為什麼汽車不用飛機引擎?咋地!你還想上天啊

2020-11-30 車迷一族

在追尋未來新能源汽車之路上,除了排放問題外,不外乎就是尋找一種最有效率能源轉換方式。純電動車雖然沒有排放,但在充電和放電過程中效率都有損失,如果再加上熱電廠發電和電網損失的效率,實際上並不會比普通汽油車高多少,同時持續續航的能力也是一大弊端。

  為什麼不使用高效率的飛機引擎?

  對於汽車來說,目前最好的四衝程內燃機熱效率只有30%多,轉子發動機也高不多少,但飛機引擎的燃氣輪機輕易就能突破40%,先進技術下最高已經達到60%,幾乎是汽車發動機的兩倍。

  高效率下必然存在致命的缺點,燃氣輪機只要啟動,它一旦點燃就處於相對高油耗的狀態,所以用它直接驅動車輛是不現實的,這也是一直無法普及汽車上的關鍵因素。

  燃氣輪機這東西實在太費油了,相比之下消失的轉子發動機其實都是小巫見大巫,即使是在軍用車輛上也不敢輕易使用,美國的M1是首次採用燃氣輪機作為主動力的主戰坦克,裝備的AGT-1500燃氣輪機能輸出1500匹馬力,而另一輛敢採用燃氣輪機作為動力的,就是俄羅斯T80主戰坦克,不過皆飽受高油耗之苦。

  到底飛機燃氣輪機引擎是什麼?

  直至二次世界大戰結束前,世界上最先進的飛機還是採用活塞式內燃機,就像今天我們的汽車一樣,那時飛機引擎最先進的技術是渦輪增壓,這是我們現在民用車中流行的技術。而燃氣輪機技術,直接就是來自於對噴氣式引擎的改進。

  燃氣輪機由壓氣機、燃燒室和燃氣渦輪等組成,它實質上是與飛機用渦輪噴氣引擎原理相似,而且燃氣輪機的真正發展也是在上世紀30年代末,噴氣式飛機引擎開始發展以後。

  噴氣式引擎同樣由壓氣機、燃燒室組成,通過幾級壓氣機(就是你坐飛機時看到引擎前面那些旋轉葉片)把空氣壓縮到超高壓,然後噴入燃油點燃,燃氣就會以超音速從後部噴出,製造出巨大的推力。

  噴氣式引擎發展成熟後,人們在燃燒室後面加上一個機械轉換裝置,利用超高速的燃氣推到渦輪旋轉,再把它轉化來軸傳動輸出。應用在直升機上,我們管它叫渦輪軸引擎,而幾乎相同的原理應用在地面上,我們管它叫燃氣輪機,雖然它們的材料和結構強度並不一樣。

  燃氣輪機對於汽車是否無用武之地?

  混合動力似乎可以讓這種飛機專屬技術有用武之地,如果燃氣輪機並不是用於直接驅動車輛,而是用於對電池充電,那就有機會讓它一直處於理想的工作狀態。

  在2010年巴黎車展上,為了慶祝捷豹75年而推出的C-X75概念車。C-X75的最偉大之處就是採用了燃汽輪機+電動機的組合,用上兩臺微型燃氣輪機發電,提供車輛驅動和電池充電之用,於是擁有了超過300公裡/小時的極速和900公裡的續航裡程。這是第一次有車廠作這麼大膽的嘗度,它對汽車工業的意義,等於一下子把我們從航空工業的螺旋槳時代帶進噴氣式時代。

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