1574
20
1
Сегодня принято воспринимать поршневой двигатель внутреннего сгорания как самое простое и эффективное решение для автомобиля.
Электромобили? Те пока еще ждут свою чудо-батарейку, которая обеспечит реальный, а не заявленный в рекламной брошюре, запас хода в 500 км. Такие же нелепости как машина на солнечных батареях сродни цирковому катанию медведя на велосипеде — забавно, конечно, разок посмотреть можно, но не более того…
Электромобили? Те пока еще ждут свою чудо-батарейку, которая обеспечит реальный, а не заявленный в рекламной брошюре, запас хода в 500 км. Такие же нелепости как машина на солнечных батареях сродни цирковому катанию медведя на велосипеде — забавно, конечно, разок посмотреть можно, но не более того…
Марево раскаленного воздуха позади спортпрототипа Howmet TX — типичный почерк газотурбинного автомобиля
Жаль, но каким-то мало объяснимым образом эволюция силовых агрегатов оставила за бортом газотурбинные моторы, которые, если в двух словах, компактнее, легче, в силу меньшего количества подвижных деталей надежнее, а главное заметно мощнее поршневых коллег.
Принцип действия газовой турбины прост как все гениальное: сжатый воздух подается в камеру сгорания и воспламеняется, в свою очередь образовавшийся горячий газ раскручивает лопатки турбины – вот она механическая работа. Быстро получив признание в качестве источника электрической энергии и став в доску своими в авиастроении, газотурбинный мотор одно время активно пытался закрутить интрижку и с автомобилестроением.
Одним из первых в мире газотурбинных автомобилей считается Rover JET-1, представленный в 1950-м. Еще в годы Второй Мировой «роверовцы» экспериментировали с турбинами, причем исключительно в авиационных интересах. Ну а уже потом, когда война закончилась, решили пристроить имевшиеся навыки и опыт на благо автомобиля. Как получилось? По-крайней мере, любопытно…
Одним из первых в мире газотурбинных автомобилей считается Rover JET-1, представленный в 1950-м. Еще в годы Второй Мировой «роверовцы» экспериментировали с турбинами, причем исключительно в авиационных интересах. Ну а уже потом, когда война закончилась, решили пристроить имевшиеся навыки и опыт на благо автомобиля. Как получилось? По-крайней мере, любопытно…
Чем-чем, а дизайном первый в мире газотурбинный автомобиль не блистал. Но этот тот самый случай, когда внутренний мир нашего героя значительно важнее…
Выглядел JET-1 откровенно на списание, но за страшненькими обводами двухместного родстера скрывался мотор (газотурбинный, естественно) крутившийся до 50 000 об/мин. До сотни «Ровер-Джет» добирался за 14 секунд и выдавал максималку чуть выше 140 км/ч. Скромно? Учитывая год создания, отнюдь. За свою разработку Rover даже отхватил Dewar Trophy — крутую награду, которую еще с начала XX века вручают за выдающиеся достижения в области техники.
До массового использования газовых турбин на легковых автомобилях, впрочем, было еще далеко. Требовалось решить проблемы с высокой температурой выхлопа, придумать как обходиться без режима торможения двигателем — такого турбины лишены конструктивно, а главное значительно умерить топливный аппетит. С другой стороны — концепция показала себя работоспособной. К тому же, все, скажем так, бытовые минусы газовой турбины, важные в условиях ежедневной эксплуатации, были уже не столь актуальны на гоночной трассе. Британцы, вспомнив, что автоспорт — лучший полигон для новых идей и технологии, решили немного поиграть в гоночки.
До массового использования газовых турбин на легковых автомобилях, впрочем, было еще далеко. Требовалось решить проблемы с высокой температурой выхлопа, придумать как обходиться без режима торможения двигателем — такого турбины лишены конструктивно, а главное значительно умерить топливный аппетит. С другой стороны — концепция показала себя работоспособной. К тому же, все, скажем так, бытовые минусы газовой турбины, важные в условиях ежедневной эксплуатации, были уже не столь актуальны на гоночной трассе. Британцы, вспомнив, что автоспорт — лучший полигон для новых идей и технологии, решили немного поиграть в гоночки.
