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两吨重的特斯拉Roadster要空中空翻跑半倍音速?拆解冷气推进器的工程真相

机制

两吨重的跑车能空中空翻,还要跑出半倍音速。

这真的不是恶作剧吗?

说的就是特斯拉第二代 Roadster。 发布会上公布的这几组数据,直接超出了常规汽车的认知: 车重超过 4000 磅,也就是接近两吨。 最高时速宣称要冲到 380 英里,折合每小时 610 公里。 交付时间定在 2028 年。

两吨重的电动跑车,底盘装着沉重的电池包,怎么在空中翻滚? 它靠的根本不是车轮,而是藏在车身四周的冷气推进器。

这套设计直接借用了 SpaceX 猎鹰火箭的冷气姿态控制技术。 车后座全部取消,用来安放超高压碳纤维缠绕储气罐。 车身不同方向开出高压喷气嘴。

平时跑车要加速,全靠轮胎和地面的摩擦力。 车身再沉,轮胎抓地力也有上限。 冷气推进器绕开了地面接触。 起步时喷嘴向后喷射高压气体,提供额外的反作用力; 过弯时向侧面喷射,帮助车身抗衡离心力; 如果配合特定的坡道并从底部瞬间喷射,确实能把两吨的车身抬离地面,在空中完成姿态翻转。

展示看起来非常惊艳。 但真要把它做成一辆车,具体的工程限制马上就来了。

先看气体储备。 要让两吨重的钢铁和电池在空中翻滚,需要极大的瞬时气体流量。 储气罐里的压缩空气,几秒钟就会喷完。 喷完之后,车上的高压空压机需要慢慢重新充气,没法连续使用。

再看时速 610 公里。 这个速度达到了半倍音速。 在公路路面上,任何一颗小石子激起的撞击都无法预测。 更直接的瓶颈是轮胎。 普通民用橡胶轮胎根本承受不住这种转速下的离心力和剧烈生热,如果不用专门研发的极速特制胎,胎面极易解体。

把火箭的冷气推力装进底盘,确实能在测试场里做出反直觉的动作。 但要在 2028 年交付成一台合法上路的量产车,高压气体续航和轮胎材料的物理限制,依然实打实地摆在面前。

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