Xe máy phản lực. Turbine Superbike: động cơ máy bay tăng tốc cho xe máy


Xe máy độc quyền

Chiếc mô tô độc quyền này đã chạy trên các con đường trên thế giới hơn mười năm nhưng người dân bình thường vẫn nghi ngờ về sự tồn tại của nó. Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên. Đối với những người không quen với môn đua xe thể thao chuyên nghiệp, thật khó để tưởng tượng một cỗ máy chở một người với tốc độ khoảng 400 km/h.


Xe máy phản lực MTT Y2K Turbine Superbike


Xe máy dẫn động bốn bánh thứ hai trên thế giới

MTT Turbine Superbike là chiếc mô tô dẫn động bốn bánh thứ hai được sản xuất trên thế giới với động cơ tăng áp của công ty Marine Turbine Technologies Inc. của Mỹ. Tin tức về anh lần đầu tiên xuất hiện vào năm 1999 trên tạp chí Cafe Racer số tháng 5. Và vào năm 2000, buổi ra mắt chính thức của mẫu xe sản xuất đầu tiên đã diễn ra.


Xe máy phản lực MTT Y2K Turbine Superbike


Được ghi vào sách kỷ lục Guinness

Đương nhiên, một sản phẩm mới nổi bật như vậy không thể không được chú ý và chẳng bao lâu MTT Y2K đã trở thành một huyền thoại sống. Chiếc siêu mô tô này đã được ghi vào Sách kỷ lục Guinness là “Chiếc mô tô sản xuất hàng loạt mạnh mẽ nhất” cũng như “Chiếc mô tô sản xuất hàng loạt đắt nhất”. Ngoài ra, MTT Y2K Turbine còn trở thành “ngôi sao” của bộ phim Hollywood “Torque”, năm 2004.

Nhân vật chính của bộ phim Hollywood Torque lái một chiếc mô tô chạy nhanh như cuồng phong và tăng tốc với âm thanh the thé, kỳ lạ gợi nhớ đến một chiếc máy bay chiến đấu cất cánh. Hiệu ứng đặc biệt, đạo cụ? Ít người biết rằng đây là một thiết bị có thật.

Thiết bị kỳ lạ này có tên là MTT Turbine Superbike và được sản xuất bởi công ty MTT của Mỹ.

Chúng tôi đã không đặt chỗ trước. Một chiếc xe máy có thể được mua với giá 200 nghìn USD. Nếu bạn may mắn, hãy xếp hàng chờ đợi. Rốt cuộc, khối lượng sản xuất của nó chỉ là 5 chiếc mỗi năm.

Đây là chiếc mô tô hợp pháp (hợp pháp trên đường bộ) duy nhất được trang bị động cơ tua-bin khí (như máy bay trực thăng hoặc máy bay cánh quạt).

Trái tim của máy được sửa đổi để của ứng dụng này hàng không Xe hiệu rolls royce— Allison 250 — động cơ tua-bin khí có công suất truyền tới trục.

Với trọng lượng chết 61,2 kg, động cơ phát triển 320 Mã lực(ở tốc độ 52 nghìn vòng / phút). Toàn bộ trọng lượng của xe máy là 227 kg.

Bất kỳ tay đua xe giàu có nào cũng có cơ hội nhỏ để mua được chiếc mô tô đặc biệt này (ảnh từ Marineturbine.com).

Hai giai đoạn hộp số tự động(có cơ hội chuyển đổi thủ công) giảm những tốc độ khủng khiếp này xuống mức mà bánh xe mô tô thường quay, đồng thời tăng mô-men xoắn tương ứng.

Một người có khả năng đối phó với luồng công suất và mô-men xoắn như vậy có thể tăng tốc lên 365,3 km một giờ trên chiếc mô tô này.

Điều thú vị là khi mua một chiếc MTT Turbine Superbike, khách hàng có quyền lựa chọn trang bị cực kỳ hạn chế: họ có thể đặt hàng màu sắc của máy cũng như yên đơn hoặc đôi.