Шасси от BRM из Формулы-1 плюс ГТД от Rover — самый удивительный автомобиль на старте Ле-Мана 1963 года
Строить шасси самостоятельно не входило в планы Rover — и дорого, и хлопотно. Удалось договориться с земляками из гоночной команды BRM (British Racing Motors). Те согласились пожертвовать коллегам… останки гоночного BRM P56 «Формулы-1», который Ричи Гинтер расколотил на старте Гран-при Монако 1962 года. «Формульное» шасси затем нарядили в причудливый аэродинамический кузов с закрытыми колесами, а вместо V-образной бензиновой “восьмерки” инсталлировали под капот газотурбинный мотор с центробежным компрессором и односекционной камерой сгорания.
По сути тот же двигатель ставили на экспериментальные легковые “роверы” серии JET, которых к тому времени набралось уже четыре штуки. В своей самой продвинутой ипостаси этот ГТД развивал порядка 150 л.с., разгонялся до 230 км/ч и отличался заметно более скромным топливным аппетитом нежели JET-1.
«С виду он кажется более-менее обычным гоночным автомобилем, — вспоминал свое первое знакомство с газотурбинным BRM Rover будущий двукратный чемпион мира F1 Грэм Хилл. – Но когда запускаешь двигатель, кажется, будто за спиной ревет Boeing 707, готовый в любую секунду всосать тебя внутрь и проглотить, словно гигантское чудовище!».
По сути тот же двигатель ставили на экспериментальные легковые “роверы” серии JET, которых к тому времени набралось уже четыре штуки. В своей самой продвинутой ипостаси этот ГТД развивал порядка 150 л.с., разгонялся до 230 км/ч и отличался заметно более скромным топливным аппетитом нежели JET-1.
«С виду он кажется более-менее обычным гоночным автомобилем, — вспоминал свое первое знакомство с газотурбинным BRM Rover будущий двукратный чемпион мира F1 Грэм Хилл. – Но когда запускаешь двигатель, кажется, будто за спиной ревет Boeing 707, готовый в любую секунду всосать тебя внутрь и проглотить, словно гигантское чудовище!».
Газотурбинный монстр, впрочем, не только звучал, но и ехал неплохо. После успешных тестов на британском полигоне MIRA в апреле 1963-го, в «Ровере» решили, что готовы к большим свершениям и отправились прямиком на 24-часовую гонку в Ле-Мане.
Техника не подвела, а пилоты Ричи Гинтер и Грэм Хилл не налажали, в итоге первую гонку экспериментальный BRM Rover закончил 7-м в абсолюте и, разумеется, лучшим в классе.
Французские организаторы марафона всегда с интересом относились к различного рода экспериментальным конструкциям и всеми руками приветствовали их на трассе Сартэ. Газотурбинный “Ровер” без проблем получил добро, хотя и вышел на старт гонки 1963 года под внезачетными двумя нолями. Однако, Грэм Хилл и Ричи Гинтер вовсе не собирались отбывать номер. Во-первых, хотелось просто добраться до финиша, а во-вторых по возможности намотать за сутки расстояние в 3600 км. Первому газотурбинному автомобилю, который преодолеет такую дистанцию в рамках 24-часовой гонки, полагался денежный приз от организаторов Ле-Мана «Западного автоклуба» (Automobile Club l’Ouest). Парни с задачей справились. Искомого пробега BRM Rover достиг за несколько часов до финиша и вообще, если бы не внезачетный статус, британско-американский экипаж классифицировался на респектабельном седьмом месте.
Второе появление BRM Rover в Ле-Мане оказалось менее удачным, несмотря на усовершенствованный ГТД и модернизированный кузов — только 10-е место на гонке 1965 года. Впрочем, главное газотурбинная машина добралась до финиша, в отличии, например, от Ford GT40…
Второе появление BRM Rover в Ле-Мане оказалось менее удачным, несмотря на усовершенствованный ГТД и модернизированный кузов — только 10-е место на гонке 1965 года. Впрочем, главное газотурбинная машина добралась до финиша, в отличии, например, от Ford GT40…
Тут бы ребятам из «Ровера» и хватать жар-птицу за хвост, в смысле развивать успех. Но получив кубок и чек от «Западного автоклуба», британцы наоборот успокоились. Газотурбинный BRM Rover еще разок cтартует в Ле-Мане-1965 (в 1964-м авария во время подготовки к гонке вынудила команду пропустить старт), но несмотря на улучшенную аэродинамику и более эффективную версию турбины смогли добиться только 10-го места.
