追逐800英里时速:猎犬如何打破陆地速度纪录

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就在现在,这辆时髦的猎犬陆地速度纪录车将在去年秋天在南非沙漠的一个干燥的湖床上进行高速测试后停靠在英国,在司机安迪·格林的手中,它的时速达到了628英里。

我说的是“高速”,但对于猎犬LSR来说,它的动力只有三分之二。这次测试是12到18个月后重返遥远的Hakskein潘的前奏,该车位于南非西北部靠近纳米比亚边境的地方,届时这辆车将尝试打破格林自1997年以来一直保持的陆地速度纪录,当时他将双喷气式推力SSC提高到每小时763英里的超音速。

猎犬LSR的目标时速将超过800英里,并创造新的陆地速度纪录。这可能是你对猎犬LSR注意到的第一件事:曾经的目标是每小时1000英里,如果在达到新的纪录后,有足够的商业和公众利益将其提高到四位数,那么现在是第二阶段。

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这就引出了你可能会注意到的第二件事,关于警犬LSR,它不再是旧的蓝色和橙色,而是现在的白色,以一种类似你的公司名称的方式,这个项目被涡轮增压公司梅莱特的前所有者伊恩·沃赫斯特从管理中拯救出来,他在2018年底放弃退休八天后。

从那时起,事情发生了迅速的变化--如果你原谅我这么说的话。秋季测试计划是去年7月才开始实施的。用猎犬LSR的总工程师马克·查普曼和前战斗机飞行员、该团队的数学家格林的话来说,这里就是什么是猎犬,你如何运行它,你如何驾驶它。

那是什么?

猎犬长13.5米,大约是普通家用汽车的三倍长。“前三分之一是全碳纤维单壳,”查普曼说,“里面有驾驶员安全单元和高测试过氧化氢油箱,”火箭的燃料将由挪威公司Nammo提供。到目前为止,猎犬一直使用从欧洲台风战斗机上借来的劳斯莱斯EuroJet EJ200发动机(字面意思是;所有者会想要回它)。这提供了大约20000磅的推力。单推进剂火箭预计将再增加9000磅。

在前部后面是一个“钢制和铝制的下部底盘,用来固定燃料箱,在这个底盘上,我们有一个钛铝底盘,它装有喷气发动机,也安装了尾翼”。

推力SSC使用了两个引擎,并排,这否定了滚动(这一点我们将在后面讨论)。查普曼说:“猎犬之所以这么窄,是为了减少前额面积,把拖拽拉到尽可能小的范围内。”总的宽度约为2.5米,但“就前面的赛道而言,它仍然相当窄。这不是一辆很宽的车。

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车身大部分是受压的,自从2009年理查德·诺布尔领导下的赛车问世以来,已经有了一些关键的变化:“喷气式飞机和火箭已经互换,尾翼变得更大了。”

在构思时,喷气式飞机被安装在火箭下方,因为它更重,但当火箭的推力启动时,它会将猎犬机头朝下。查普曼说,火箭前部有可调节的小翼来抵消这一点,但“我们找不到一种方法来确保系统的故障安全,所以如果你交换喷气式飞机和火箭,因为火箭要窄得多,你可以把它安装在离地面低得多的地方,所以现在的情况是,它们基本上是跨在重心上的。”

因为巨大的铝制轮子不是发动机驱动的,猎犬不需要下压力来创造抓地力。事实上,升力中性和最小阻力是最优的。查普曼说:“反常的是,你会产生越来越大的下压力,直到大约0.6马赫,或者大约每小时400英里或500英里。”然后从0.6马赫以上,下压力开始减小,当你达到大约1马赫时,没有下压力,超音速开始在后面产生升力,所以你需要后翼小翼。

“关于测试,令人惊讶的是空气动力学模型是如此接近。请记住,您可能有三种不同的空气动力学计算建模方法。在一两次模拟中,它与这条线完全匹配。我们预计从预测到现实的数据会有高达20%的偏差。在大部分时间里,我们的支持率都在5%以内。如果你在博士论文上看到这一点,你会认为他们作弊了,所以空气动力学模型几乎令人难以置信地好。

