Тем временем, конечно, идея газовых турбин заинтересовала самых богатых автопроизводителей в мире — американских. Американская автомобильная промышленность переживала бум, спрос и продажи росли, и компании щедро инвестировали в прототипы и демонстрационные автомобили, которые в сегодняшней терминологии называются концепт-карами.
Автомобили с авиационными двигателями — советские и не только
Когда-то было время, когда газотурбинные автомобили уже почти были в производстве.
В 1954 году самым быстрым серийным автомобилем в стране был флагман и символ мощи советского автопрома — государственный ЗИС-110 с максимальной скоростью 140 км/ч на перевале. Скорость гоночного автомобиля ЗИЛ-112, построенного из частей этого седана, достигала около 180 км/ч. Рекорд СССР, установленный в 1953 году самолетом Харьков-6 со значительно улучшенным двигателем «Победа», составил 280,156 км/ч.
Тем временем рабочие Горьковского автозавода вывели машину на дорогу для испытаний. Он должен был развить скорость 700 км/ч, превзойдя мировой рекорд, установленный Джоном Коббом в 1947 году (634,26 км/ч).
Кстати, максимальная скорость Ил-14 составляла 470 км/ч, а крейсера — 345 км/ч. А вот и грузовик! Хотя назвать ГАЗ-ТР (также известный как ГАЗ-СГ3) автомобилем в чистом виде было бы неправильно, ведь на нем был установлен реактивный двигатель от последнего в то время истребителя МиГ-17.
Полетное задание
Инженеры начали работу над газовыми турбинами за полвека до советской попытки побить мировой рекорд скорости с помощью силовой установки истребителя и за несколько десятилетий до массового производства самолетов. Идея установить такой двигатель в автомобиль возникла в начале 1950-х годов, во время послевоенного промышленного бума и футуристических исследований, которые иногда были довольно забавными.
В середине 1950-х годов, например, Юрий Долматовский представил себе автомобиль будущего. Двигатель — конечно же, газовая турбина.
Многие всерьез полагали, что через десять лет разрешенная скорость в городах достигнет 100 км/ч (смешно, не правда ли?), а на автострадах и того больше. Тогда пригодятся газотурбинные автомобили — мощные, но относительно компактные и всеядные: они могут работать на бензине, дизельном топливе и парафине. Турбина также позволила упростить трансмиссию и сократить техническое обслуживание автомобиля.
Сторонником этого направления в нашей стране, как и любого нового и будущего, стал Юрий Аронович Долматовский — инженер, художник и талантливый популяризатор, работавший после войны в НАМИ. Он, и не только он, верил в радужные перспективы турбированных автомобилей. Это было тем более верно, что примеры таких автомобилей уже были.
Первый, неприметный на вид газотурбинный Rover Jet 1 после небольшой модификации развивал скорость около 245 км/ч.
Первым был британский Rover Jet 1, представленный в 1950 году. Простой двухместный открытый кузов, сохранивший внешние черты серийной модели, был оснащен одноступенчатой компрессорной турбиной, которая разгонялась до 40 000 об/мин между сиденьями и задней осью. Турбина со скоростью вращения 26 000 об/мин требовала использования понижающего редуктора. Он не требовал ни сцепления, ни коробки передач. Стандартная версия турбо производила 100 л.с.
Год спустя автомобиль стал легче, а двигатель мощностью 230 л.с. был использован для тестовой демонстрации со скоростью 152,691 мили в час (около 245 км/ч). Он потреблял около 50 литров топлива на 100 километров, но никто не возражал.
Это может быть первый серийный Rover с передним приводом и турбиной в передней части.
