CO BY TU JESZCZE WYMYŚLIĆ…?: NO-WHEEL-DRIVE
Uwaga uwaga, niniejszym zakładam nową serię wpisów – o niestworzonych pomysłach automobilowych konstruktorów. Co prawda istnieje już "DZIEDZICTWO INŻYNIERII", ale tam przedstawiam pomysły sensowne, przynajmniej na pierwszy rzut oka (niektóre z nich mogą być ślepymi uliczkami ewolucji, ale takimi, które przynajmniej w przeszłości miały ręce i nogi – dobrym przykładem jest choćby silnik Wankla). Tymczasem "CO BY TU JESZCZE WYMYŚLIĆ…?" to cykl, w którym będę przedstawiał idee od początku poronione – takie, których nikt nie brał na poważnie i które nigdy nie miały szans na powodzenie, ale właśnie z tego powodu są ciekawe. Przynajmniej dla pasjonatów.
Oczywiście uwaga o niebraniu rzeczonych pomysłów na serio nie tyczy się ich autorów, bo idee, podobnie jak dzieci, nie biorą się znikąd. W opisywanym przypadku chodziło o Francuza nazwiskiem Marcel Leyat.
Leyat już przed I wojną światową budował samoloty, a że prócz nich interesowały go też automobile, postanowił pobawić się w transfer kilku koncepcji technicznych z lotnictwa do motoryzacji. Po pierwsze, postanowił zwiększyć efektywność energetyczną samochodów przez poprawienie aerodynamiki i zmniejszenie masy – stąd bardzo opływowa forma jego pojazdu, użycie do jego budowy lekkich materiałów oraz rezygnacja z ramy (tak, wehikuł był samonośny!!). Drugą rewolucją – i głównym powodem, dla jakiego o aucie wspominam – było przeniesienie napędu nie na koła jezdne, ale na… śmigło.
Pierwszy prototyp był gotowy w 1909r. Miał drewniany szkielet, poszycie ze sklejki i prowizoryczny, ośmiokonny silnik. Automobilizm był wtedy wciąż w powijakach, a każda epoka pionierska ma to do siebie, że konstruktorzy bardzo dużo eksperymentują. Przez pewien czas współistnieje tyle koncepcji, ilu działa konstruktorów, dopiero po dłuższym czasie ustalają się standardy, którymi stają się zazwyczaj rozwiązania uznane przez rynek za najlepsze (chyba, że wtrąci się państwo i zniekształci decyzje nabywców wprowadzając zakazy, nakazy albo nowe podatki). Nie ma się więc co dziwić Leyatowi, że wkroczył na nieznany grunt, nawet, jeśli z perpektywy czasu wiemy, że to nie miało sensu. W historii techniki było całe mnóstwo znacznie bardziej szalonych pomysłów, które, po niezbędnym dopracowaniu, przyjmowały się na rynku (według mnie do takich należy choćby sam silnik spalinowy).
Jak Leyat uzasadniał użycie śmigła? Po pierwsze, jak każdy szanujący się pionier, chciał po prostu spróbować. Po drugie, zupełnie słusznie rozumował, że taki system wyeliminuje skomplikowane, ciężkie, drogie, trudne w obsłudze i awaryjne podzespoły, jakimi były wtedy sprzęgło, przekładnia czy mechanizm różnicowy, rozwiązując przy okazji problem trakcji na luźnej nawierzchni. Samochód, nazwany Leyat Hélica (sam twórca określał go jako "samolot bez skrzydeł"), ważył zaledwie 280 kg, czyli jak średniej klasy motocykl, a jego aerodynamika była doskonała dzięki kroplowemu kształtowi nadwozia.
We wnętrzu karoserii (która mogła być otwarta lub zamknięta, wedle życzenia nabywcy) przewidziane były tylko dwa miejsca, ułożone jedno za drugim, jak w samolocie. Podwozie było pierwotnie trójkołowe – koło pojedyncze, zlokalizowane z tyłu, było jednocześnie kierowanym. Po krótkim czasie Leyat dodał czwarte koło, bo pojazd łatwo przewracał się przy większej szybkości. Mimo to, oś tylna pozostała resorowana pojedynczą sprężyną śrubową (prowadziły ją dwa wahacze skośne) i kierowana za pomocą dwóch zwykłych linek stalowych nawiniętych na "kolumnę kierownicy". Z przodu zastosowana była klasyczna oś sztywna na resorach.
