Новий Tesla Roadster оснащений системою сопел холодного газу від SpaceX, яка дозволяє автомобілю розганятися від 0 до 100 км/год за одну секунду. Такий розгін відповідає лінійному прискоренню близько 2,5 G — у два з половиною рази інтенсивніше, ніж об’єкти падають під дією гравітації.
Для досягнення цього результату інженери відмовилися від традиційної передачі крутного моменту через колеса і встановили сопла, які видають понад 80 кілоньютонів тяги. Це еквівалентно силі, яка виникла б, якщо б до автомобіля прив’язали вантаж вагою понад 8 тонн. Для порівняння: реактивний винищувач F-16 на форсажі видає близько 130 кН тяги, тому Roadster використовує понад половину потужності бойового літака просто для старту.
Фізіологічні наслідки для людини
Прискорення 2,5 G створює екстремальні умови для організму водія. Людина вагою 80 кг під час такого розгону відчуває силу близько 200 кілограмів, яка втискає тіло у спинку крісла. Крім того, кров різко відливає від передньої частини тіла до спини, грудна клітка стає важкою, дихання перехоплює. Без попередньої напруги м’язів шиї голова жбурляється назад.
Для контексту: пасажири авіалайнера на зльоті відчувають 0,4 G, а пілоти палубних винищувачів під час катапультного старту з авіаносця — близько 3 G. Військові пілоти витримують до 9 G, але лише у спеціальних антиперевантажувальних костюмах, які стискають ноги і запобігають втратті свідомості.
Енергозатрати системи
У автомобілі встановлено 600 літрів композитних ресиверів з робочим тиском 680 атмосфер. Щоб досягти такого тиску, бортовий компресор має втягнути з вулиці понад 400 кубічних метрів повітря — об’єм, еквівалентний великій квартирі з високими стелями.
Читайте нас у Telegram
Підписатися
Теоретично мінімальна енергія для такого стиснення становить 75 кВт-год. Проте в реальності портативні компресори високого тиску шалено гріються під час роботи і втрачають значну енергію на механічне тертя. Коефіцієнт корисної дії такої системи рідко перевищує 60%, тому повне наповнення резервуарів вимагає близько 125 кВт-год енергії.
Заявлена ємність акумулятора Roadster становить 200 кВт-год. Один цикл накачування системи від нуля до робочого тиску забирає 62,5% усього заряду батареї. Іншими словами, власник спалює майже дві третини запасу ходу електромобіля заради кількох секунд екстремального прискорення.
Практичні обмеження
Виконати кілька «ракетних стрибків» поспіль неможливо. Компресор фізично не здатен миттєво закачати 400 кубів повітря і потребує годин безперервної роботи та інтенсивного охолодження, щоб не розплавитися від перегріву. Система призначена для використання на закритих треках, а не для повсякденного експлуатування.
З інженерної точки зору, адаптація космічних систем орієнтації холодного газу для цивільного електромобіля є технологічним досягненням. Однак з практичної точки зору це не революційна транспортна технологія, а демонстраційна розвага для вузького кола фанатів, готових платити астрономічні суми за кілька секунд прискорення на закритому треку.