Для “Ровера” участие в гонках было лишь частью тест-программы газотурбинного проекта, который изначально рассматривался как перспективная силовая установка для легковых автомобилях. И скромный бюджет, и сравнительно маломощный мотор ле-мановского прототипа говорят сами за себя. Не всерьез поигрались с турбинами и Renault с FIAT, чьи конструктивно любопытные модели Etoile Filante («Парящая звезда») и La Turbine, представлялись не более чем трендовым поделкам на популярную тему. Стоило же о прелестях газовых турбин прознать американцам, те сразу решили разыграть козырь по-крупному.
Для “Ровера” участие в гонках было лишь частью тест-программы газотурбинного проекта, который изначально рассматривался как перспективная силовая установка для легковых автомобилях. И скромный бюджет, и сравнительно маломощный мотор ле-мановского прототипа говорят сами за себя. Не всерьез поигрались с турбинами и Renault с FIAT, чьи конструктивно любопытные модели Etoile Filante («Парящая звезда») и La Turbine, представлялись не более чем трендовым поделкам на популярную тему. Стоило же о прелестях газовых турбин прознать американцам, те сразу решили разыграть козырь по-крупному.
Jack Adams Aircraft Special — мощность есть, ума не надо
На самом деле, эксперименты с газотурбинными моторами начались в Штатах практически одновременно с англичанами. General Motors строила свои самолетоподобные “файерберды” (не “Понтиаки”, нет). Ford смотрел, что получится, если установить турбину на популярный Thunderbird первого поколения (ничего путного, к слову, не вышло). Ну а “Крайслер” пошел дальше всех, предложив пятьдесят газотурбинных седанов рандомно выбранным клиентам на длительный тест. Словом, в середине 60-х к моторам подобного типа в Штатах относились чуть ли как не к неминуемому завтра всего автопрома. Могло ли при таких раскладах обойтись без турбин на гоночных трассах? Конечно же, без них не обошлось.
Еще в 1966-м в заявочном списке “Инди-500” появился удивительный Jack Adams Airсraft Special. В старенькое пятилетнее шасси гоночного родстера Demler вкрячили — внимание! — 1350-сильную турбину General Electric! Надо ли говорить, что разгонная динамика этого монстра была феноменальная?! С другой стороны древний “Демлер” просто физически не мог переварить столько мощи – машина, если на чистоту, толком не управлялась и практически не тормозила. Чтобы оградить безумцев от глупости, а себя от последствий, техкомиссия USAC — официального организатора гонок инди-каров, запретила газотрубинному «спешелу» даже участвовать в квалификации.
Еще в 1966-м в заявочном списке “Инди-500” появился удивительный Jack Adams Airсraft Special. В старенькое пятилетнее шасси гоночного родстера Demler вкрячили — внимание! — 1350-сильную турбину General Electric! Надо ли говорить, что разгонная динамика этого монстра была феноменальная?! С другой стороны древний “Демлер” просто физически не мог переварить столько мощи – машина, если на чистоту, толком не управлялась и практически не тормозила. Чтобы оградить безумцев от глупости, а себя от последствий, техкомиссия USAC — официального организатора гонок инди-каров, запретила газотрубинному «спешелу» даже участвовать в квалификации.
Но ГТД-песню уже было не задушить, не убить. Вскоре инженер-самоучка Кен Уоллис разработал проект гоночного автомобиля с газотурбинным двигателем и в поисках финансирования начал предлагать его самым громким именам американского автоспорта. Сначала свое решительное «нет» сказал Дэн Герни, затем Кэрролл Шелби, ознакомившись с концепцией, кратко, истинно по-техасски выдавил из себя аж два слова: “Дерьмо собачье!”. Но потом Уоллису, наконец, повезло. Проект газотурбинного гоночного автомобиля попался на глаза Энди Гранателли, руководителю компании STP, выпускавшей топливные присадки – американский вариант “Супротека”, проще говоря.