Foto: Thomas Bersy, Licencja CC
Foto: Thomas Bersy, Licencja CC
Foto: Buch-t, Licencja GNU
Foto: PGHCOM, Licencja GNU
Różne egzemplarze posiadały różne silniki, najczęściej firm Anzani i A.B.C. Ten ostatni, dwucylindrowy boxer chłodzony powietrzem, przy pojemności 1,2 litra osiągał 30 KM. Napędzał dwułopatowe śmigło o średnicy 140 cm, które kręciło się z prędkością do 1800 obr/min i rozpędzało samochód do ponad 100 km/h. Pedał gazu był umieszczony centralnie, po jego bokach sterczały dwa osobne pedały hamulców dla przedniego prawego i lewego koła. Z tyłu hamulca nie było.
Foto: Buch-t, Licencja GNU
Foto: Thomas Bersy, Licencja CC
Dzięki niskiemu ciężarowi i dobrej aerodynamice zużycie paliwa nie przekraczało 6 litrów na 100 km, co w tamtej epoce i przy tych osiągach było sensacją. Problemem pozostawała jednak opóźniona reakcja na gaz i stosunkowo słabe przyspieszenie – na dzisiejszych, amerykańskich highway'ach Hélica byłaby pewnie znośna, ale w gęstym ruchu na ciasnych drogach, jaki dominuje w Europie, sprawa była problematyczna.
Inną wadą było umieszczenie gaźnika tuż przez stopami kierowcy: ponieważ okazjonalne eksplozje mieszanki w układzie dolotowym wciąż były czymś zupełnie normalnym, trzeba było mieć na podorędziu koc gaśniczy oraz dużo zimnej krwi, by ewakuując swoje nogi ze strefy wybuchu (bądź co bądź w czasie jazdy) nie zrobić czegoś głupiego.
Niecodzienność konstrukcji i umiarkowana cena wehikułu (5.900 franków) sprawiły, że na paryskich targach w 1921r. złożono aż 600 zamówień. Niestety, jak wielu innych wizjonerów idacych pod prąd, Marcel Leyat nie zdołał zgromadzić kapitału wystarczającego do zachowania płynności finansowej. Produkcję przerwano więc po wypuszczeniu zaledwie 25 sztuk, co zresztą zajęło aż cztery lata.
W 1927r. Leyat porwał się na jeszcze jeden wyczyn: specjalnie przygotowaną Hélicą z nowym, trzycylindrowym silnikiem osiągnął prędkość 170 km/h. Miało to miejsce na nieczynnym już dziś, a wielce zasłużonym dla historii automobilizmu owalnym torze Montlhéry.
Napęd śmigłowy rozważało w sumie kilku konstruktorów samochodów w historii, ale Leyat Hélica był najbardziej zaawansowany z nich, odniósł też stosunkowo największy sukces. Trudno się dziwić, że idea się nie przyjęła, ale tak swoją drogą, to auto ze śmigłem stanowi idealne narzędzie do trollowania fanatyków spierających się w knajpach o wyższość FWD / RWD / 4WD. Gdyby tak niespodziewanie zajechać im przed nosy pojazdem w układzie No-Wheel-Drive, ich mina byłaby pewnie bezcenna…
Foto: Thomas Bersy, Licencja CC
Foto tytułowe: Barbara Müller-Walter, Licencja CC
A teraz wyobraźmy sobie, że jakiś pieszy wtargnął na jezdnię przed takie coś…
6L/100 100 lat temu… Gdyby konstruktor zamontowal smiglo pchajace z tylu… To naprawde mialoby sens (jak na tamte czasy oczywiscie)
Czy śmigła pchające nie mają przypadkiem mniejszej sprawności?
Nie jestem ekspertem lotniczym, ale wiem, że w I wojnie światowej Niemcy mieli początkowo dużą przewagę w powietrzu, bo dysponowali synchronizatorem karabinów masynowych, który pozwalał im strzelać do przodu przez własne śmigło, podczas gdy alianci musieli stosować śmigło pchające (np. w brytyjskich Airco). Z trego wynikałoby, że pchacze były z zasady gorsze.
