动力的四轮汽车(如图2-2),这便是现代意义上的汽车。他们俩被公认为以内燃机为动力的现代汽车的发明者。1886年1月29日也被公认为汽车的诞生日。
图2-1 奔驰1号 图2-2 戴姆勒1号
从19世纪末到20世纪初,世界上相继出现了一批汽车制造公司,除戴姆勒和奔驰各自成立了以自己名字命名的汽车公司外,还有美国的福特公司、英国的罗尔斯罗伊公司、法国的标致和雪铁龙公司、意大利的菲亚特公司等。当时的汽车外形基本上沿用了马车的造型。因此,当时人们把汽车称为无马的“马车”。 2. 向生产型发展
在20世纪20年代左右,马车型汽车很难抵挡风雨的侵袭,美国福特汽车公司在1915年生产出一种不同于马车型的汽车,其外形特点很像一只大箱子,并装有门和窗,人们称这类车为“箱型汽车”。中国人引进后与中国的轿子相比,的确有异曲同工的味道,因此,“轿车”的名字由此而生。早期的箱型汽车以美国的福特的T型车(如图2-3)最为著名,这种车以其结构紧凑、坚固耐用、容易驾驶、价格低廉而受到欢迎,年产量达到30万辆,在美国车坛上风靡一时。
图2-3 1915年美国产福特T型汽车 3. 流线型的诞生
随着生活节奏的加快,人们对车速的要求也越来越高。箱型汽车是不够理想的,因为它的阻力大,大大妨碍了汽车前进的速度。1934年美国的克莱斯勒公司生产的气流牌小客车,首先采用了流线型的车身外形。1936年福特公司在“气流”的基础上,加以精练,并吸收商品学要素,研制成功林肯·和风牌流线型小客车。
流线型车身的大量生产是从德国的“大众”开始的。1933年德国的独裁者希特勒要求波尔舍(1875-1951)设计一种大众化的汽车,波尔舍博士设计了一种类似甲壳虫外形的汽车(如图2-4)。波尔舍最大限度地发挥了甲壳虫外形的长处,成为同类车中之王,甲壳虫也成为该车的代名词。由于第二次世界大战的原因,甲壳虫型汽车直到1949年才真正大批量生产,并开始畅销世界各地,同时以一种车型累计生产超过二千万辆的记录而著称于世。
图2-4 甲壳虫型汽车
4. 适用型的发展
二战时期发展起来的军用吉普车代表了这一时期汽车的发展主流,以适用性为主,主要车型为箱型。
军用吉普车是美国对现代战争的奉献。第二次世界大战中,为适应战争需要,美国陆军大尉罗伯特·哈马依特开始潜心研制一种小型军用越野车。1940年由美国威利斯—沃朗德公司生产了第一辆军用小吉普。尽管这以前德国人也有军用越野车,但不叫“吉普”。
1942年,威利斯公司与福特公司合作,制成了新一代“福特G503GPW型”,发动机容量为2200CC的吉普车。到了1944年,威利斯公司又开发了一种新型的民用吉普车,被誉为“多用途车”,英文为General Purpose Car,缩写为“GP”。由于“GP”的读音与美国的一位漫画家施格于1937年底创作的一幅漫画中的形象“吉普”(一种神通广大的空想小动物,飞行时能发出“吉普!吉普!”的长叫声)的声音很相似,又因为美国士兵对这种多用途小车十分喜爱,深信它会像“吉普”一样神通广大,战无不胜,因此“吉普车”的名字就在全美传开,直至风靡全世界。
最初研制成功的吉普车,时速65英里,行程300英里,载重0.25吨,发动机71马力,是一种小型军用越野车。主要用于输送步兵营所装备的轻武器,也可作通讯、侦察和指挥车使用。当时的美军海军陆战队给它的命名是“M38型”,如图2-5所示。今天,伴随科技日益进步,吉普车的样式、性能等都比过去有了长足的发展。
图2-5 M38型军用吉普车
5. 产业化时代