После этого успеха компания Rover серьезно подошла к вопросу турбонаддува. В 1956 году был выпущен экспериментальный купе T3. В нем сочетались простой дизайн и новейшие технологии. Турбина производила 110 л.с., а для использования этой мощности автомобиль имел полный привод. Если первый Rover Jet 1 имел стандартную рессорную заднюю подвеску, то второй прототип имел более совершенную и компактную подвеску. У него были дисковые тормоза, что не так уж и неразумно при такой мощности. Другими словами, Rover T3 был уже не просто полуразвалившимся прототипом с «сумасшедшим» двигателем, а гармоничным автомобилем, тормозная динамика которого должна была соответствовать динамике разгона.
Прототип Rover T3 с газотурбинным двигателем, полным приводом и дисковыми тормозами.
Наиболее близким приближением к серийной модели был Rover T4 с кузовом седан, очень похожим на серийный автомобиль. В этом Rover турбина мощностью 140 л.с. впервые была установлена спереди, а привод осуществлялся на передние колеса. Расход топлива снизился до 14-17,5 л/100 км. Однако ожидаемая цена на такой автомобиль была примерно вдвое выше, чем на базовую модель. Дорогостоящее и сложное серийное производство турбокомпрессоров требовало инвестиций, которые Rover не мог себе позволить.
На разгоне
В то время как GM удивлял публику футуристическими прототипами, Chrysler подготовил не только туристическую модель, но и первую серию купе с простым названием Turbine. Двухдверный автомобиль с гораздо более приземленным, чем у концепт-каров GM, дизайном имел классическую компоновку, турбину мощностью 130 л.с. и трехступенчатую автоматическую коробку передач без гидротрансформатора. Передача была необходима, по словам производителя, для того, чтобы предотвратить опасное увеличение оборотов турбины, например, когда одно или два колеса отрываются от земли.
Еще одним «наземным бойцом» концерна GM был экспериментальный Firebird 1959 года.
Последний демонстрационный автомобиль Firebird, 1964 года выпуска, по слухам, пришел в негодность.
Компания построила около 80 автомобилей и предоставила их для тестирования простым американцам — жителям всех частей США, мужчинам и женщинам разного возраста. В 1964 году несколько автомобилей использовались в качестве демонстрационных машин на Нью-Йоркском международном автосалоне, где любой желающий мог прокатиться. Добровольные испытатели в целом остались довольны автомобилем, хотя и отметили некоторые недостатки.
Положительными сторонами Chrysler с турбонаддувом были безопасный запуск при любой температуре, меньшая вибрация, чем у автомобилей с поршневым двигателем, и меньшее техническое обслуживание. Недостатками были повышенный шум (но только при интенсивном ускорении) и высокий расход топлива на относительно низких скоростях. Кстати, о характерном шуме сообщил гонщик Грэм Хилл, который управлял Rover с газовой турбиной в Ле-Мане и сравнил шум двигателя с ревом Боинга, который, казалось, засасывал пилота в свою турбину.
Единственным газотурбинным автомобилем, выпускавшимся небольшими сериями, был Chrysler Turbine. Почти все из 80 построенных автомобилей были впоследствии уничтожены компанией, уцелело лишь несколько.
Однако самым большим недостатком Chrysler была длительная задержка в несколько секунд при старте с места и после резкого торможения. Дизайнеры так и не смогли от него избавиться.
Казалось, все было готово к массовому производству, деньги вкладывались в массированную рекламу, но даже мощная американская корпорация не могла инвестировать большие суммы в массовое производство турбин, которые требовали высокоточного изготовления. Затем появились новые экологические стандарты. Так закончилась история единственного почти серийного автомобиля с газовой турбиной. Другие известные компании — Fiat и Renault — ограничились единичными скоростными прототипами, которые принесли им славу, но не коммерческий успех.
Fiat Turbina 1954 года с двигателем мощностью 300 л.с. развивал максимальную скорость 250 км/ч.
В 1956 году Renault Etolie Filante («падающая звезда» — двусмысленное название) достиг скорости 308,6 км/ч.