查普曼谈论着数字--巨大的数字--就像你在和我谈论去商店的路上的速度一样随意。查普曼说:“如果你愿意,我们所有的戏剧性活动都是在350英里/小时以下,让汽车可靠地运行--像电源线、传感器不太工作、调试等愚蠢的事情。”在7月份决定前往南非进行喷气式飞机测试后,“实际上,我们给它涂了一层白色的油漆,装好车,飞到那里,自2017年以来在纽基机场没有进行过测试--在那之后,它几乎被封存了。在南非的头几周里,我们对它进行了大量的调试,启动了发动机,发现传感器不工作,直到350-400英里每小时,似乎有一系列问题需要解决。

然而,这一阶段结束了,情况显著改善。查普曼说:“一旦它跑起来,在过去的三次跑步中,每次跑步的速度都只有80英里/小时。”我不会说它是毫不费力的,但它的效果如此好也就不足为奇了。

你是怎么经营它的?

查普曼说,这并不是毫不费力的,这是有原因的:在荒无人烟的偏远地区以600英里的时速行驶,并不像听起来那么困难。

查普曼轻描淡写地说:我们在卡拉哈里沙漠进入了春末夏初,奇怪的是,天气相当温暖。“我们知道气温会高达30多度。我想温度升到了大约43度。这是一个相当具有挑战性的工作环境。在此之前,我们曾轻描淡写地说过:‘会没事的。我们要喝一杯冷饮。但实际上,仅仅在这样的温度下运行是相当困难的。我们使用涡轮机来驱动EJ200发动机,它很老了,在接近1000米的高度挣扎,所以它的气泡更少。所以我们会在早上5点出发,准备在5点半之前跑步,而我们跑的最冷的时候是17度,所以即使是黎明也是相当温暖的。

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在每天工作16个小时后,团队住在距离汽车基地约40英里的一个狩猎小屋里,粗略地说,这是一个干涸的湖床边的大帐篷,距离约翰内斯堡600英里,距离最近的超市160英里。

“我们会在前一天晚上把车准备好,”查普曼说,“加满油,检查所有的电脑系统,在前门准备好拖车,系上拖带。”

早上的第一件事是,团队将执行“我们启动系统时的简短运行”,并执行最终检查。然后我们把车拖到沙漠里去。大约需要半个小时才能把它放好。然后进行实际的启动前检查。安迪将和他的启动队一起走来走去,就像飞机一样,他们会检查进气口,一切都牢牢地固定在汽车上,然后安迪将进入汽车,通过飞行前检查,启动电脑。

“我们也会把一个脐带管插到车里,在电脑联网时检查我们是否获得了正确的数据。”安迪戴上头盔,舱门被封锁,我们通过了启动系统。我们开始我们的空气启动卡丁车。然后,当达到温度和压力时,就会打开一个阀门,进入EJ200变速箱,并开始上发条。

查普曼说:“这款发动机的优点之一是它是一个非常聪明的发动机。”有时,这可能是它的障碍,但它有自己的健康监测系统,所以在跑步之前,我们检查它的ECU是否有效。它的诊断能力非常好。话虽如此,尽管它是“一种非常现代化的喷气发动机”,但它并不新鲜。查普曼说:“这种发动机上一次用于飞机是在1997年。”“是的,这是台风带来的引擎,但它是本世纪以前的试验机。因此,当你在一个节目中谈论未来的技术时,会有一定的欢声笑语,在后台,我们有一台运行Windows 95的电脑。

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一切顺利,EJ200启动了,赛车也准备好了。一切都很顺利。查普曼解释说:“我们发现温度越高,启动的时间就越长,而在EJ200上,有一个一分钟的计时器,所以如果它在60秒内没有启动,它就会自动中止。”“那里有热空气温度,你在…的高度只是需要再吸一口气才能让它运转起来。

但一旦它走了呢?格林--世界上跑得最快的人--讲述了这个故事。

如何驾驶它?

