Илон Мъск (Elon Musk) често провокира с изказвания. След като представи „летящата Тесла“ (Tesla), в интернет се появиха множество мемета, изобразяващи автомобила да прелита над пътни такси, да прескача препятствия или дори да лети от скала.
Отвъд шегите обаче, мнозина започнаха да се питат какви са реалните възможности на този Роудстър (Roadster). Може ли изобщо да се нарече летящ автомобил? Американската телевизия Си Би Ес (CBS) се обърна към Федералната авиационна администрация (ФАА) на САЩ с ключовия въпрос кой точно отговаря за превозно средство, способно да прави превъртания във въздуха. Отговорът бил категоричен: Тесла Роудстър не отговаря на дефиницията за самолет на ФАА.
Националната администрация за безопасност на движението по пътищата (НАТБДП) на САЩ впоследствие заяви, че дори автомобилът визуално да изглежда, че нарушава законите на физиката, Тесла трябва да гарантира, че той отговаря на приложимите стандарти за безопасност на моторните превозни средства, а шофьорите трябва да спазват местните пътни разпоредби. Това означава, че Роудстър изобщо не е летящ автомобил.
За да стане ясно, първо трябва да разгледаме как този спортен автомобил, за който се твърди, че използва ракетна технология, се откъсва от земята.
Тесла може да лети, но само за шест секунди
Кадрите от представянето бяха впечатляващи, но действителният принцип е много прост. Тесла е приложила два комплекта решения: единият отговаря за прилепването на автомобила към пистата, а другият – за изтласкването му във въздуха. Ключът за способността на Роудстър да се задържа във въздуха се крие във високопроизводителните вентилатори в долната част на автомобила.
Само две седмици преди представянето, Службата за патенти и търговски марки на САЩ одобри нов патент на Тесла. От патентния документ с номер US 12,377,920 B1 става ясно, че Тесла е разположила четири електрически вентилатора с въздуховоди в областта на задния дифузьор. Според Тесла, всеки от тези четири аксиални вентилатора има мощност около 20 кВт (приблизително 27 к.с.), а архитектурата на двигателя е заимствана от утвърдения компресор на термопомпата на марката.
Към това се добавя и активна уплътняваща пола по ръба на шасито, която може да се движи заедно с неравностите на пътната настилка, за да изолира пространството под автомобила. Когато колата навлезе на пистата, вентилаторите бързо изтеглят въздуха между дъното на автомобила и пътната настилка, за да създадат локално отрицателно налягане, което поддържа колата плътно до повърхността през цялото време. Естествено, тези вентилатори помагат и при завиване. Ларс Морави (Lars Moravy), вицепрезидент по автомобилно инженерство в Тесла, разкри, че при ниски скорости от 0 до 80 км/ч, тази система за отрицателно налягане може да осигури странично сцепление над 2G.
Това, което кара Роудстър да се издига във въздуха след напускане на пистата, е друг набор от решения от аерокосмическата област, интегрирани в автомобила. Във версията „Рокет“ (Rocket), която демонстрира каскади на място, инженерите са премахнали седалката на втория пилот и са монтирали резервоар за газ под високо налягане, изработен от въглеродни влакна, с капацитет 600 литра. Този резервоар издържа на високо налягане от 700 бара и съхранява почти 250 кг газ под високо налягане.
Тези газове под високо налягане се насочват към 10 дюзи, разположени по целия автомобил, чрез тръбопроводи. Четири от тях в задната част са основни и отговарят за надлъжното ускорение, по една вертикална тласкаща дюза е разположена във всеки от четирите ъгъла на шасито, а клапани за фино регулиране на положението са монтирани от двете страни на каросерията. Морави също така спомена, че за да се осигури липса на разлика във времето при изпускане на газ под високо налягане от всяка дюза, инженерите са създали система от тръбопроводи с еднаква дължина под шасито.
Той подчерта, че дори ако въздушният поток между дюзите е само с няколко хилядни от секундата по-бавен, вече издигащият се автомобил незабавно ще загуби равновесие. В обобщение, процесът на издигане на изцяло новия Роудстър е приблизително следният: вертикалните дюзи в долната част се активират и газ под високо налягане се изхвърля към земята, генерирайки реактивна сила, надвишаваща гравитацията на каросерията, за да повдигне автомобила във въздуха. Веднага след това се активират страничните дюзи, вграденият жироскоп изчислява ъгловата скорост и обратният въздушен поток се изхвърля за спиране в момента, в който каросерията се завърти точно на 180 градуса, преди да се приземи.
Признато е, че цялата поредица от действия е достатъчно научнофантастична визуално, но все пак не отговаря на дефиницията за „самолет“ на ФАА. Според федералните разпоредби на САЩ, само превозни средства, които могат да поддържат контролиран полет и навигация във въздушното пространство посредством аеродинамична сила или задвижваща подемна сила, могат да се считат за самолети. Роудстър очевидно не може да изпълни това изискване, а причината е много проста: неговата задвижваща система може да издържи най-много няколко секунди. В аерокосмическата област често се използва „специфичен импулс“ за измерване на ефективността на тягата, което просто означава колко дълго може да издържи горивото. Обикновените ракети работят с химически горива и техният специфичен импулс обикновено е над 300 секунди, докато задвижването със студен газ, прието от Тесла, няма отделяне на топлина, така че специфичният импулс обикновено е около 50 секунди. Нисък специфичен импулс означава, че скоростта на изхвърляния газ не е достатъчно бърза. За да се постигне достатъчна тяга, може да се увеличи само количеството изхвърлен газ.
