特斯拉新一代Roadster(参数丨图片)在发布会上飞檐走壁,引起了热议,这些技术并非完全违背物理规律,但从工程原理到实际使用,中间还有不少问题值得讨论,究竟是技术突破还是纯噱头?
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百公里加速不到1秒,但难以复现
普通电动车依靠电机驱动车轮,再由轮胎与地面的摩擦力推动整车。无论电机扭矩多大,轮胎抓地力都是限制加速能力的重要因素。特斯拉Roadster Thrust版采用的冷气推进系统,则是通过高压气体从喷口向后喷出,利用反作用力额外推动汽车。
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喷气推力不需要通过轮胎传递,可以在轮胎接近附着极限时,继续提供额外的纵向推力,以1700kg的汽车为例,从静止加速至96.6km/h,如果只用0.85秒,平均加速度约为3.2g,平均净加速力约为54千牛,这是非常惊人的数字,没有冷气推进系统,难以达成这样的数据。
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但问题在于,压缩空气并不是可以持续输出的能源。Thrust版使用200升的高压储气罐,喷气系统可以在数秒内释放大量气体,之后就需要重新补气。一次充满气,能用几秒,实际可用的场景非常有限。
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普通消费者买不到?
如果说冷气推进的加速能力还有一定技术研究价值,那么Roadster的飞行功能,距离实用化就更加遥远。首先是储气系统的代价,Rocket版采用600升储气罐,并通过多个喷口控制车辆运动。如此庞大的储气系统不仅占用空间,还会增加整车设计的复杂程度。Rocket版甚至取消了副驾驶座椅,为额外的储气设备腾出空间。
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其次是使用频率,冷气推进每次使用都会消耗储气量,需要专门补气,就像手机充电一小时,只能用1分钟,这样的手机相信大部分人都不想要。
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更重要的是,飞行能力究竟能解决什么实际问题?不能替代道路驾驶,也不能让汽车像飞机一样长时间飞行。为了几秒钟的离地动作,付出额外的重量、空间、成本和安全验证代价,更适合特技表演,实际使用场景非常有限。
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特斯拉Roadster分三个版本,其中入门版可以购买,但能起飞的是Rocket版本,普通人无法购买,特斯拉将开启内部邀请购买通道,目前没有公布内部邀请的机制,但受制于上路的法规,这款车也不能开上路。
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600升高压气罐的安全性
实用性是一个问题,另一个更重要的问题是安全,高压储气系统的安全如何保障。Rocket版储气系统的表显压力约为5500 psi,即约379 bar,车辆时刻背着一个高压包,如此高的压力意味着,储气罐并不是普通的气瓶,而是需要专门设计、制造、检测的高压压力容器。必须承受反复充放气,温度变化,振动带来的影响。
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如果以600升容积、5500 psi作为理想气体的粗略计算条件,常温下储存的空气质量可以达到数百千克量级。假如气罐发生严重破裂,快速膨胀的气体可能产生冲击,并将罐体碎片和周围部件高速抛出,如果固定结构失效,储气罐本身也可能成为危险的飞散物。
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高压管路、阀门和喷口同样需要考虑碰撞损伤、泄漏还有失控喷射等风险。尤其是储气系统安装在乘员附近,如何在事故中保护乘员,必须有明确的工程设计和测试结果作为依据。
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选车侦探观点:特斯拉Roadster的冷气推进并非纯粹的科幻噱头,结合星舰技术,起飞后的车身姿态控制值得肯定,特斯拉这项技术有明确的物理原理,也能带来极端的加速能力和短暂起飞离地的能力。但如果这些能力只能持续数秒,使用后又需要重新充气,同时还引入高压系统的额外风险,安全性不能保障,那么实用价值就要打一个问号。
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