Nhưng chiếc xe máy lại được trang bị một cách cực kỳ thú vị. Ví dụ, có một camera truyền hình ở phía sau truyền hình ảnh tới màn hình LCD màu.

Ngoài ra, trang bị tiêu chuẩn bao gồm một bộ thiết bị dò radar (radio và laser) quét khu vực cả phía trước và phía sau xe.

Một tính năng thú vị khác là bánh xe carbon.


Động cơ tua-bin khí cắt của xe máy (ảnh từ Marineturbine.com).

Những người đi xe đạp giàu có sẽ ngay lập tức quan tâm đến một câu hỏi thực tế: "Được rồi, tôi đã mua được điều kỳ diệu này, nhưng tôi sẽ nạp nhiên liệu cho nó bằng gì?"

Điều kỳ lạ là động cơ máy bay này sẽ không từ chối nhiên liệu diesel dành cho ô tô, mặc dù dầu hỏa hàng không cũng phù hợp.

Điều thú vị là MTT, trong hồ sơ chính của nó, hoàn toàn không phải là một công ty xe máy. Nhưng việc sử dụng động cơ tua-bin khí cải tiến trên đất liền và chủ yếu trên biển mới là điểm mạnh của nó.

Mọi người tìm đến cô vì những chiếc thuyền và du thuyền sang trọng cũng như những chiếc máy bơm cứu hỏa mạnh mẽ chạy bằng động cơ tua-bin khí.

Máy quay video dưới yên của một chiếc superbike và bảng điều khiển của nó (ảnh từ Marineturbine.com).

Công ty này cũng đang hợp tác với Hải quân Mỹ để trang bị cho các tàu quân sự nhỏ những động cơ như vậy.

Nhân tiện, đối với ô tô động cơ tuabin khíđã cố gắng cài đặt nó trong một thời gian dài. Nó không thành công lắm - nó không kinh tế, ồn ào và quan trọng nhất - đắt bất thường.

Tương tự, cũng vì lý do tương tự, động cơ tua bin khí chưa được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị hàng hải (trừ khi chúng chỉ phổ biến trong quân đội, nhưng trong trường hợp này giá cả không đóng vai trò lớn).

MTT tin rằng với những công nghệ mới nhất Trong lĩnh vực này, đã đến lúc phải xem xét lại quan điểm cũ về việc sử dụng các động cơ như vậy trên đất liền.

Cả hiệu suất và giá thành của động cơ tua-bin khí đang dần được cải thiện. Mặc dù chúng khó có thể so sánh với động cơ diesel. Nhưng động cơ tua-bin khí cũng có những ưu điểm vượt trội so với tất cả các loại động cơ vận tải khác. Đây là tỷ lệ công suất trên trọng lượng kỷ lục, cân bằng và bôi trơn đáng tin cậy.


Từ những năm 1990, Robert "Rocketman" Maddox đã phát triển các loại xe với lực đẩy phản lực, và hiện là một trong những chuyên gia hàng đầu về động cơ phản lực khí nén. Robert lần đầu tiên quan tâm đến động cơ phản lực khi nhảy dù, và cũng bắt đầu quan tâm đến động cơ bí ẩn cung cấp năng lượng cho bom V-1 của Đức.

Động cơ phản lực được cấp bằng sáng chế vào đầu thế kỷ 20 ở châu Âu. Cơ chế đơn giản với trọng lượng thấp cho phép mang lại hiệu suất đáng kinh ngạc, mặc dù có một số vấn đề về tiếng ồn. Động cơ phản lực xung là lựa chọn lý tưởng dành cho những ai muốn chế tạo động cơ phản lực trong gara của mình. Robert bán bộ dụng cụ cho những ai muốn tự tay mình lắp ráp một chiếc máy bay phản lực. Tùy thuộc vào số lượng động cơ, bạn có thể thực hiện bất kỳ phương tiện giao thông từ xe máy đến ô tô hoặc thậm chí hơn thế nữa.

Các bức ảnh cho thấy chiếc mô tô Maddox PulseJet, được trang bị một cặp động cơ phản lực xung tạo ra lực đẩy 110 pound. Chúng chạy bằng xăng thông thường nên không gặp vấn đề gì khi tiếp nhiên liệu.