И вот настало время вернуться на военный аэродром под Горьким (ныне Нижний Новгород), где в 1954 году совершил свой первый и единственный полет реактивный ГАЗ-ТР.
Тем временем рабочие Горьковского автозавода вывели машину на дорогу для испытаний. Он должен был развить скорость 700 км/ч, превзойдя мировой рекорд, установленный Джоном Коббом в 1947 году (634,26 км/ч).
Спорткар от авиации
Как уже упоминалось ранее, она прошла в рамках популярной выставки «Мотовестерна-2022», состоявшейся недавно в столичном Экспоцентре. Там было несколько любопытных экспонатов. Среди них был оригинальный спортивный автомобиль, оснащенный авиационным двигателем. Если быть точным, это был настоящий гоночный автомобиль, и не с поршневым, а с реактивным двигателем. Подробности можно узнать из видеоролика ниже.
Женщина-чиновник, присутствовавшая на стенде, дала несколько пояснений по поводу гоночного автомобиля. Она сказала, что двигатель здесь настоящий. Когда-то он был снят со списанного самолета. Он является модификацией пассажирского самолета (ЯК-42 или ЯК-40). Что касается спортивного автомобиля, то он уже участвовал в гонках «Байкальская миля».
Байкальская миля» — популярный фестиваль скорости. Он проводится каждый год на льду озера Байкал. Кстати, участники этого знаменитого мероприятия построили большой павильон на «Мотовешне-2022». А гоночный автомобиль с реактивным двигателем стал его самым красивым экспонатом. Кстати, в рамках выставки «Байкальская миля» прошла церемония вручения призов фестиваля.
Симбиоз экспозиций
В этом году в рамках «Мотовесны» прошли и другие выставки. Это Велокульт, выставка электромобилей «EDrive» и Motorsport Expo. Также был проведен фестиваль под названием Knife Culture, где в палатках все три дня проходили важные конференции. На этих мероприятиях выступали многие известные личности. В основном это были наиболее активные представители российской индустрии снаряжения для активного отдыха и спортивных товаров. Среди них были, например, Александр Бородавкин, Айрат Мардеев, Эдуард Николаев и Александр Сиротенко.
Электрические четырехколесные велосипеды
На мероприятии также присутствовали Анастасия Нифодова, Сергей Сироткин, Алексей Колесников и многие другие. В Мотовесне прошли и другие мероприятия. Как уже упоминалось выше, здесь прошла церемония награждения победителей фестиваля «Байкальская миля». Были награждены участники Ассоциации Iron Butt и других соревнований.
Что будет еще?
Важно подчеркнуть положительную роль выставок «Мотовесна», «Велокульт», «E-Drive» и Motorsport Expo, целью которых является не только представление популярных моделей машин. К ним относятся такие вещи, как гоночный автомобиль с реактивным двигателем. Выставки оказывают большое влияние на развитие и поддержку российской промышленности. Именно поэтому они так популярны.
Электрические снегоходы
Следующие моторизованные соревнования также состоятся в этом году. Они пройдут со 2 по 4 декабря 2022 года. Это будут выставки «Поехали» и «Вездеход». Их также дополнит уникальный фестиваль «Этноскоп». В ней рассказывается о малочисленных коренных народах и уникальных местах на карте России.
После окончания Первой мировой войны в Европе оказалось слишком много ненужных авиационных двигателей, и 13 лет спустя FIAT вспомнил о своей старой идее. Эрнеста Элдриджа, 26-летнего гонщика и инженера, который уже выиграл несколько соревнований на собственных автомобилях с авиационным двигателем, попросили поработать над новым проектом.
Аэродромные машины: «Горыныч», деайсер, УМП. Поговорим о самых загадочных
При поиске необычных автомобилей аэропорт не должен быть последним местом, куда стоит заглянуть. По взлетным полосам, словно роботы, передвигаются всевозможные транспортные средства, и если назначение многих современных моделей оборудования аэропорта вполне понятно, то оставшиеся модели советской эпохи не очень-то намекают на свое предназначение, но они, безусловно, привлекают внимание. Я отобрал некоторые из этих интересных примеров из прошлого и настоящего.
