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特斯拉Roadster会飞?怎么做到的?

AG体育赛事平台 109 阅读 约 5.5 分钟

特斯拉发布了一台能飞、能爬墙、零百加速不到一秒的Next-Generation Roadster。 这场“特技发布会”只开了不到30分钟,没有价格、没有配置、也没有发布日期。 留下的只有马斯克的一句:“它将在2028年开始生产”。 特斯拉到底是怎么做到的?里面用到了哪些黑科技?这款车真正革命性的地方在哪里?我做了全网深度的资料技术调研,点赞关注我们马上开始。 首先,这次Roadster 2的发布活动,原定计划是在十一举办,但当时由于“极端天气状况”,不得不推迟到两周后,美国中部时间10月15日晚7:55,也就是北京时间10月16日早上8:55。 在美国德州SpaceX火箭测试基地正式发布。 发布会的整场流程相当简单,首先是一组静态亮相,相较于17年的圆润造型,这次的Roadster 2变得锋利且薄肌。 放在任何赛博朋克ACG作品里都不会有任何违和感。 亮相结束,特斯拉就开始了第一个狠活:垂直坡道吸附爬行,甚至还倒挂了一会。 汽车倒挂行驶在很多电影里都出现过,物理条件也很直观: 就是 下压力 > 车重 。 说的更简单一点,就是速度一定要快。 但特斯拉这么慢悠悠的开上去,就非常反直觉,我看的时候就想喊: 特斯拉,我AI标识呢!? 其实,特斯拉用的是另一条技术路线:电动风扇主动抽气。 发布会前两周(9月29日),美国专利商标局刚授权特斯拉一件名为 “Electric Fan Car”(电风扇车) (US 12,746,987 B1)的专利,几乎可以视为这套系统的说明书。 车底后轮之间开进气口,气流经内部管道上行至车尾扩散器,四个轴流风扇并排布置在扩散器出口、以三根垂直隔条分隔;风扇把车底空气抽走从尾部排出,在车底制造一个低压真空区。 为的就是 “产生与车速无关的下压力” 。 哪怕是静止或者低速状态,照样能满额吸附在路面上。哪怕是倒挂的。 但需要注意的是,风扇吸地的技术并不是特斯拉发明的,最早在1970年 Chaparral 2J 在 Can-Am 赛场就使用了这项技术。 1978年 Brabham BT46B 风扇 F1 赛车赢下了瑞典大奖赛,随即就被雪藏封杀。 就连倒挂低速行驶,英国的McMurtry Spéirling也在近些年实现过。 而这次特斯拉的不同之处,在于他们把风扇吸附与冷气推进叠加在了同一台车上。 这也是为什么,特斯拉Roadster 2展现出了“飞行能力”。 在第二个环节里,Roadster 腾空飞越了特斯拉全家桶,甚至还来了个“KICKFLIP”空翻。 我只能说,这玩意诡异的像台车。 实现这项功能的技术,最主要的就是冷气推进(cold-gas thruster)。 原理朴素至极,把高压气体存在罐里,打开电磁阀,气体经喷管加速到近音速乃至超音速喷出,靠牛顿第三定律获得反推力。 无燃烧、无火焰、无燃料,“冷”字由此而来。 优点是响应快、可精确脉冲、结构简单;缺点是比冲低——氮气冷气推进比冲约50-80秒,而航天常用肼类单组元推进剂在约230秒。 简单来说,就是劲大,但只能大一会儿。 如果把250公斤空气按冷气推进约650 m/s 的有效排气速度估算,全部用于垂直悬浮,理论上能托起一台1.8吨的车不到十秒。 与其说特斯拉能飞,不如说特斯拉会喷。 而这项技术的应用,也带来了一个更为疯狂的成绩:零百加速,不到一秒。 任何轮式车辆,无论电机多强,驱动力最终都要通过轮胎与地面的接触面(contact patch)传递。 加速度上限 ≈ 轮胎摩擦系数 × 重力加速度。 顶级热熔胎摩擦系数也就1.3-1.5,对应约1.4g的纵向加速度极限。 特斯拉17年宣传的1.9秒破百(0-60mph),平均加速度约1.44g,已经贴近街胎的物理极限了。 而这次Roadster 2现场宣布成绩为 0.81秒,假设加速均匀,会达到3.38g的水平加速度。 相当于战斗机从航母上弹射起飞的瞬间。 甚至,马斯克说量产版将会更快,假如不是受人体加速度耐受限制,再快一点也不是问题。 百公里耗一个碳基湿件是吧。真有你的马斯克。 除了加速变快,通过喷口反推,过弯时还可以不对称喷射,提供横向力。 10个喷口的布局覆盖了所有轴向。 据传,主推进器藏在车牌后方,喷射前要将车牌移开。 不然后车司机就要遭老罪了。 除此之外,我还计算了一下Roadster 2上,总容积600升,储存了约250公斤压缩空气的两个气罐的爆炸当量。 结果呢,根据测算显示,能达到10kg-15kg的TNT当量。 相当于一枚155mm榴弹的装药量。 特斯拉小伙当量巨大。 但好消息是,这将是一次纯粹的物理爆炸,因为压缩空气不可燃,只会产生冲击波和碳纤维破片高速飞出造成的伤害。 而Roadster 2上使用的COPV(复合材料缠绕压力容器)供应商虽然还未公布。 但如果是SpaceX 在猎鹰9号和龙飞船

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