Ja rowniez nie jestem ekspertem lotniczym i nie wiem o ile gorsza sprawnosc maja smigla pchajace ale w tym konkretnym przypadku, wzgledy bezpieczenstwa o ktorych napisal Yossarian i wzgledy praktyczne (widocznosc do przodu) mogly byc warte zachodu. Rowniez gaznik bylby w bezpieczniejszym miejscu 🙂
Śmigło pchające nie ma znacząco gorszej sprawności. Problemem jest chłodzenie (przy śmigle ciągnącym silnik jest w strumieniu powietrza zaśmigłowego co go znakomicie chłodzi, przy pchaniu strumień powietrza jest słąbszy, dodatkowo silnik jest zasłonięty przez kadłub) i wyważenie samolotu oraz usterzenie. Albo wariackie kombinacje z jednym kadłubem i silnikiem na wieżyczce (chłodzenie trochę lepsze ale odsunięcie silnika od kadłuba powoduje problemy z utrzymaniem wysokości przy zmianach ciągu) albo układ dwukadłubowy (masa, sztywność konstrukcji – właściwie to jej brak).
To wszystko powoduje, że śmigło pchające jest rzadkim roziwązaniem.
Nie ma jakiejś zasadniczej różnicy w sprawności. Układ ze śmigłem ciągnącym jest łatwiej wyważyć w sposób "naturalny" (silnik z przodu). Poza tym strumień zaśmigłowy opływający skrzydła zwiększa nieco siłę nośną, zwłaszcza przy małej prędkości może to mieć znaczenie.
Jest jeszcze jeden projekt ktory nie daje mi spokoju:
http://en.wikipedia.org/wiki/Chrysler_Turbine_Car
To naprawde bylby fajny projekt do zastosowania w dzisiejszym samochodzie hybrydowym. W trybie miejskim, turbina gazowa laduje akumulatory i samochod ma naped elektryczny (silnik ciagnie energie z akumulatora naladowanego turbina gazowa).
W trybie poza miejskim (w domysle – autostrada) turbina gazowa napedza samochod sila ciagu.
Ciekawe jakie oszczednosci bylyby do osiagniecia…
Z oszczędnością mógłby być problem, bo turbiny gazowe nie są zbyt efektywne. Zużycie paliwa w Chryslerze Turbine (i podobnych modelach innych firm, bo było ich kilka – Rover, Fiat i inne) było bardzo wysokie. Inna sprawa, że silnik elektryczny eliminuje drugą dużą wadę turbiny – opóźnienie reakcji na gaz.
Panie Szczepanie, to jak to jest, Pisze Pan że zużycie paliwa było spore. A ja kiedyś czytając o tym wynaazku dowiedziałem się że późniejsze konstrukcje cechowały się mniejszym zapotrzebowaniem na paliwo od ówczesnych silników tłokowych. Oraz lepszą izolacją cieplną, bo pierwsze wersje ponoć topiły asfalt na postoju…
Podobno też zgodnie z jakąś ustawą wycofano, a te które sprzedano odbierano w zamian za nowe egzemplarze z klasycznym silnikiem.
Wie Pan może ile jest w tym prawdy?
Pozdrawaim.
Na pewno poszperam kiedyś głębiej i opiszę bliżej ten pojazd.
Na razie mogę zacytować Wikipedię: “Acceleration lag, however, remained a problem, and fuel consumption was excessive, although it improved with each generation” (“Opóźnienie w przyspieszeniu pozostawało problemem i zużycie paliwa było wysokie, chociaż poprawiało się w każdej generacji” – Chrysler opracował kilka kolejnych silników turbinowych). Czyli dokładnie to, co przywołałem w powyższym komentarzu z pamięci.
Blog “Hemmings” podaje konkretną liczbę: na autostradzie auto przejeżdżało do 19 mil na galonie, co oznacza ponad 12 litrów na 100 km. Niezbyt imponująco jak na minimalne zużycie 130-konnego samochodu z lat 60-tych (konwencjonalne V8 z Detroit paliły porównywalnie przy dwa razy takiej mocy).