Представьте себе, что вы видите такой автомобиль через иллюминатор самолета в российском аэропорту. Что вы думаете о запуске этой ракеты с фронта? Если не огнемет против зомби.
На самом деле существует реактивный двигатель, работающий на парафине, а в баке за кабиной водителя хранится запас топлива для этого двигателя. Реактивный двигатель производит мощную струю выхлопных газов, которые, помимо высокой кинетической энергии, также имеют высокую температуру 650-800 градусов Цельсия.
Зачем аэропорту нужен такой двигатель? Самая очевидная версия, что он используется как ветродуй для сдувания снега со взлетной полосы, не выдерживает критики при ближайшем рассмотрении, особенно когда критика исходит от главного бухгалтера. Реактивные двигатели — самые мощные двигатели внутреннего сгорания, превосходящие поршневые двигатели. Поэтому никто не будет тратить такие деньги на уборку снега, когда для этой цели можно использовать снегоуборщик с метлой (пример такой машины я приведу ниже в этом материале). Высокая температура этой машины позволяет растопить любой лед с асфальта, не оставив ни одной лужи. После прохождения «горыныча» асфальт становится чистым и сухим. Чтобы направить поток газа в определенную точку и уменьшить потери тепла, сопло используется как «метла», как показано на фотографиях выше.
Называют этот агрегат «машина обогрева аэропорта на базе КрАЗа (или другого)», но люди говорят просто «Горыныч». Это устройство можно использовать в периоды, когда днем температура выше нуля, а ночью замерзают осадки, превращая весь аэродром в каток. В такие периоды высокой вероятности образования льда Горыныч помогает сохранить аэропорт чистым и сухим.
Другие тепловые машины
Название «Горыныч» — это не только тепловая машина с реактивным двигателем в передней части, но и официальное название УМП-400, созданного на базе шасси КАМАЗ. В расшифровке УМП означает «Универсальный моторный отопитель», и такие автомобили могут базироваться не только на шасси Камаз, но и на шасси Краз.
Какова функция УМП? Действительно, название полностью отражает цель. Зимой холодные двигатели вертолетов, самолетов и, возможно, автомобилей (хотя у меня нет примеров) необходимо прогревать, чтобы достичь взлетной температуры. Но извините, температура в небе обычно достигае т-70 градусов, зачем же прогревать такой двигатель? Самолет или вертолет, летящий в воздухе с реактивными двигателями, выделяет много тепла, но запуск при таких низких температурах, вероятно, невозможен, поскольку масло, смазывающее подшипники, коагулирует.
Аэродромный пылесос
Вблизи такая машина напоминает об ушедшем апокалипсисе, и вы можете увидеть ее суровый вид на фотографии выше. Это не более чем уборщица в аэропорту. Машина способна очистить взлетно-посадочную полосу и рулежные дорожки от любых предметов, используя принцип пылесоса: создавая вакуум во всасывающем шланге, машина всасывает массу воздуха, который собирает все на своем пути. Проще говоря, машина просто «всасывает» обломки асфальта. Кроме того, крупные предметы, попадающие в желоб, удерживаются в бункерах, которые для удобства персонала имеют люки в нижней части, а воздух выбрасывается в атмосферу. Надо сказать, что машина создает очень сильную тягу, которая может зацепить даже кирпич.
Каково назначение такой машины? Дело в том, что чистота взлетно-посадочной полосы очень важна для самолетов. Помните катастрофу Concorde, когда компонент от предыдущего самолета попал между шасси и врезался в крыло, пробив топливный бак? Это закончилось гибелью всех, кто находился на борту. В крупных аэропортах, где каждая минута на счету, этот пылесос перемещается по взлетно-посадочной полосе после определенного количества взлетов и посадок. Затем открывается заслонка бункера, и персонал осматривает то, что прилипло к взлетно-посадочной полосе. Если он является частью самолета, начинается собственно поиск, а если самолет, которому он принадлежит, находится в воздухе, авиадиспетчеры обязательно сообщают пилотам о находке.