Paxton STP Парнелли Джонса — ГТД, свыше 500 л.с., полный привод и… до слез обидное поражение на 'Инди-500' 1967 года
Сам в прошлом гонщик, а главное обладатель весьма сметливого ума, Гранателли сразу понял — идея как минимум интересная, есть шанс хорошенько пошуметь. Кен Уоллис получил необходимый бюджет, турбину Pratt & Whitney ST6B-62 и полный карт-бланш. Впрочем, нет, не такой уж и полный. Гранателли самолично настоял на некоторых технических решениях, которые станут определяющими для конструкции машины. Среди них двигатель и кокпит, расположенные по бокам хребтовой рамы, а также полноприводная трансмиссия фирмы Ferguson, которая, как справедливо посчитал Энди, наверняка понадобится автомобилю мощностью за 500 л.с. Диковинный автомобиль, получивший имя Paxton STP, был готов покорять «Инди-500» 1967 года.
За руль на деньги все того же STP посадили опытного и быстрого Парнелли Джонса, который уверенно выступил в квалификации (6-е место), а в гонке и вовсе чуть не стал автором сенсации века. Красный газотурбинный Paxton STP уверенно лидировал большую часть дистанции! Сам Парнелли Джонс позже признается, что в доминировании над конкурентами не менее, если не более важную роль сыграла не мощь ГТД, а полный привод, помогавший ему обгонять по любой траекторию овала «Старой кирпичницы», не боясь потерять сцепление с трассой. Жаль, но чуда все-таки не случилось. За жалких семь миль до финиша 500-мильной гонки сломался… копеечный подшипник трансмиссии и газотурбинный Paxton STP остановился в шаге от триумфа.
За руль на деньги все того же STP посадили опытного и быстрого Парнелли Джонса, который уверенно выступил в квалификации (6-е место), а в гонке и вовсе чуть не стал автором сенсации века. Красный газотурбинный Paxton STP уверенно лидировал большую часть дистанции! Сам Парнелли Джонс позже признается, что в доминировании над конкурентами не менее, если не более важную роль сыграла не мощь ГТД, а полный привод, помогавший ему обгонять по любой траекторию овала «Старой кирпичницы», не боясь потерять сцепление с трассой. Жаль, но чуда все-таки не случилось. За жалких семь миль до финиша 500-мильной гонки сломался… копеечный подшипник трансмиссии и газотурбинный Paxton STP остановился в шаге от триумфа.
Старт 'Инди-500' 1967 года. За пейс-каром Chevrolet Camaro слева хорошо виден Paxton STP под номером 40
Но Гранателли все равно был доволен. Чудная во всех смыслах машина с наклейками STP не сходила со страниц автомобильных и спортивных журналов. Паблисити получилось ого-го! Среди прочих, Paxton STP произвел сильное впечатление на столь маститого гоночного инженера как Колин Чапмен. Слыхали такую фамилию? Англичанин не только ценил легкость в конструкции гоночного автомобиля, но и жадно впитывал все новое в технике, что сулило превосходство над соперниками: будь-то антикрылья, «граунд-эффект», газотурбинные моторы или полный привод. Чапмен быстро нашел общий язык с Гранателли и к «Инди-500» 1968 года в красные цвета STP оделся уже совсем другой автомобиль.
Энди Гранателли и Колин Чапмен рядом с самыми известными ГТД-карами в истории Индианаполиса: Paxton STP и Lotus 56
Lotus 56 во всем был круче машины Кена Уоллиса (тот, между прочим, ушел создавать машину c ГТД для… Кэролла Шелби. Да-да, того самого кто еще пару лет назад говорил что-то про «дерьмо собачье»). Легкий, аэродинамически выверенный, с продуманной развесовкой и грамотно размещенной полноприводной трансмиссией, «Лотус» оказался фаворитом квалификации «Инди-500» 1968 года. Бывший мотогонщик Джо Леонард выиграл поул-позишн с новым рекордом и вновь лидировал большую часть гонки. Но опять – ну что ты будешь делать! – не выиграл… За десять кругов до финиша накрылась очередная копеечная деталь, на этот раз от топливного насоса, и все – год работы, считай, псу под хвост.