Z kolei w w mieście spalanie było “niezadowalające” (w oryginale – “no good”). Źródło: http://www.hemmings.com/hcc/stories/2012/10/01/hmn_feature3.html
W sumie tutaj ciekawe były by dane dotyczące zużycia paliwa czołgów z silnikami turbinowymi i Dieslami. Tym bardziej że tak jak masa takiego T-80 (turbina) była podobna do masy T-72 i T-64 (Diesle), tak masa Abramsa (turbina) jest dość podobna do masy Leoparda 2 (Diesel). Dodam że gdzieś na forum militarium wyczytałem że podczas jakichś testów (chyba Szwedzkich) okazało się że Abrams pali zdecydowanie więcej
A co do tego pojazdu, chyba ten pojazd był w książce "Kochajmy stare gruchoty". Co ciekawe, początkowo myślałem że może to być jakiś humbug (coś jak z nieprawdziwą historią pewnego Rolls Royce'a z tej książki czy z nieistniejącymi samochodami w książce Rychtera)
Oj, coś chodzi za mną ta książka… Będzie się trzeba za nią rozejrzeć.
A o Abramsach to nawet ja gdzieś kiedyś czytałem, że palą jak smoki.
Co do tych czołgów, taki cytat z forum Militarium, cytat użytkownika Militarysta
"M1
Przejechane – 3820km
Ilość L.spalonego paliwa – 56 488
średnia – 14,7
Leo2
Przejechane – 3730km
Ilość L.spalonego paliwa – 26 874
średnia – 7,2"
Zresztą, link
http://forum.militarium.net/viewtopic.php?f=3&t=6460
Ni nie powiem, dobre wyniki – 7,2 i 14,7 litra. Na kilometr.
(facepalm)
🙂
Czepiasz się Szczepan, jakiś czas temu na blogu autobezsens czytałem wpis "fanatycy spalania" w którym Yossarian udowadniał że nie powinno się być fanatykiem małego spalania. Komu by przeszkadzało to 7,2 litra 😉
Około 7,2 litra spalam w trasie swoim autem i faktycznie, nie przeszkadza mi taka wartość. A czy na 100 km, czy na 1 km, to Yossarian ma rację, nie ma co się czepiać 🙂
Ale turbina gazowa teoretycznie pracuje na wszystkim co się spali. Np alkohol jest niezłym paliwem.
Polecam stronę:
http://turbinecar.com/turbine.html
Maszyna parowa również pracuje na wszystkim 🙂
A etanol jest znakomitym paliwem, również dla silnika spalinowego. Na początku XX wieku w Ameryce wiele aut miało układy zasilania przystosowane do spalania etanolu, który farmerzy produkowali sobie sami, bez konieczności jeżdżenia do miasta po paliwo.
O ile mnie pamięć nie myli to w tym aucie była skrzynia biegów, napędzana z łopatek w komoże wydechowej, a nie siłą ciągu.
Nie myl silnika odrzutowego z turbinowym. Równie dobrze można wykorzystać spaliny produkowane przez popularny silnik tłokowy (i tak, stosowano takie zabiegi w lotnictwie, popatrz np na kolektory wydechowe Spitfire'a), z tym, że do napędu samochodu musiałoby być ich dużo więcej.
W niektórych silnikach udało się uzyskać jednostkowe zuzycie paliwa poniżej 200 g/KMh (oczywiście minimalne – przy lekkich obciążeniach turbina traciła więcej niż silnik tłokowy), czyli na poziomie silników benzynowych z lat 90 przy wadach szybkobieżnych turbin (pełna moc gdzieś przy 30 tys. RPM – a przkładnia waży).
Macie racje panowie… bylem przekonany ze ten Chrysler mial silnik odrzutowy.
Mea Culpa
No i pozostaje tylko zamontować na Leyacie karabiny maszynowe zsynchronizowane ze śmigłem i już można jechać prostestować do Warszawy przeciwko ustawie o zakazie wjazdu do miast.