Другие машины для очистки летного поля и ВПП
Аэропорты также используют классические подметальные машины для очистки территории аэропорта от мусора и снега. Чем больше аэропорт, тем мощнее спецтехника. С помощью современных щеточных машин можно одновременно очищать половину ширины взлетно-посадочной полосы, так что для очистки взлетно-посадочной полосы требуется всего две полосы или два автомобиля.
Эти машины пользуются большим спросом каждую зиму во всех аэропортах России. De-icer означает антиобледенитель, и функция этой машины заключается в обработке самолетов специальной противообледенительной смесью. Конечно, то, что распыляется из антиобледенителя, совсем не может быть водой.
Противообледенительная обработка очень важна, но она распыляется не на весь самолет, как кажется, а только на отклоняющиеся поверхности: Механика крыла (крылья, закрылки, лопасти, планки), руль направления и элеватор. Для того чтобы дефростер хорошо работал на руле и элеваторе в современных самолетах, кабина находится в лифте и может управляться по двум осям.
Что такого страшного в глазури? Сначала нужно понять, в чем суть процесса. По мере увеличения высоты над уровнем моря температура воздуха снижается. В какой-то момент температура воздуха охлаждает фюзеляж до температуры конденсации (точка росы), но по мере набора высоты температура продолжает падать, пока не достигнет отрицательного значения, при котором вся сконденсированная влага немедленно замерзает. В этот момент, если на поверхностях управления, а точнее, в щелях, есть влага, то, скорее всего, использовать это управление невозможно, так как шестерни покрыты льдом. Самолеты также имеют собственную противообледенительную систему, но она не предназначена для удаления льда, образовавшегося в результате накопления снега, однако в современных самолетах проблема обледенения пока не привела ни к одной известной аварии.
Во время гонки пилот драгстера Vampire развил скорость 438 км/ч. Но этот автомобиль не славится своей скоростью. Во время съемок очередного эпизода Top Gear в 2006 году ведущий Ричард Хаммонд едва не лишился жизни. Он разбился, предварительно разогнавшись до 505 км/ч.
Наперегонки со временем
Но газовые турбины использовались на гоночных трассах — по крайней мере, до их исчезновения в середине 1980-х годов. Вспомните такие автомобили, как STP Paxton Turbocar и Lotus 56, который использовал аэродвигатель Pratt & Whitney Canada PT6.
Фото.
Некоторые признаки возобновления интереса к ГТД проявляются уже в этом столетии. Можно упомянуть самые экзотические вещи, например, самый уникальный и дорогой — $185 000 — и самый мощный (385 л.с.) мотоцикл в мире — MTT Y2K Turbine Motorcycle. Благодаря газотурбинному двигателю Rolls-Royce M250 (такие двигатели стоят и на вертолетах MBV Vo-105), мотоцикл, выпущенный в 2000 году, развивает максимальную скорость 365 километров в час.
Турбинный мотоцикл MTT Y2K
Фото: Chafford Hundred / Wikimedia
Однако более перспективным является использование ГТД в гибридных системах привода. Например, в прототипе Jaguar C-X75, представленном на Парижском автосалоне 2010 года, микротурбины служили дополнительными источниками энергии для зарядки батарей на больших расстояниях.
Фото.
Для XXI века также важно, чтобы ГТД выбрасывали в атмосферу гораздо меньше загрязняющих веществ. И проблема низкой эффективности также может быть вскоре решена: в 2011 году Mitsubishi представила первый коммерчески доступный газотурбинный двигатель с эффективностью более 60 процентов.