Thật không may, một chiếc mô tô như vậy không thể chạy trên đường công cộng vì tiếng ồn của máy quá lớn và động cơ phản lực có thể làm hỏng bất kỳ vật thể nào phía sau hoặc gây thương tích cho người. Robert đã chế tạo nó như một chiếc xe biểu diễn cho các buổi trình diễn, các cuộc đua xe kéo, v.v.








Đối với người đi xe máy, chữ viết tắt “Y2K” (1) không tượng trưng cho vấn đề của năm 2000 mà là vấn đề của bộ não. Bộ não của những người nảy ra ý tưởng chế tạo một chiếc mô tô không phải bằng động cơ thông thường, nhưng với một tuabin phản lực. Và cả với bộ não của khách hàng, những người mà Suzuki Hayabusa bắt đầu tỏ ra chậm chạp. Nhưng phải làm gì nếu công suất động cơ đốt trong Nó thực sự đang trở nên nhỏ đi? Giải pháp là chuyển sang “Động cơ đốt ngoài”.

Trước khi xuất phát, một chiếc xe máy với động cơ máy bay phản lực phải lăn bằng tay

Đây chính xác là kiểu điên rồ mà Eric Tebul phải chịu đựng. Người Pháp quyết định rằng ngay cả tuabin phản lực cũng không đủ trong điều kiện đua xe kéo. Và anh ấy đã lắp đặt một thiết bị tương tự động cơ tên lửa của mô-đun mặt trăng Apollo trên “đạn” hai bánh của mình... Nhờ đó, vào tháng 5 năm 2010, anh ấy đã nhận được “chẩn đoán” chính thức từ những người chấm công “tâm lý” của Santa Pod dải kéo: một phần tư dặm trong 5,232 giây, tốc độ về đích - hơn 400 km/h. Điều đó có nghĩa là Eric đã chế tạo ra chiếc mô tô phản lực có khả năng tăng tốc nhanh nhất thế giới.


Nhóm của Eric Tebul làm việc với mô tô mà không trốn tránh khán giả

Thiết kế chiếc xe đạp phá kỷ lục của Eric vừa đơn giản vừa phức tạp. Ngày nay thật khó để làm ai ngạc nhiên với khung song công bằng thép. Giống như khó khăn hệ thống treo sau, đặc trưng của những chiếc chopper "đuôi cứng" cổ xưa, một chiếc phuộc ngược thông thường từ một số mẫu xe đạp thể thao nối tiếp, các kẹp và đĩa phanh nối tiếp giống nhau, cũng như bánh xe sơn màu hồng nữ tính. Nhưng đây chính là lúc sự đơn giản rõ ràng kết thúc và những tính toán cẩn thận cũng như công nghệ hàng không vũ trụ bắt đầu.

Khung gầm được thiết kế cho tốc độ cực cao và tải trọng khí động học khổng lồ. Để làm cho chiếc xe đạp ổn định, phần đế đã được làm dài hơn đáng kể so với nhiều loại xe đạp đường trường. Hình dạng lái, mạnh mẽ hơn là thể thao, được thiết kế để tăng thêm độ ổn định. Vị trí lái, yếm, gác chân - mọi thứ đều được thiết kế để giảm thiểu lực cản không khí và khối lượng - kẻ thù chính của khả năng tăng tốc. Vì điều này, cần phải hy sinh sự thoải mái của phi công, thậm chí không mang lại “điểm thứ năm” cho anh ta bằng một tấm thảm mỏng làm bằng cao su xốp.


Xi lanh trắng chứa khí nén, xi lanh bạc chứa hydro peroxide

Nhưng “món tráng miệng” ngọt ngào nhất tất nhiên là đơn vị năng lượng. Được xây dựng trong hình ảnh và chân dung động cơ tên lửa bộ đẩy được sử dụng vào năm 1964 trên mô-đun đào tạo LLVR (2), tuy nhiên, nó được lắp ráp bằng các bộ phận và vật liệu hiện đại nhất từ ​​​​ngành công nghiệp hàng không vũ trụ của thời đại chúng ta.

