想蒙騙物理?氣哭牛頓也許隻有這臺表底 500km/h 的車能做到瞭

07-12

幾個月前,有輛售價超過兩百萬英鎊的 Hypercar 刷爆瞭各大汽車媒體圈。當然,售價並不是它上榜的原因,而是因為它將要做一件全人類一直都想做的事——創造歷史。

人類自古以來都熱衷於突破極限,創造歷史。從原子彈試驗,再到登陸月球,再到 Hennessey Venom GT 在 2014 年把量產車極速設定在 434km/h,直到現在輪到佈加迪 Chiron 去突破它瞭,它的誕生似乎就是為瞭來蒙騙物理的。

這臺 1500 匹馬力的內燃機終極之作榨幹 Chiron 上 100L 的 " 小油箱 " 在 420km/h 的速度下隻需要 6 分 49 秒。同時極速狀態下的 Chiron 每秒鐘能跑過 120 米的距離,這距離相當於兩架波音 747 的飛機翼展(圖中飛機無關)。

儀表盤底部標著的 500km/h 表明瞭他的來者不善,420km/h 的電子限速隻是為量產亮綠燈而已。

但這一切現在也隻是一堆數據而已,它能做的不僅如此。如果讓我現在開開腦洞的話,要想最終達到 500km/h 的速度,Chiron 缺的隻是一個配得上 500km/h 的輪胎。

如果你是一個看賽車比賽的車迷,那你一定知道輪胎的性能表現對一輛車的快慢有著至關重要的作用。熱熔胎和半熱熔胎能比一般的街胎提供更多的抓地力,而抓地力越高,輪胎空轉打滑的機會越少,你就能跑得越快也更安全。但熱熔胎和半熱熔胎的性能是靠著犧牲耐久度去獲得的,也就是說跑多瞭他們的性能會衰竭。

所以這一期的《JS GO》,借著 Chiron 這臺終極機器,簡單來點輪胎的幹貨 ~

輪胎米其林 Pilot Sport Cup 2

裝載在 Chiron 上的是米其林專門為其打造的 Pilot Sport Cup 2 輪胎,那是不是米其林 Pilot Sport Cup 2 很一般呢?

答案當然不是,這款輪胎是米其林與奔馳 AMG、保時捷及法拉利聯合研發的創新結晶。在紐北刷出 6 分 57 秒成績的保時捷 918 Spyder 配備的就是這套米其林 Pilot Sport Cup 2 的輪胎。所以說並不是這套胎很一般,隻是暫時配不上 Chiron 這種數據機器。

在研發 Chiron 時,米其林在其設在法國克萊蒙費朗的最尖端研發中心開始研發全新輪胎。

為瞭測試這個輪胎,他們去到位於北卡羅萊那州夏洛特市的米其林航天器輪胎測試中心,這是一處很機密的機構,也是唯一一傢有能力測試遠超 400km/h 極端情況的機構。

米其林在很久之前就開始為比賽設計輪胎,比如勒芒 24 小時耐力賽。勒芒賽車的極速大約在 340km/h 左右,但全新的 Chiron 至少還要比這快出 25%。也就是說,他們用來驗證勒芒賽車輪胎的機器不能承受那麼快的速度,所以即便是專門為 Chiron 打造的輪胎,它的性能還不能承受 450km/h 以上的速度。

最後佈加迪在測試輪胎時,將 Chiron 帶到瞭高性能車輛的聖地—— Ehra-Lessien,這裡也是全世界唯一的一個能讓車廠安全的將車輛推向 450km/h 的極限地方,特別之處在於它的極速路段。

在 320km/h 以上的速度領域,輪胎的作用可是很重要的一環。胎紋一旦過度磨損或者胎壓過低,便無法突破 386km/h,米其林為此和佈加迪團隊一起做瞭很多測試,包括道路測試和模擬機測試。為此,佈加迪在測試輪胎時,在 Ehra 上用掉瞭超過 200 套輪胎去行駛瞭 5500 圈,還有超過 10 萬公裡的測試。

因為在超過 400km/h 的高速下,路面會給輪胎施加更多的壓力。並且行駛在超過 430km/h 的速度下,輪胎要在其氣閥內承受超過 3000 個重力。而超過 320km/h 的速度後,加速沖破的氣流會讓前輪降溫,造成胎壓流失。如果 Chiron 的胎壓低於 2.8bar 就會有危險,所以 Chiron 的最終極速定表在瞭 420km/h。

看到這裡,你也許會想,Chiron 是不是隻是 Veyron SSS 版?我想說並不是,因為它的誕生也解決瞭很多物理難題。

問題一如何提升馬力

佈加迪在很早就決定瞭 Chiron 需要 1500 匹馬力。因為要達到 1500 馬力是極其復雜的,不斷突破內燃機極限的那個人便是佈加迪的總裁——沃爾夫岡 - 杜翰墨。