Zapowiada sie owocna i ciekawa seria. Ktoś tu już podrzucił temat aut z turbiną gazową, to i ja coś dodam:
http://www.saabhistory.com/2008/04/04/the-nine-cylinder-saab-steam-engine/
Nie wiem jak wyglądałaby sprawność całej jednostki napędowej ale samo wytworzenie ciepła powinno przebiegać bardzo wydajnie. Dodatkowo można opalić to chociażby alkoholem etylowym. Samochód na bimber. Genialne.
Generalnie maszyna parowa to najstarszy znany silnik cieplny, gdyby ją dopracować, mogłaby być całkiem konkurencyjna. W latach 20-tych w Stanach pracował niejaki Abner Doble, jego konstrukcje mogą wprawiać w osłupienie nawet dziś. Ale to oczywiście temat na osobny wpis 🙂
to jest temat rzeka: nie na osobny wpis, ale na osobny dział fantastyki – steampunk 🙂
Ten temat opisywal juz pewien prestiżowy bloger 😉
http://autobezsens.blogspot.com/2014/01/motohistoria-svensk-steampunk.html
Pardon za bezczelna reklame 😉
Choć ciekaw jestem, czy może Szczepanowi udałoby się znaleźć o tym więcej informacji 😉
Szwedzkiego nie znam, więc byłoby pewnie ciężko. Ale Twój artykuł raczej wyczerpuje temat, więc nawet gdybym znalazł 5 zdań wiecej, to nie byłoby to chyba warte zachodu.
A co do reklamy, to nie mam nic przeciwko wrzucaniu linków, o ile wiążą się w choćby luźny sposób z tematem dyskusji.
Hej John, byłem na Twojej stronce i nawet zostawiłem komentarz nt. amerykanów na parę, ale wziął był i zniknął – wywaliłeś, czy coś się spsuło?
było jeszcze kilka podejć do tematu, wszystkie zakończone ogromnymi sukcesami: Schlörwagen z 1938 z podczepionym przez ruskich śmigłem (z tyłu), Helicron z 1932 (z przodu), argentyński Aerocar z 1955 (!)
a ja polecam zajrzeć tu, niby nie samochód, ale pomysł fantastyczny:
http://en.wikipedia.org/wiki/Schienenzeppelin
no i tu, tu śmigło ma trochę inną funkcję, ale za takie pomysły kocham sporty motorwe z lat 70-tych:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Brabham_BT46
Dobre, dzięki!!
Ale i tak nic nie pobije trzyosiowego Tyrrella… 😉
Ogromny plus za posiadanie czegoś “na podorędziu”. Myślałem, że już tylko ja tak mówię 🙂
Ha, ja nawet mówię regularnie, że “radbym był coś zrobić”, używam też na co dzień słówka “tudzież” i podobnych 🙂 Poza tym mam sporo naleciałości krakowskich, ale tych na blogu unikam (w Polsce dialekty raczej nie przebijają się do języka pisanego).
Bardzo dobry pomysł na nową serię! Od opisywania zmian w kolejnej wersji Paska czy innego Superba, przy obowiązkowym jaraniu się nimi, jest już od cholery innych portali. Przynajmniej tak sądzę, bo w zasadzie nie czytam 🙂
Tak jak przedmówcy (przedpiszcy) pomyślałem o śmigle pchającym – ale faktycznie, ciągnące jest na pewno stabilniejsze i bardziej naturalne konstrukcyjnie. Pchacz byłby minimalnie bardziej komfortowy, a zapewne o dwa rzędy wielkości mniej stabilny. Tak sobie teoretyzuję. Pewnie też kierownik miał trochę poczucia latania samolotem, odpowiedni marketing dziś zrobiłby z tego cuda…
Furę z silnikiem turbinowym wielbiłbym za dźwięk 🙂 ubóstwiam gwizd turbin. Słuchałbym. Aha i brak wibracji – duży plus!
Pracowałem trochę przy śmigłowcach, i starty silników (czasem i dwóch w jednej maszynie) to zawsze była konkretna turbo wiśnia na torcie 😀 Słuszne V8, co prawda, jednak też nie ma się czego wstydzić w kwestii zagadania. Oj fajnie byłoby mieć takie problemy, którą wersję wybrać.