如果你发现自己在猎犬的驾驶舱里,主要的控制将是熟悉的主要控制。格林说,它有一个方向盘,“右脚踩着响亮的踏板,左脚踩着刹车”。

然后主要是数字显示器。“推力SSC在很大程度上是一款模拟时代的汽车,”格林说,“所以它有一系列圆形表盘,只能显示一件事。”相比之下,“猎犬犬有三个完全可编程的高清晰度LCD屏幕,所以它有一个全彩色驾驶舱,在几个场合,我们正在引入一些东西,”例如,当他们在南非外出时,团队在显示器上增加了变速箱温度显示器。

一旦安顿下来,“我可以看到我正前方的赛道,正负10度或15度,”格林说。“这是一个相对较小的数额,但在大多数情况下,赛车都是直线行驶的。”也就是说,在理想的情况下,你会把猎犬排成一排,指向它想去的地方,然后启动它,而不是团队会把它启动到风中,给它每一个开火的机会。

从那里,格林必须把它开到起跑线上。从空转位置到起跑点可能需要250米的转弯,这听起来绝对是一个巨大的转弯,但如果你在16公里的赛道上,四分之一公里根本不算什么。

这款车的转向比--你转动轮子的数量与车轮转动的数量--是40:1,而典型的家用汽车是15:1左右。

格林说:“方向盘旋转200度,对于一辆时速几百英里的汽车来说已经绰绰有余了。”前轮每个方向旋转5度,“只是为了让它具有足够的机动性,可以用自己的力量转动它,这为你节省了一大堆将它连接到4x4上的时间”,这一过程也会让挡风玻璃变得更加尘土飞扬。

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格林解释说,油门“像汽车油门一样完全可变,但当你说渐进式时,它是一个5.4万马力的渐进式油门。”“其中的一小部分仍然很多。它也是非线性的。我们使用的是欧洲台风战斗机的一张地图,它有两张。它有一张地形图,油门的第一部分给你带来的变化很小,因为飞行员就是这样滑行的。然后,油门的第二部分在起飞过程中每毫米给你更多的油门,因为你不是为了保持紧密的队形或其他什么而改进油门。它有一张不同的飞行地图,更具线性度。出于同样的原因,我们也在使用非线性地图。在时速超过100英里的情况下,格林使用了喷气式飞机的加力燃烧室,在这种情况下,我不需要这样一个渐进式油门,因为我没有太多的特点。

这些条件包括去年11月达到每小时1000公里的速度。虽然赛车的表面不会给它带来太多问题,但其他东西会给它带来太多问题,主要与侧风有关。

警犬是一款“相对较高的车”,格林说,由于其狭窄的双引擎设计,“所以它的重心相当高,这意味着你的静态侧滚(即一阵风)会使汽车倾斜,而你的动态侧滚(安装转向输入)也会使车身倾斜,就像普通汽车一样。”这两个数字都高于正常的陆地速度纪录赛车。推力SSC有两个引擎并排,不是因为它需要那么多动力,而是因为它的3.5米宽的赛道意味着滚动不是一个因素。

格林说:“在陆地速度记录的赛车里,你永远不会有翻滚的感觉。”所以头几次在阵风侧风中,感觉到车在摇晃,我在想:‘这感觉就是不对劲。’但是,当然,这与完美的LSR永远不会滚动的车型背道而驰。

所以在最初的几次奔跑中,这是一个刚刚习惯的情况。在受控条件下的感觉如何,在这些范围内投入多少方向盘才是正确的?这会影响我的控制权吗?一旦我习惯了这种感觉,它就像是赛车的一部分,但最初,这是一种奇怪的感觉。我几次告诉团队,对于一辆陆地速度纪录的赛车来说,它在侧风中的驾驶感觉就像一头猪,因为那令人不安的-很小,很小,只有几度-的摇晃,但像这样的车里的感觉是如此不寻常。如果你在一辆普通的房车里,你甚至不会评论它;在赛车里不太正常;在LSR车里,不寻常到了不舒服的地步。

如果你看到跑步的视频片段--我建议你这样做--你会看到格林看起来很忙地开车。“你开得越快,车轮的机械抓地力就越小,”他说,“所以你必须投入相当多的方向盘,才能真正让汽车保持直线行驶。”

“相当多”大约是它五度转向锁中的三度,也就是猎犬的满满一圈,对于一辆家用汽车来说,这相当于方向盘上的45度。“这听起来不是很多,”格林说,“但考虑一下在高速公路上应用45度,它开始听起来像是一个可怕的数字。”然后想一想,在5倍、8倍或10倍的高速公路速度下进行这项运动,这是一个荒谬的转向量,但这是保持直线赛车在非常高的速度下直线行驶所需要的那种转向。