搭載 Chiron 上的 W16 發動機的藍本很多是取源於 Veyron 的。上一代的 W16 發動機能輸出 1200 馬力,要想超越 Veyron 的極速,工程師們計算得出,新的發動機需要在動力上提升 25%,這已經相當於一輛普通汽車上發動機的總動力瞭。

這臺發動機花瞭佈加迪專業的工程師團隊三年時間才完成研發,特別是動力部分的研發調校,但真正的裝配完成僅需 6 天。這臺發動機 95% 的動力部分都是全新的,不過那是個渦輪增壓器才是 1500 匹的關鍵所在。

當發動機啟動後,一開始四個渦輪中隻有兩個會介入,但一旦發動機轉速超過 3800 轉的時候,就會帶動另外兩個渦輪轉起來瞭。得到的結果就是,這臺發動機在超過 70% 的動力輸出區間內都能提供最大扭矩。

但這些額外的動力又帶來瞭新的挑戰——如何冷卻新發動機,這也是佈加迪團隊研發時最難解決的問題之一。

溫度的控制對這臺車來說是一項很大的挑戰,如果你有一臺輸出高達 1500 馬力的內燃機發動機,那麼產出的熱能就會超過 3000 馬力,而這麼個數額的馬力足夠提供一個普通傢庭超過兩個月的能源需求瞭。

開發團隊為此打造瞭一個能夠循環 800L 冷卻劑的新冷卻水泵,也就是說,當車子處於極速時,這臺水泵每分鐘都要循環大約需要 800 瓶 1L 的冷卻液至整個發動機,才可以保證它不會自己炸掉。

測試發動機時還遇到瞭另外一個問題。當初工程師將發動機放在單獨一臺馬力機上時,先出事不是發動機,而是馬力機自己先過熱壞掉瞭。為此,Chiron 的團隊不得不建造一臺全新的設備區檢驗這臺新發動機。

為瞭驗證發動機金屬材料的耐久性,他們將發動機在最大功率的狀態下連續運轉瞭 25 小時,相當於走瞭 8973 公裡的路。

問題二如何設計外形

當你準備設計一臺打算突破 400km/h 界限的速度機器時,外形設計的難題就更大瞭。面對一臺能夠超過 400km/h 的速度行駛的車,你必須小心考慮流過、圍繞還有穿過車身空氣的空氣動力學。

處理空氣聽起來簡單,但事實並非如此。當一輛汽車向前行駛的時候會產生亂流,空氣越不穩定,攜帶的能量就越小。而 W16 的發動機恰恰需要巨量的高能量的空氣,所以佈加迪團隊找來瞭著名的 Dallara 團隊,在他們那個超過 1000 馬力的風扇組成的風洞中進行瞭測試。不過這個風洞隻能產生 200km/h 的風,還遠遠達不到 Chiron 的極速。

想把時速超過 400km/h 的車子保持在地面是很困難的。舉個例子:空客的飛機僅需 280km/h 的速度就能起飛瞭。

後來團隊設計發現,包裹車體上部的空氣到達進氣口的時候還能保留 95% 的氣壓,所以進氣問題算是解決瞭。但他們又面臨著另外一個嚴峻的問題,當發動機用完空氣後,該怎麼將廢氣排出來。

能否解決這個問題,取決於設計師的筆下和穩步收尾線條。這項將空氣從發動機中排出的任務取決於引人註目的車尾截斷線條的設計,包括在車尾使用文丘理效應。這種設計會在車尾後 1.5 米范圍內形成一片負壓區,而這裡會將發動機這部分產生的所有廢氣全部吸出來。

可是問題並沒有因此而結束,連通 1500 馬力發動機周圍的空氣僅僅是個開始,你還必須去冷卻另一樣兩倍動力於此的東西。

跑得快僅僅完成瞭一半目標,你還得考慮怎麼讓他停下來。就像 Veyron 一樣,Chiron 的剎車系統由每個車輪的機械剎車和尾部的空氣剎車組成。這套剎車系統在減速時的 G 值能接近 2G,如果你想在 400km/h 的時速下停止,誇張點說,你需要 4000 馬力才行。同時伴隨著這種強度的制動,他的剎車也會產生巨大的能量需要去冷卻。

為瞭能冷卻剎車系統,佈加迪團隊在頭燈裡面內置瞭一條剎車的冷卻通風管道將高壓空氣直接導入剎車中才解決瞭這個問題。

說瞭那麼多,其實在我心裡,這臺 Chiron 更像是一個未完成的作品。有些車廠花一年就能造出十臺新車,而佈加迪是花十年還未曾完好地磨成這一劍。有人說 Veyron 是不惜工本的面子工程,但自威航的出現,佈加迪就給瞭我們不一樣的工匠精神,不斷突破物理極限似乎才是他出現的意義。

而作為繼任者 Chiron 表底的 500km/h 也在時時刻刻提醒著人們:老子還沒發威呢!我不禁幻想著,也許到瞭 Chiron Super Sport 誕生的時候,能為勇於創造歷史的人們帶來第三把鑰匙,一把可以沖破 500km/h 的鑰匙。

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