Jak działają samochody napędzane śmigłami

Galeria zdjęć: klasyczne samochody Helica z 1921 roku. Zobacz więcej zdjęć klasycznych samochodów. Zdjęcie dzięki uprzejmości PHGCOM

Można je nazwać wczesnymi hybrydami - samochodami napędzanymi śmigłami z początku XX wieku. W samochodzie napędzanym śmigłem silnik nie obraca kół; zamiast tego napędza śmigło, podobnie jak w samolocie (i często zapożyczone z jednego), zamontowane z przodu lub z tyłu samochodu. Prędkość jest kontrolowana tylko za pomocą dźwigni gazu; nie jest używana żadna przekładnia (ani skrzynia biegów). W tamtym czasie sądzono, że ta prostota zwiększa oszczędność paliwa, chociaż, jak się okazało, nie zawsze tak było.

Samochód napędzany śmigłem jest znacznie prostszą maszyną niż nasze nowoczesne samochody, ale jego okrojony układ napędowy może stanowić zagrożenie. Śmigło eliminuje potrzebę przekładni, sprzęgła i hamulców, co z kolei odbiera kierowcy wiele kontroli. Należy jednak zauważyć, że hamulce można szybko wzmocnić, po prostu odwracając kierunek przepływu śruby. Inne aspekty samochodów były podobnie genialne.

Chociaż garstka zaradnych ludzi przyczyniła się do dojrzewania samochodu napędzanego śmigłem, francuskiemu inżynierowi Marcelowi Leyatowi przypisuje się większość innowacji i rozwoju, które zaowocowały pojazdem nieco użytecznym. Opierając się na swoim wcześniejszym doświadczeniu jako konstruktora samolotów, Leyat pomyślał, że samochody napędzane śmigłem mogą osiągnąć lepszą oszczędność paliwa, ponieważ mechanika maszyny jest prostsza. Wiele z pierwszych samochodów napędzanych śmigłem było rekonfiguracjami istniejących samochodów, ale ostatecznie inni inżynierowie zdali sobie sprawę, że samochód, który był pchany do przodu przez powietrze, powinien działać z przepływem powietrza, a nie przeciw niemu. Samochody, które zostały zaprojektowane specjalnie do współpracy ze śmigłami (nie tylko istniejącymi samochodami, które zostały przystosowane), posiadały futurystyczne konstrukcje przypominające kapsuły, które płynnie przecinały powietrze. Aerodynamiczny kształt pozostaje godną uwagi innowacją; niektóre z tych samych zasad projektowych są nadal widoczne - nawet w naszych nowoczesnych „zielonych” samochodach.

Te samochody również naprawdę mogły się poruszać z prędkością do 85 mil na godzinę (136,8 kilometrów na godzinę). Współczesne eksperymenty z napędem śmigłowym przyniosły jeszcze większe prędkości, do 170 mil na godzinę (273,6 kilometrów na godzinę. Jednak rozwój samochodów napędzanych śmigłem i ich integracja z uprzejmym społeczeństwem nie były kwestią płynnego żeglowania). Po prostu rozważ projekt : Jak wskazał artykuł w New York Times z 1912 r., Łopaty śmigła i związane z nimi szczątki stanowiły poważne zagrożenie dla pasażerów samochodu lub „każdej dociekliwej osoby”. I tak jak teraz, większość ludzi nie była wtedy dociekliwa?

Wind Wagon z 1929 r. Zdjęcie dzięki uprzejmości dave_7

Francuski inżynier Marcel Leyat opracował Helicę, która zyskała reputację jednego z najbardziej znanych samochodów z napędem śmigłowym tamtych czasów. Prototyp został ukończony w 1913 roku, a Leyat zaczął go sprzedawać w 1919 roku, z serią zaledwie sześciu samochodów w ciągu dwóch lat. Leyat zbudował inne modele napędzane śmigłem do 1926 roku, łącznie około 25 do 30 samochodów. Lane Motor Museum w Nashville zalicza do swojej kolekcji replikę Heliki. Wykorzystuje 18-konny silnik Harley-Davidson (chociaż reklama Helica z 1922 roku odnosi się do 8-konnego, V-twin, silnika Anzani).

