لأن الوزن الإجمالي الأقصى على الطرق مثبَّت بالقانون، فإن كل كيلوغرام يُوفَّر من الوزن الفارغ للمقطورة يضاف مباشرة إلى الحمولة القابلة للنقل. وتُظهر النماذج الأولية للمقطورات الخفيفة في الأدبيات الأكاديمية أن خفض الوزن الفارغ بما يصل إلى 2.5 طن ممكن تقنيًا عبر تصاميم كثيفة الاستخدام للمواد المركّبة.
أي المواد المركّبة، وأين؟
تُستخدم ألواح البوليمر المقوّى بالألياف الزجاجية (GFRP) في جدران الصندوق، والبنى الساندويتشية ذات القلب الرغوي أو خشب البلسا في الأرضية، بينما تُستخدم ألياف الكربون في مناطق العوارض المعرضة لأعلى إجهاد. ويبقى الفولاذ فقط في المناطق التي تتجمع فيها الأحمال النقطية مثل الـ king-pin ووصلات المحاور؛ وهكذا تنشأ بنية هجينة.
المكاسب ونقاط الانتباه
- حمولة نافعة أكبر في كل رحلة أو استهلاك وقود أقل
- عمر خدمة أطول بفضل المقاومة الطبيعية للتآكل
- تصميم الكلال في تفاصيل الوصلات بين المعدن والمركّب بالغ الأهمية
- إجراءات الإصلاح وكشف الأضرار تتطلبان خبرة مختلفة عن الفولاذ
- يجب حساب تكلفة الاستثمار الأولي مقترنةً بمكاسب الوقود والحمولة
عند اختيار مجال التطبيق الصحيح، يصبح تخفيف الوزن بالمواد المركّبة استراتيجية هندسية مثبتة تخفض تكلفة المركبة على مدى عمرها وترفع كفاءة الأسطول.
المصادر
- Madhusudhanan, A. K., Na, X., Boies, A. & Cebon, D. (2021). Effects of semi-trailer modifications on HGV fuel consumption. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 92, 102717. DOI: 10.1016/j.trd.2021.102717