特斯拉新 Roadster 发表前一天,车辆工程副总 Lars Moravy 在德州的 SpaceX 测试场,把车尾那套推进系统的零件摆上桌,一个一个讲怎么运作。来看车的是 Hagerty、BBC_TopGear 和 MotorTrend 三家媒体。
这套推进系统装在 Thrust 版上,也就是车尾多了一套高压气体推进器的版本。原本放行李的地方,改装一支 200 公升的碳纤维高压气瓶,设计以 SpaceX 猎鹰重型火箭上的气瓶为基础,再放大。
至于瓶里为什么装氮气,Moravy 的说法是,特斯拉不想在车上放会烧的燃料,而空气里本来就有大约 80% 是氮。
用氮气的这种做法叫冷气体推进,原理跟吹饱的气球一放手就到处乱飞一样,高压气体从喷嘴冲出去,反作用力就把车往前推,不点火,也不燃烧。氮气冲出喷嘴时还低于冰点,周围空气里的水气会凝成一团白雾,起跑时车尾那团白气就是这样来的。
气球的比喻也说明了这套系统的弱点,推力会越推越小。瓶子里压力越高,推得越用力,气一边放、压力一边掉,推力就跟著掉。所以瓶内压力要做到最高每平方英寸 1 万磅,大约是一般轿车胎压的 300 倍,强劲的推力才撑得久一点。
这瓶高压氮气从车尾四根喷管一起喷出,合计推力超过 80 千牛顿。Moravy 在 MotorTrend 的导览中说,这大约是一具 F-16 战斗机发动机不开后燃器(把燃料喷进引擎排气、短时间增加推力的装置)时的推力。
推力这么大,下一个问题是怎么让车直直往前跑。氮气从瓶子出来,先经过一个 SpaceX 设计的阀门,再分成左右两条一样长的管子送到车尾。推动阀门的是致动器,也就是把电力变成推、拉动作的小马达机构,跟特斯拉 Optimus 人形机器人脚踝上用的是同一款。左右两侧各有一颗致动器分开调整流量,车头一偏,系统就调整两边的喷气,把方向修正回来。
这套推进的代价,是只能用一下。200 公升的气瓶加满一次,只够全力起步一次,约 5 秒。目前重新加气要 2 到 6 小时,团队希望缩短到半小时以内。Moravy 对 Top Gear 说,Thrust 版可以开上公路,但不能在公路上启动推进,喷出去的碎石会打到人。
更高阶的 Rocket 版,是把同一套系统再放大。副驾驶座拆掉,改放一支 400 公升的气瓶,连同车尾原有的 200 公升,总容量 600 公升,车上只剩一个座位。喷嘴从 4 个增加到 10 个,新加的六具,四具装在车身四角朝下喷,两具在车头负责让车头左右摆,车子除了往前推,还能往上抬。这一版只能在公路以外的地方使用。
画面来源:Hagerty、Top Gear、MotorTrend、Out of Spec、Tesla 直播,以及 SawyerMerritt、teslaownersSV 等现场拍摄。
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发布于 上海
