10 sposobów na rekordowy pojazd, część druga

8. … a może bez hamulców?

… ale jak to, bez hamulców? Hamulce generują tarcie a zatem ciepło, którego nadmiar może prowadzić do katastrofy. Czym hamować? Spadochronami. Co prawda układ hamulcowy powinien być zachowany,  ale powinien wyhamować pojazd z prędkości rzędu 250-300 km/h. Opracowanie układu, który będzie skuteczny przy prędkości ponaddźwiękowej jest kosztowne. Jest możliwe, ale oznacza to ogromne koszty i trudności w projektowaniu. Znacznie  łatwiej opracować mniejszy układ dostosowany do racjonalnych prędkości oraz zastosować lotniczy pakiet spadochronowy. Taki zestaw miały konstrukcje z lat 60-tych wyposażone w napęd odrzutowy.

Spadochrony hamujące

Źródło: Red Bull

9. … a może bez napędu?

Rozwiązaniem jest katapulta. Wynalazek znany od wieków. W przypadku bicia rekordów na lądzie można zastosować rozwiązanie znane z … lotniskowców. Odpowiednio zmodyfikowana katapulta z łatwością rozpędzić pojazd do każdej prędkości. Niestety, w tym przypadku przeciążenia podczas startu mogą być zabójcze. Przyspieszenia rzędu sekundy do 300-400 km/h generują ogromne przeciążenia a przecież należy pamiętać, że prędkość pojazdu wzrośnie szybciej po czym będzie gwałtownie maleć. Szanse na przeżycie w takich warunkach są niewielkie, odniesienie obrażeń – niemal pewne. Próby z użyciem katapulty jeszcze nie odnotowano, ale pomysł „jakiś” jest.

Samolot bezzałogowy wystrzeliwany z katapulty na lotniskowcu

Źródło: TVN24

10. … a może bez karoserii?

Tak się nie da. Karoseria to konieczność. Im bardziej opływowa, tym mniejszy opór powietrza. Im lżejsza, tym mniejsza masa całego pojazdu. Karoseria pojazdu rekordowego nie może być wykonana z materiałów łatwopalnych i odkształcalnych tak, aby pojazd nie zmieniał swojego kształtu. W praktyce oznacza to zastosowanie włókna szklanego lub węglowego. Stal jest zbyt ciężka, aluminium zbyt podatne na odkształcenia, tworzywa sztuczne są podatne na zmiany temperatury. Dlaczego Trabant nie stanowił bazy do pojazdu rekordowego? Właśnie dlatego, że plastik nie jest bezpieczny. Przypomnijmy, że fragmenty pierwszych pojazdów rekordowych powstały z drewna.

Elektryczny streamliner Bluebird EV-5

Źródło: zimbio.com

… a może … na pewno.

Istnieje jeszcze wiele patentów na rekord prędkości. Jedni chcą pokonać barierę dźwięku jednośladem, inni szukają możliwości w napędzie antygrawitacyjnym, część środowiska rekordzistów uważa, że lepszą nawierzchnię do bicia rekordów stanowi … woda. Wspólnym mianownikiem tych konstrukcji jest zawsze:

• mocny napęd;
• koła o dużej średnicy;
• centralne umieszczenie silnika (zawsze pomiędzy osiami, czy tuż za przednią lub tuż przed tylną);
• możliwie najlepsza aerodynamika;
• stabilne prowadzenie;
• lekkie, trwałe poszycie karoserii;
• dobry kierowca.

Andy Green – najszybszy człowiek na lądzie

Źródło: imagesmy.com

Jakie były najczęstsze wady pojazdów rekordowych? Historia zna wiele „wpadek”, które zakończyły się katastrofami. Najczęściej były spowodowane przez:

• złe rozmieszczenie kół – rozmieszczenie kół na płycie podłogowej ma znaczenie dla stabilności pojazdu. Zaleca się żeby rozstaw osi był możliwie największy. Zwisy nadwozia ogranicza się do minimum tak, aby pojazd nie miał niewykorzystanej przestrzeni wewnątrz karoserii;

• przekombinowany układ paliwowy – co jest ważne w przypadku silników tłokowych. Konstrukcje powstałe dla prób prędkości często dysponowały kilkoma pompami paliwa i dziesiątkami metrów przewodów pochodzących z modeli seryjnych. Te często pękały pod nadmiernym obciążeniem;