Helicron, inny francuski model, to rzadki przypadek klejnotu znalezionego w stodole. W pewnym momencie po debiucie w 1932 r. Helicron był przechowywany we Francji, skąd został ponownie odkryty w 2000 r. Profesjonalna renowacja w Lane Motor Museum sprawia, że ​​ten wyjątkowy samochód jest doskonałym przykładem do studiowania ich ogólnego projektu..

W różnych modelach mocowanie śmigła różni się od przodu i tyłu, ale obie konstrukcje mają wady. Podpora zamontowana z przodu spowoduje znaczny dyskomfort dla pasażerów samochodu z powodu oporu wiatru i obiektów unoszących się w powietrzu, podczas gdy opcja tylna jest skuteczna tylko w przypadku zwężającego się profilu nadwozia. Śmigło Helicron było zamontowane z przodu, a samochód był sterowany przez tylne koła, co powodowało pewne problemy z kontrolą. Otwarty kokpit może być nieco zaskakujący (w końcu samochód był bardzo trudny do kontrolowania i zdolny do szczególnie dużych prędkości), ale był typowy dla samolotów, a nawet innych samochodów tamtych czasów.

W porównaniu z nowoczesnymi standardami bezpieczeństwa może być zaskoczeniem, że Helicron i samochody o podobnej konstrukcji z napędem śmigłowym były dopuszczane na otwarte drogi. Eleganckie drewniane rzemiosło daje pozory solidności, ale według Lane Motor Museum, Helicron waży tylko 1000 funtów (453,6 kilograma) (Leyat Helica, zbudowany głównie z aluminium, waży prawie 400 funtów (181,4 kilograma) mniej; dla porównania VW Rabbit waży około 1700 funtów (771,1 kg).

Zaprojektowany z silnikiem ABC Scorpion, Helicron jest obecnie napędzany silnikiem Citroen GS o pojemności 1,3 litra, który osiąga prędkość od 30 do 40 mil na godzinę (48,3 do 64,4 kilometrów na godzinę). Helicron jest utrzymywany w dobrym stanie dla przyjemności z jazdy dla administratorów muzeum i często pojawia się na pokazach starych samochodów i imprezach Concours. Według New York Timesa z 1912 roku, jazda była zaskakująco płynna i „jak gondola”.

W następnej kolejności omówimy, co się stało z tymi wkrótce legendarnymi pojazdami.

W 1912 roku The New York Times opisał hipotetyczną przyszłość, w której wszyscy rozczarowani właściciele tradycyjnych samochodów mogliby zaradzić swoim nieszczęściom, wyrzucając „obraźliwe szczegóły na złom” i modyfikując swoje samochody za pomocą śmigieł, powodując, że producenci samolotów płaczą z powodu przyszłości. Cóż, nie do końca tak było, chociaż pojawiło się kilka nowych, udanych konstrukcji napędzanych śmigłem i kilku ocalałych z dawnych czasów. Nadal istnieją dwa Heliki Marcela Leyata, a także kilka innych rzadkich okazów należących do prywatnych właścicieli. Lane Motor Museum gościło kilka innych modeli samochodów śmigłowych, a podobna technologia została nawet wykorzystana do wzmocnienia rowerów.

Najnowsze samochody napędzane śmigłem były na ogół jedynymi w swoim rodzaju eksperymentami. Człowiek z Florydy imieniem Franklin Ratliff osiągnął umiarkowaną sławę w Internecie po tym, jak wydał 17 000 dolarów na zbudowanie samochodu z napędem rurowym zdolnym do rozwijania prędkości od 50 do 60 mil na godzinę (80,5 do 96,6 kilometrów na godzinę). Przy projektowaniu skorzystał z pomocy ekspertów sportów motorowych i spędził prawie 10 lat na jego ukończeniu.

Czasami ludzie rozważali współczesne próby przywrócenia masom samochodu napędzanego śmigłem. Jeszcze sześć dekad temu Kalifornia rozważała redukcję populacji w postaci masowo produkowanych, łatwo dostępnych samochodów śmigłowych. Oczywiście pomysł nigdy nie zyskał większego zainteresowania i jest równie dobrze; w świetle obecnego stanu środowiska, nic dobrego nie mogło pochodzić z notorycznie nieefektywnego śmigła współpracującego z planowaną 6-cylindrową elektrownią Chevy - ale przynajmniej jest wiele hybryd krążących po ulicach.