Thiết kế của động cơ nhìn bề ngoài có vẻ đơn giản nhưng thực tế lại hoàn toàn ngược lại. Nhiên liệu tên lửa lỏng dựa trên hydro peroxide, do GMAX RACING FUELS LTD sản xuất, được chứa dưới áp suất 20-22 atm trong một xi lanh bằng thép không gỉ. Áp suất được tạo ra bằng khí nén hoặc oxy được cung cấp từ bình oxy áp suất cao(lên đến 200 atm.) thông qua van chính và bộ giảm tốc sử dụng ống gia cố từ Titeflex Aerospace. Hơn nữa, bản thân không khí hoặc oxy không tham gia vào phản ứng hóa học.


“Ấm trà” bạc là buồng xúc tác nơi phản ứng diễn ra

Đường dẫn nhiên liệu nối bình chứa với buồng xúc tác thông qua van chính loại Flowserve Norbro do Process Valve Solutions Ltd sản xuất. Nó được điều khiển bằng khí nén được cung cấp từ một xi lanh bổ sung thông qua nút khởi động bằng khí nén trên vô lăng. Nút, hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn hàng không, bị chặn vô tình nhấn bằng chốt an toàn có dải ruy băng màu đỏ.

Hydrogen peroxide có độ tinh khiết và nồng độ cao (3) ở dạng lỏng dưới áp suất khoảng 20 atm được cung cấp cho buồng xúc tác, nơi khi tiếp xúc với chất xúc tác, nó sẽ phân hủy thành nước và oxy, giải phóng một lượng nhiệt rất lớn. Chính hỗn hợp hơi nước nóng và oxy này phun ra từ vòi phun với tiếng rít khủng khiếp, mang lại cho chiếc mô tô khả năng tăng tốc khủng khiếp và tốc độ tối đa cao nhất.


Đồng hồ đo áp suất bật bảng điều khiển thể hiện áp lực trong hệ thống khác nhau xe máy

Một câu chuyện riêng là về chất xúc tác được sử dụng. Nó bao gồm một gói gồm ba loại lưới kích hoạt. Loại lưới đầu tiên được làm bằng dây bạc có đường kính 0,35 mm. Bạc được sử dụng là bạc tinh khiết về mặt hóa học, với phần khối lượng Ag bằng 99,9%. Bạc được kích hoạt bằng quá trình oxy hóa bề mặt và khử nhiệt sau đó, làm tăng hoạt động bề mặt của nó. Ưu điểm của chất xúc tác của thiết kế này là độ bền cơ học và khả năng chịu được nhiệt độ và áp suất cao của nhiên liệu tên lửa mạnh. Nhược điểm của những mắt lưới như vậy cũng rất rõ ràng - do Thượng lưu Giá bạc của họ cũng cao.


Trước khi bắt đầu, điều quan trọng là phải điều chỉnh chính xác nguồn cung cấp nhiên liệu

Chất xúc tác loại thứ hai được làm bằng dây thép không gỉ, trên đó niken được áp dụng điện hóa, trên đó phủ một lớp bạc nguyên chất dày khoảng 25 micromet. Hơn nữa, để có được bề mặt hoạt động xốp, quá trình mạ bạc xảy ra ở giá trị dòng điện cao. Kết quả là, hoạt tính của chất xúc tác thu được cao hơn đáng kể so với lưới làm bằng bạc nguyên chất và giá sản phẩm giảm do mức tiêu thụ kim loại quý thấp hơn. Tuy nhiên, liên kết của các nguyên tử bạc với đế thép không gỉ yếu hơn so với trường hợp chất xúc tác bạc nguyên chất. Vì vậy, độ bền cơ học của chúng cũng kém hơn so với loại lưới đầu tiên.