美国福特公司经过几年的努力,于1949年推出具有历史意义的新型福特V8型汽车,如图2-6所示。这种车改变了以往汽车造型的模式,使前翼子板和发动机罩,后翼子板和行李舱罩溶于一体,大灯和散热器罩也形成一个平滑的面,车室位于车的中部,整个造型很像一只小船,所以人们把这类车称为\船型汽车\。这种车是设计者首次把人体工程学应用在汽车的设计上。强调以人为主体的设计思想。船型汽车不论从外形上还是从性能上来看都优于流线型汽车,并且还较好地解决了流线型汽车对横风不稳定的问题。从50年代开始一直到现在,不论是美国还是欧亚大陆,不管是大型车或者是中、小型车都采用了船型车身,从而使船型造型成为世界上数量最多的一种车型。
图2-6 福特V8
6. 减少公害时代
船型汽车尾部过分向后伸出,形成阶梯状,在高速时会产生较强的空气涡流。为了克服这一缺陷,人们把船型车的后窗玻璃逐渐倾斜,倾斜的极限即成为斜背式。由于斜背式汽车的背部像鱼的脊背,所以这类车称为“鱼型汽车”。
1952年,美国通用汽车公司的别克牌轿车开创了鱼型汽车的时代。与流线型汽车相比,鱼型汽车的背部和地面的角度比较小,尾部较长,围绕车身的气流也比较平顺,涡流阻力也较小。另外鱼型汽车基本上保留了船型汽车的长处,车室宽大,视野开阔,舒适性良好。最初的鱼型车是美国1952年生产的别克牌小客车,如图2-7所示。1964年美国的克莱斯勒顺风牌采用了鱼型造型,自顺风牌以后,世界各国逐渐生产鱼型汽车
图2-7 1952年别克小客车
由于鱼型车后窗玻璃倾斜太甚,面积增加两倍,强度下降,产生结构上的缺陷。鱼型车还有一个潜在的重大缺点,就是对横风的不稳定性。鱼型车发动机前置,车身重心相对前移,一般来讲横风的风压中心和车身重心接近。但由于鱼型车的造型关系,在高速时会产生一种
升力,使车轮附着力减小,从而抵挡不住横风的吹袭,发生偏离的危险。鱼型车的这一缺点,人们想了许多方法加以克服,例如人们在鱼型车的尾部安上一只翘翘的“鸭尾”,以克服一部分扬力,这便是“鱼型鸭尾”式车型。
为了从根本上解决鱼型汽车的升力问题,人们设想了种种方案,最后终于找到了一种模型的设计方法。就是将车身整体向前下方倾斜,车身后部像刀切一样平直,这种造型能有效地克服升力。第一次按楔形设计的汽车是1963年的司蒂倍克·阿本提,这辆汽车在汽车外形设计专家中得到了极高的评价。1968年,通用公司的奥兹莫比尔·托罗纳多改进和发展了楔形汽车。楔形造型得以在赛车上广泛应用,如20世纪80年代的意大利法拉利跑车(图2-8),就是典型的楔形造型。楔形造型对于目前所考虑到的高速汽车来说,无论是从其造型的简练、动感方面,还是从其对空气动力学的体现方面,都比较符合现代人们的主观要求,给人以美好的享受和速度的快捷感。
图2-8 20世纪80年代的法拉利跑车
7. 未来汽车
汽车发展到鱼型,关于空气阻力的问题就已经基本解决了,楔型继承了这一成果,并有效地克服了鱼型车的升力问题,使汽车的行驶稳定性有了显著的提高,楔型成为目前较为理想的车身造型。未来汽车的造型必然是在楔型车的基础上加以改进。例如,把前窗玻璃和发动机罩进一步前倾,尾部去掉阶梯状,成为真正的楔型。车窗玻璃和车身侧面齐平,形成一个平面,后视镜等将通过合理的造型,以取得最低的风阻力,或者由车内的电视屏幕来代替。总之,未来汽车的造型将更为平滑、流畅。
未来汽车还有向一车多用的趋势发展,为了使一车多用,人们设想了一种组合式汽车。这种车有一个车头部分(主要装有动力系统),既可独立使用,也可以和不同的车箱连接,成为小货车、旅游车、冷藏车以及赛车等,根据需要随时更换。
在未来的汽车世界里还会出现一种叫做“空中公共汽车”的车辆,它具有陆空两用的优点,既可以和普通公共汽车一样在陆上行驶,也可以开进特殊的飞机上,作空中旅行,减少了乘客上下飞机的麻烦,如图2-9所示为瑞士Rinspeed公司展出的Rinspeed Splash水陆空三栖汽车。