• zbyt lekką karoserię – w historii prób kilka z nich zakończyło się tragicznie przez cienką i klejoną karoserię, która przy prędkościach 500-600 km/h odrywała się od struktury nośnej. Przez to pojazd tracił stabilność i ulegał wypadkowi;

• złe rozmieszczenie masy – nawet najlepszym konstruktorom zdarzają się „wpadki” z rozmieszczeniem masy (np. Chevrolet Corvair czy Jeep Renegade). W przypadku pojazdu rekordowego ma to większe znaczenie, gdyż wpływa na prowadzenie pojazdu;

• brak widoczności – choć próba odbywa się wzdłuż linii prostej to jednak należy zaprojektować pojazd tak, aby zapewnić kierowcy widoczność przynajmniej w zakresie 180 stopni. Część pojazdów, szczególnie te z lat 20 i 30-tych zupełnie była pozbawiona widoczności do przodu co skutkowało wypadkami podczas przygotowań do próby.

Protheus CN-7 tuż po wypadku

Źródło: gregwaping.com

Na koniec … o kierowcach.

Kierowcami pojazdów rekordowych byli:

• w pierwszych latach dziejów motoryzacji – bogaci „szaleńcy”, którzy mieli odwagę;
• do lat 60-tych XX wieku – kierowcy wyścigowi lub sami konstruktorzy;
• od końca lat 60-tych – piloci wojskowi lub sami konstruktorzy.

Od początku ery rekordowych pojazdów odrzutowych największa liczba prób i rekordów należy do pilotów myśliwców. Są oni odpowiednio przeszkoleni – odporni na przeciążenia i zapoznani z techniką silników odrzutowych przez co zatrudnienie takiego „kierowcy” jest oczywiste i wiąże się z niewielkim ryzykiem. Jeżeli chcemy sami podjąć się prowadzenia takiego pojazdu, wówczas musimy przejść serię wielu badań oraz szkoleń. Szansa, że je zaliczymy jest porównywalna z … wygraną „piątki” w Lotto. Zatem … jest szansa, ale znikoma.

„Jeantaud” – pierwszy pojazd rekordowy i hrabia Gaston de Chasseloup-Laubat

Źródło: moto.pl

Podsumowanie, czyli co musimy wiedzieć aby sami stworzyć rekordowy pojazd?

Trzeba albo mieć zespół i du(uuu)że pieniądze, albo swoją wiedzę i nieco mniejsze środki. Konieczna jest wiedza z dziedziny fizyki i mechaniki. Konieczne jest również myślenie zadaniowe i umiejętność analizy ryzyka. Wiedza historyczna to podstawa całego zadania. Umiejętna analiza historii pojazdów rekordowych oraz ich metod i technik konstrukcyjnych pozwala na uniknięcie wielu błędów. Błędy zdarzają się, ale w tym przypadku mogą mieć tragiczny finał o czym przekonali się już pierwsi kierowcy wyczynowi prawie 120 lat temu.

Nowoczesny pojazd rekordowy może być tworzony w oparciu o najnowocześniejsze materiały, może być bezpieczny a nawet … ekologiczny. Może być również bezzałogową maszyną, która będzie zaawansowanym komputerem wyposażonym w tysiące czujników. Najważniejsze żeby była stabilna w prowadzeniu i aerodynamiczna do tego stopnia żeby nic nie spowodowało nagłej zmiany kierunku. Sam pojazd to tak naprawdę dopiero połowa drogi do sukcesu. Potrzebne jest również zapewnienie ratunku na „wszelki wypadek”, którego ryzyko jest duże.

Dzisiejsze przepisy dotyczące organizowania bicia rekordów prędkości nakładają na ryzykantów konieczność zaopatrzenia pojazdów w system gaśniczy i wewnętrzne orurowanie chroniące miejsce kierowcy. Śmiałek powinien posiadać również odpowiedni kombinezon odporny na działanie wysokiej temperatury oraz kask. Próba odbywa się zawsze w asyście służb medycznych oraz strażaków. O tym ostatnim nie należy zapominać, gdy chcemy stać się rekordzistami. Ci, którzy o tym zapomnieli zapłacili za to najwyższą cenę.

10 sposobów na rekordowy pojazd, część pierwsza