Na następnej stronie znajdziesz więcej informacji o samochodach śmigłowych i innych niezwykłych pojazdach.

Szybciej niż wiatr

Samochody napędzane śmigłem używają małego silnika do nawijania śruby napędowej, która generuje moc na koła. Jednak przesuwając przeniesienie mocy kilka kroków dalej, zespół o nazwie „Faster than the Wind” zbudował nowy rekordowy wózek napędzany śmigłem. Działa to w następujący sposób: wiatr popycha wózek i gdy koła się toczą, wytwarzają moc, która jest przekazywana do napędu śruby napędowej, która generuje więcej mocy, która jest przekazywana z powrotem na koła. Dzięki super sprężystej przekładni cała ta moc umożliwiła wózkowi poruszanie się z 2,8 razy większą prędkością niż wiatr.

Powiązane artykuły

• 5 najdziwniejszych pojazdów, jakie kiedykolwiek wyprodukowano
• Jak działają Art Cars
• Jak działa samochód lotniczy
• Jak działają samoloty
• Jak będą działać latające samochody
• Jak działają pojazdy z napędem śrubowym
• Jak mogą działać samochody napędzane śmieciami
• Jak działały samochody z whisky
• Czy da Vinci naprawdę naszkicował prymitywną wersję samochodu?

Więcej świetnych linków

• Samochody ze śmigłami: ilustrowany przegląd
• Lane Motor Museum
• Dowodzenie: samochód napędzany wiatrem jedzie szybciej niż wiatr

Źródła

• Barry, Keith. „Dowodzenie: samochód napędzany wiatrem jedzie szybciej niż wiatr”. Przewodowy. 29 lipca 2010 r. (23 lutego 2011 r.) Http://www.wired.com/autopia/2010/07/its-settled-downwind-faster-than-the-wind-officically-possible/
• Mieszanka prażona na ciemno. „Samochody ze śmigłami: ilustrowany przegląd”. 31 grudnia 2008 r. (16 lutego 2011 r.) Http://www.darkroastedblend.com/2008/12/cars-with-propellers-essential.html
• Diseno-art. „Helicron nr 1”. (23 lutego 2011) http://www.diseno-art.com/encyclopedia/strange_vehicles/helicron.html
• Lane Motor Museum. "Bliższe spojrzenie: replika Leyat Helica z 1919 r." 2 grudnia 2009 r. (23 lutego 2011 r.) Http://blog.lanemotormuseum.org/2009/12/a-closer-look-at-the-1919-leyat-helica/
• Nowoczesny Mechanix. „Samochód napędzany śmigłem sprawia, że ​​85 M.P.H.” 12 lutego 2008. Pierwotnie wydrukowano listopad 1934. (16 lutego 2011) http://blog.modernmechanix.com/2008/02/12/prop-driven-car-makes-85-mph/
• New York Times, The. „Pomyślny test samochodu z napędem pneumatycznym - brytyjski ekspert samochodowy przyznaje rzeczywiste zalety sprzęgła i skrzyni biegów z minusem”. 25 sierpnia 1912 r. (20 lutego 2011 r.) Http://query.nytimes.com/mem/archive-free/pdf?res=F30E1EFA3A5E13738DDDAC0A94D0405B828DF1D3
• Riley, Greg. „Riding the Wind - The Helicron”. Tygodnik starych samochodów. (23 lutego 2011) http://www.oldcarsweekly.com/article/Riding_the_Wind_The_Helicron/
• Roadable Times. „Helica”. (23 lutego 2011) http://www.roadabletimes.com/roadable_experi_helica.html
• Spinelli, Mike. „Samochód napędzany śmigłowcem rysuje płomienie”. Jalopnik. 5 stycznia 2006. (20 lutego 2011) http://jalopnik.com/#!146820/prop+driven-car-draws-flames
• Strohl, Daniel. „SIA Flashback - Cars That Woosh”. Blog Hemmingsa. 21 grudnia 2008 r. (20 lutego 2011 r.) Http://blog.hemmings.com/index.php/2008/12/21/sia-flashback-cars-that-whoosh/