В составе Lotus на 'Инди-500' 1968 года был и Грэм Хилл не по наслышке знакомый с газотурбинными автомобилями. Но по ходу гонки англичанин попал в аварию и до финиша не добрался
В любом случае, казалось, что вопрос победы газотурбинной машины в Индианаполисе лишь вопрос времени. Но это только казалось. Очень не кстати в дело вмешались спортивные управленцы. Старожилы «индикаров», которых уже дважды чуть не посадили в лужу, стали неодобрительно посматривать в сторону новомодной техники и активно намекать, мол, недурно бы принять меры… Меры были приняты. Ассоциация USAC не стала в открытую запрещать газотурбинные моторы, но так лихо выкрутила ручку техрегламента, что сделала машины с ГТД неконкурентоспособными по умолчанию.
Lotus 56 получился не только более быстрым, но и значительно более красивым, чем Paxton STP
Чапмен позже еще попытался поэкспериментировать с турбинами на трассах F1, но на затычных (во всяком случае, по сравнению со скоростным овалом Индианаполиса) европейских автодромах модернизированный Lotus 56b не зажигал. Наконец, даже упорный Колин понял — настала пора двигаться дальше.
Модифицированная версия Lotus 56b была и остается единственным газотурбинным автомобилем, который выступал в F1. Увы, на сухих трассах машина оказалась неконкурентноспособной, хотя в дождь демонстрировала великолепную скорость. На Гран-при Нидерландов 1971 года Дейв Уокер всего за пять кругов прорвался с 22-го на 10-е место — на мокрой трассе полноприводной 'Лотус' мчал быстрее всех. Но затем молодой австралийский пилот не справился с управлением и вылетел с трассы. Чуда вновь не случилось…
Модифицированная версия Lotus 56b была и остается единственным газотурбинным автомобилем, который выступал в F1. Увы, на сухих трассах машина оказалась неконкурентноспособной, хотя в дождь демонстрировала великолепную скорость. На Гран-при Нидерландов 1971 года Дейв Уокер всего за пять кругов прорвался с 22-го на 10-е место — на мокрой трассе полноприводной 'Лотус' мчал быстрее всех. Но затем молодой австралийский пилот не справился с управлением и вылетел с трассы. Чуда вновь не случилось…
Вполне естественно, что ГТД с его оптимальным режимом работы на максимальных оборотах, лучше чувствовали себя на американских профилированных треках, где гонщики нажимают на газ в начале гонки и отпускают его только на финише, нежели на европейских трассах, на которых цикл разгон-торможение-разгон меняется двадцать раз за круг. Тем более удивительно, что единственной газотурбинной гоночной машиной, которой удалось выиграть хоть что-то на профессиональном уровне, стал не индикар, а спортпрототип группы 6 известный под именем Howmet TX.
Howmet TX — красивый и быстрый прототип группы 6, а главное единственный ГТД-кар, который выиграл хоть что-нибудь
Не слишком известную широкой публике машину построил инженером из Филадельфии Реем Хеппенстоллом, который убедил компанию Howmet Engineering, специализировавшуюся на выпуске корпусных турбин, что гонки могут стать отличной PR-акцией. На шасси фирмы McKee установили вертолетный двигатель Continental мощность всего порядка 240 л.с., зато с совершенно лошадиным крутящим моментом. А для того, чтобы компенсировать низкую эластичность – главный по сути минус ГТД – Рей использовал регулятор давления. Двигатель практически постоянно работал на максимальных оборотах, просто, когда это было необходимо заслонка уводила газы от лопаток силовой турбины. Таким образом Howmet TX в плане работы акселератором больше напоминал автомобили с традиционными поршневыми двигателями. Проблема была лишь в том, что отказа регулятора давления сулил гонщику большие неприятности – неприятность очень напоминающая, закусивший тросик газа. Именно из-за этого, кстати, «Хаумит» дважды попадал в серьезные аварии прямо по ходу гонок. Хорошо хоть без серьезных последствий для пилотов.
И все же именно этот ГТД вошел в историю победителем. Сначала в июне 1968-го Howmet TX выиграл 300-мильную гонку Heart of Dixie в Хантсвилле (Алабама). Причем выиграл без вариантов – лучшее время в квалификации и затем лидерство от старта до финиша. А всего через неделю успех удалось повторить на гонке Marlboro 300 в Мэриленде, выигранную с рекордным временем прохождения круга. Да, обе победы приходятся на этапы, входившие лишь в программу американского первенства спорткаров, но Howmet смог слегка пошуметь и в рамках чемпионата мира – 3-е место в 6-часовой гонке на трассе «Уоткинс Гленн». Этот подиум до сих пор остается лучшим достижение автомобиля с газотурбинным двигателем в истории гонок спортпрототипов.