尽管如此,格林说他并不是非常担心我们驾驶的赛车的动力会是什么样子,因为我们再也不会开那辆车了。一旦你把火箭放进去[它会改变],我们就会进行各种其他的修改,这将影响质量和重心。所以一旦我们把火箭放进去,重心就会后移,侧风和阵风敏感度就会降低,因为我们正在缩小我们所说的静态裕度--重心和偏航空气动力学中心之间的差距。

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所以,只要刹车就行了。猎犬使用的降落伞“八分之八”都能用,而且稳定性很好,尽管这并不能保证它们每次都能用,而且前轮上有传统的盘式刹车,在时速290英里以下使用--而且没有ABS。

在最近的测试中,所有这些都留出了利润率空间,这意味着“500英里每小时以上的目标是舒适的”。格林说:“600英里/小时以上是一个有点夸张的目标--或者1000公里/小时,对国际观众来说,因为这将是锦上添花。”

“为了能够舒适地做到这一点--赛车本可以跑得更快--在这一点上,我们已经达到了所有测试目标,在这一点上,对赛车施加更多的磨损是没有意义的,”格林说。“它取得了巨大的成功。”

继续关注他们的目标是在未来18个月取得更大成功。

40秒内0-600英里的时速听起来怎么样?

这就是猎犬LSR在最近的高速测试中加速的速度,而且它还会更快,再次运行所需的时间更短,但当它得到火箭时,终端速度要高得多。

猎犬的工程师认为,每一次飞行将消耗大约300-350升喷气燃料。这甚至比在测试中使用的时间更少,因为每次运行所需的时间更少。

按照这些标准,喷气式飞机是“非常高效的”,尽管这些东西是相对的。

猎犬的工程师知道,火箭每运行一次将使用大约900升高测试过氧化氢燃料。因此,每次双向记录尝试都会增加一倍。

在加力燃烧室点火前,台风EJ200喷气发动机产生13300lbf的力,再热时产生20239lbf的力(分别为6kN和9kN,公制风扇)。火箭应该在此基础上再增加50%。

上底盘的高度为2米高,尾翼高出2米。总而言之,这辆车的重量约为6吨。

猎犬本身就是一种大型交通工具。它长13.5米,后部有2.2米宽的赛道,前部只有0.9米宽,轴距8.9米。

之前的五辆陆地速度纪录赛车

推力SSC

年份:1997年;时速:763.035英里;发动机:两台劳斯莱斯;地点:美国内华达州黑岩沙漠;安迪·格林驾驶理查德·诺布尔的推力SSC穿过音障

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推力2

年份:1983年;时速:633.47英里;引擎:劳斯莱斯·雅芳;地点:美国内华达州黑岩沙漠;理查德·诺布尔打破了保持了13年的纪录

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蓝色火焰

年:1970年;时速:622.407英里;发动机:火箭;地点:美国犹他州波纳维尔盐滩;加里·加布里奇是第一个超过1000公里/小时的人,他乘坐火箭车做到了这一点

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美国精神-Sonic1

年份:1965年;时速:600.601英里;发动机:涡喷发动机;地点:美国犹他州波纳维尔盐滩;克雷格·布里德洛夫成为《美国精神》的速度纪录传奇人物

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绿色怪兽

年份:1965年;时速:576.553英里;发动机:涡喷发动机;地点:美国犹他州波纳维尔盐滩;阿特·阿方斯的绿怪兽和克雷格·布里德洛夫在1964年和1965年七次打破LSR

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马特是Autocar的主要特写作家和主持人,是Autocar的YouTube频道的主要代言人,主持我的汽车周播客,自2013年以来一直撰写他的每周专栏《测试者的笔记》。

马特是一名汽车工程师,自1997年以来一直在撰写和谈论汽车。他于2005年加入Autocar,担任路测副主编,在此之前,他是第四频道‘S汽车网站4car的路测编辑和世界拉力赛编辑。

马特从任何时代开始涉足所有工程和汽车领域,他经常为兄弟姐妹标题Move Electric和Classic&;Sports Carts撰稿,就像他为Autocar撰写文章一样。他有赛车执照,还有一些出故障的老爷车和摩托车。

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