Eric Tebul và chiếc xe đạp tên lửa của anh ấy khi xuất phát ở Santa Pod

Loại chất xúc tác mới nhất được sử dụng là loại được phủ bạch kim. Một lớp bạch kim mỏng được phun plasma lên lưới thép không gỉ. Chất xúc tác thu được có khả năng kháng cao nhiệt độ cao, áp suất và cao thông lượng. Vì vậy, nó có thể được sử dụng để làm việc với hydrogen peroxide ở nồng độ trên 90%. Ở nồng độ cao như vậy, nhiệt độ trong vùng phản ứng quá cao và hai loại chất xúc tác đầu tiên có thể tan chảy.

Kết quả là, một gói gồm vài chục chất xúc tác dạng lưới được sử dụng trong buồng xúc tác của xe đạp phản lực. các loại khác nhau. Ở phần đầu của lõi, nơi vận tốc khí và nhiệt độ cao, lưới bạch kim được sử dụng. Đằng sau họ là một gói lưới làm bằng bạc nguyên chất được lắp đặt. Và chỉ ở cuối buồng, nơi nhiệt độ và áp suất tối thiểu, loại lưới thứ hai mới được lắp đặt. Thiết kế cốt lõi này giúp giải phóng tối đa năng lượng của nhiên liệu tên lửa.


Xe đạp tên lửa sẵn sàng cất cánh trên đường đua Santa Pod

Tuy nhiên, lưới xúc tác không còn tồn tại vĩnh cửu và trong quá trình vận hành, chúng bị mòn, bị tắc và bị phá hủy. Vì vậy, buồng xúc tác cần được mở định kỳ, gói lưới phải được phân loại, thay thế chất xúc tác đã cũ bằng chất xúc tác mới.
Bảng điều khiển của xe đạp tên lửa không chứa đồng hồ tốc độ và máy đo tốc độ thông thường, nhưng được trang bị ba đồng hồ đo áp suất cho phép bạn kiểm soát áp suất của khí làm việc trong xi lanh.


Eric Tebul – nhà thiết kế xe máy chạy bằng động cơ phản lực

Ngoài ra còn có bí quyết thiết kế chiếc xe máy đáng kinh ngạc này. Một số người tham gia cuộc đua bốn trăm mét nghi ngờ rằng nguồn áp suất trong xe đạp không phải là không khí hay oxy, mà là khí mê-tan nén, được cung cấp thêm vào lõi và phản ứng với oxy thải ra trong quá trình phân hủy peroxide, làm tăng thêm áp suất. lực đẩy động cơ. Bản thân Eric chỉ cười một cách bí ẩn về điều này. “Điên”, bạn sẽ làm gì...

(1) "Y2K" là viết tắt của "Năm 2000". Ngoài sự cố máy tính khét tiếng, đây còn là tên của chiếc mô tô nổi tiếng có động cơ tua-bin phản lực do Marine Turbine Technologies chế tạo.
(2) Phương tiện nghiên cứu hạ cánh trên Mặt trăng - mô-đun nghiên cứu điều kiện hạ cánh trên Mặt trăng, còn có biệt danh là “giường bay”.
(3) Hydrogen peroxide H2O2 dùng làm nhiên liệu tên lửa có ba cấp (P80, P85 và P90) tương ứng với nồng độ phần trăm của nó. Chi phí – từ 5 đến 7 Euro mỗi lít.

Tài liệu tham khảo lịch sử.
Những tên lửa đầu tiên sử dụng nhiên liệu dựa trên hydro peroxide được các nhà khoa học Đức phát triển trong Thế chiến thứ hai. Vào thời điểm đó, một chất lỏng được sử dụng làm chất xúc tác - dung dịch canxi permanganat, được phun vào vùng phản ứng. Sau đó, công nghệ này đã được các nhà khoa học từ Anh và Mỹ cải tiến, loại chất xúc tác chính trở thành dây bạc, có một số ưu điểm:
1. Tăng độ bền cơ học và độ tin cậy, thiết kế đơn giản.
2. Hoạt động cao trên một đơn vị khối lượng.
3. Chất xúc tác dạng dây tạo thêm sự hỗn loạn trong dòng khí, làm tăng hiệu suất của phản ứng.