И все же именно этот ГТД вошел в историю победителем. Сначала в июне 1968-го Howmet TX выиграл 300-мильную гонку Heart of Dixie в Хантсвилле (Алабама). Причем выиграл без вариантов – лучшее время в квалификации и затем лидерство от старта до финиша. А всего через неделю успех удалось повторить на гонке Marlboro 300 в Мэриленде, выигранную с рекордным временем прохождения круга. Да, обе победы приходятся на этапы, входившие лишь в программу американского первенства спорткаров, но Howmet смог слегка пошуметь и в рамках чемпионата мира – 3-е место в 6-часовой гонке на трассе «Уоткинс Гленн». Этот подиум до сих пор остается лучшим достижение автомобиля с газотурбинным двигателем в истории гонок спортпрототипов.
Жаль, что после первого, вполне успешного сезона гоночная программа Howmet TX была спешно свернута…
Две победы, два поула, подиум на престижной 6-часовой гонке, отличная пресса и в целом конкурентноспособные особенно для дебютного сезона результаты. Казалось первая кампания Howmet TX закончилась на мажорной ноте. Но нет. Заявив, что «ожидали от гоночной программы много большего» бизнесмены из Howmet объявили о закрытии проекта. Оба построенных прототипа были проданы создателю Рею Хеппенстоллу за символическую сумму в $1, но ГТД с машин сняли и вернули компании Continental.
Больше всего это было похоже не на глупость даже, а на спланированное вредительство. Но история ГТД в автопроме это вообще повесть, которая против воли заставляет поверить в злой умысел кого-то таинственного и могущественного. Потратив на разработку и совершенствование газотурбинных моторов уйму сил, времени и средств автомобильные компании Европы и США один за другим закрыли все — вот прямо все до единого! — проекты. И ладно бы дело упиралось в отсутствие прогресса или непреодолимые технические сложности. Напротив, за сравнительно небольшой срок инженерам того же Rover и Chrysler удалось победить почти все детские болезни ГТД, доказав, что использование подобных силовых агрегатов в легковых автомобилях отнюдь не абсурд. И все это ради того, чтобы взять и дружно сказать: «Стоп»?!
Ох, поверишь тут в теорию заговора…
Больше всего это было похоже не на глупость даже, а на спланированное вредительство. Но история ГТД в автопроме это вообще повесть, которая против воли заставляет поверить в злой умысел кого-то таинственного и могущественного. Потратив на разработку и совершенствование газотурбинных моторов уйму сил, времени и средств автомобильные компании Европы и США один за другим закрыли все — вот прямо все до единого! — проекты. И ладно бы дело упиралось в отсутствие прогресса или непреодолимые технические сложности. Напротив, за сравнительно небольшой срок инженерам того же Rover и Chrysler удалось победить почти все детские болезни ГТД, доказав, что использование подобных силовых агрегатов в легковых автомобилях отнюдь не абсурд. И все это ради того, чтобы взять и дружно сказать: «Стоп»?!
Ох, поверишь тут в теорию заговора…
Источник:
Ссылки по теме:
- Место карбюратора в современном мире
- Красивые и мощные моторы
- Красивые и мощные моторы
- Величайшие автомобили в истории с турбодвигателями
- Самый странный двигатель, который вы когда-либо видели
Новости партнёров
реклама
http://belmoto.net/2011/05/13/samyj-dorogoj-serijnyj-motocikl-y2k-mtt-turbine-superbike.htmlhttp://belmoto.net/2011/05/13/samyj-dorogoj-serijnyj-motocikl-y2k-mtt-turbine-superbike.html
Посмотрите в сторону тех транспортных средств, где ГТД нашли свое призвание - вертолеты, судовые силовые установки и турбопропеллерные движетели. Во всех случаях главной технической проблемой оказывается не сама турбина, а редуктор, который может составлять от 50% массы (в авиации) до 80% (в судовых установках).