За да се поддържа Роудстър с маса близо 1 800 кг във въздуха, е необходима непрекъсната тяга от почти 18 000 Нютона. Преизчислено по теоретичната формула, тази система трябва да изхвърля около 35 кг газ навън всяка секунда. С други думи, 250-те кг газ, съдържащи се в резервоара, не могат да издържат повече от 6 секунди при пълна тяга. Според доклади на чуждестранни медии като МоторТренд (MotorTrend), демонстрационният автомобил, който е извършил три скока на място, е имал капацитет за съхранение на газ точно три пъти по-голям от този на обикновената версия с тласкащо задвижване – резервоарът за газ на последната е само 200 литра, което не може да издържи дори 2 секунди при пълна тяга, а последващото време за презареждане е цели 6 до 7 часа.
Дори да отстъпим назад и да го разглеждаме като обикновен автомобил, съществуващият облик все още среща огромни трудности при преминаването на сертификация за пътна безопасност, и самият Мъск вероятно е наясно с това. След представянето, Тесла просто заяви на официалния си уебсайт, че тази летяща версия „Рокет“ „не е одобрена за движение по обществени пътища“ и дори е приела много рядък модел на продажби само с покани. Мъск заяви, че безопасността не е основна цел, като даде пример, че когато се купува Ферари (Ferrari), безопасността не е водещ приоритет. Той добави, че ако безопасността е основен приоритет, не би препоръчал закупуването на Роудстър.
За милионна играчка за ентусиасти, Мъск може и да постави безопасността на второ място. Но за всяко транспортно средство за обществено ползване, безопасността винаги е била непреодолима червена линия. Хъ Сяопен (He Xiaopeng), който също проучва летящи автомобили сред новите китайски производители на автомобили, даде оценка след като гледа представянето. Той заяви, че дали може да бъде приложено зависи от специфични показатели като безопасност на полета и полетни параметри, но никой не може да заобиколи сертификацията за полет, което е дългосрочна задача по целия свят.
Споменатата от Хъ Сяопен сертификация за полет е институционален праг, който всички пилотирани превозни средства за ниска надморска височина трябва да преминат.
От сертифицирането за летателна годност до планирането на маршрути, всяка стъпка изисква дългосрочна проверка. Когато го попитаха в социална платформа къде може да се кара този автомобил, Мъск заяви, че Тесла (Tesla) ще изгради кръгова писта в централата си в Тексас, за да могат собствениците на автомобили да изживеят „каскади“ в затворена среда.
Непрактични, но не безполезни
След като гледа събитието по представяне, носителят на награда Тюринг и главен AI учен на Мета (Meta) Ян ЛеКун (Yann LeCun) публикува изчислителен проблем в социалната платформа. Той също така смята, че дори ако половината от общото тегло на автомобила е разпределено за сгъстен газ, при условие че съотношението тяга-тегло е по-голямо от 1, полезната тяга може да продължи само около 5 секунди. По-късно Ян ЛеКун описа този автомобил като 600-литрово „устройство за пръцкане“ под налягане от 700 бара, смятайки, че това е просто огромен маркетингов трик, а не път, водещ до летящи автомобили. Отговорът на Мъск беше в неговия обичаен стил – реплика от абсурдната комедия „Монти Пайтън и Свещеният граал“ (Monty Python and the Holy Grail): „Аз пръцкам на теб.“
По отношение на практичността е очевидно невъзможно да се използва методът за изхвърляне на газ под високо налягане за излитане за няколко секунди при ежедневно пътуване. Но в очите на много автомобилни ентусиасти и фенове, Тесла им е помогнала да превърнат детските си идеи, родени от мозъчна атака, в реалност. В класическото японско аниме „Фючър ДжиПиЕкс Сайбър Формула“ (Future GPX Cyber Formula), една от най-разпознаваемите конфигурации на състезателния автомобил на главния герой Асурада (Asurada) са мощните вентилатори от двете страни на каросерията. Разчитайки на тези два вентилатора, Асурада може да скочи във въздуха, след като преодолее лимита на сцепление при завиване, да коригира ъгъла във въздуха и след това да се приземи обратно на пистата.
Всъщност, в автомобилната индустрия, Тесла не е единствената компания, която е проучвала вентилатори. Миналата година БМВ (BMW) представи тестов автомобил, наречен Vision Driving Experience, чиито 5 вътрешни вентилатора могат да генерират цели 1 тон притискаща сила за каросерията, дори ако автомобилът е напълно неподвижен по това време. Точно като Тесла Роудстър (Tesla Roadster), този автомобил също привлече много подигравки в интернет. Някои се шегуваха, че БМВ е построила „гигантска прахосмукачка Дайсън (Dyson) с четири колела“, други смятаха, че 50kW вентилатори са чиста загуба на електричество, а още повече хора смятаха, че системата издава огромен шум и няма практическо значение, освен за правене на видеоклипове за привличане на внимание.
Но в историята на технологичната еволюция, стойността на много технологии често се появява след дълго време. Повечето от инфраструктурите, които поддържат съвременното общество днес, са получили подобни критики, когато са били създадени. Най-типичният пример е Дженсън Хуанг (Jensen Huang) и Нвидия (NVIDIA). През 2006 г. Дженсън Хуанг взе решение, което озадачи колегите му: той изиска всяка геймърска графична карта, произведена от Нвидия, да добавя архитектурен модул КУДА (CUDA), който поддържа изчисления с общо предназначение. За играчите, които по това време искаха само да играят „Уърлд ъф Уоркрафт“ (World of Warcraft), това не само не можеше да подобри качеството на картината и кадровата честота, но и направи графичната карта по-гореща и по-скъпа. Това
Последвайте ни в Google News