超音速车-技术细节
Bloodhound超音速汽车背后的人Richard Noble解释了该项目涉及的一些技术。
我们与BLOODHOUND合作有一个绝妙的机会:一个创造终极Land Speed Record汽车的机会。当我们设计和制造Thrust2时,我们的目标是达到650 mph的峰值速度,刚刚超过Gary Gabelich在Blue Flame中保持的622.407 mph的现有记录。
然后是ThrustSSC,它以惊人的130 mph的速度提高了Thrust2的记录,即20%。但是BLOODHOUND是不同的-如此不同。目标是每小时1000英里-即31%的跃升,并且BLOODHOUND SSC不可能像我们之前看到的那样。
首先,最重要的动力装置。我们选择了喷气混合火箭。
理由是我们需要火箭来获得其原始动力并且缺乏进气孔,但是不利的一面是火箭是一种开/关装置,仅凭火箭动力,我们将很难达到并保持所选马赫数。空气动力学家获得他们的数据。在这样的速度下,我们必须非常小心地踩踏,以小而细致的步骤增加马赫数。
因此,我们需要动力可控,这就是精美的Eurojet EJ200出现的地方。台风发动机的功率小得令人难以置信,而且重量轻,当然是完全开发的发动机,因此使我们能够控制火箭和喷气发动机组合的输出仅通过节流喷嘴即可。
赛车必须在较宽的速度范围内行驶,并在所有四个车轮上保持相同的负载-就像ThrustSSC所做的那样。车轮上方的小翼片是全动态修剪器,可在微秒内进行小的调整。
他们不是根据轮式赛车的需要开发大量下载文件,而只是为了保持恒定的车轮载荷至1.4马赫。
在BLOODHOUND SSC的中间是MCT V12 800 bhp竞赛引擎,它是我们的APU的两倍,可以根据需要提供液压动力,启动EJ200,当然还可以将高测试过氧化物(HTP)泵入猎鹰火箭。泵必须在22秒内和1200 psi下将一吨HTP输送到火箭催化剂中。
混合动力火箭的优点在于,它使用了安全且绿色的HTP氧化剂,并且仅在HTP流动时才燃烧其固体燃料。关闭HTP流,火箭安全关闭。机械地抛弃燃烧中的固体燃料火箭或关闭具有水平燃烧室的双推进剂火箭都不会引起爆炸的危险没有紧急问题。
BLOODHOUND SSC的形状与以前看到的完全不同。我们需要最小化横截面以最大程度地减小阻力,但我们还需要超音速进气和智能悬挂系统,这将使汽车能够在粗糙的盐表面上平稳行驶。
由于火箭位于EJ200的上方并因此提高了重心,因此我们需要将后轮定位在悬架上的悬架上。在过去,这一直被视为一个巨大的空气动力学劣势-有时使著名的百威火箭火箭独轮车成为劣势-但如今运行具有数百万个元素的计算流体力学(CFD),我们可以计算出马赫数的车轮和支柱的阻力1.4并优化形状以最大程度地减少阻力和冲击影响。
在ThrustSSC中,飞行员Andy Greens驾驶舱舒适地放置在两个Spey 202加力涡轮风扇发动机之间,但在BLOODHOUND SSC设计中,包括Andy在内的所有组件的包装都是一个难题。
他和他的驾驶舱最终都处于EJ200进气口以下,而驾驶舱的外部形状是所有重要进气口冲击管理结构的一部分。安迪(Andy)在这里失去了舒适感,但这就是开发1.4马赫(Mach 1.4)汽车所必需的折衷方案之一。
后轮盖看起来就像科幻电影中的东西一样,将引起相当大的关注。我们必须减少超音速阻力-因此要减少尖锐的零件的前后部-并且还要保护车轮的上表面不受迎面而来的气流的影响,如果不加保护,它将达到2.8马赫。轮罩内部也存在问题-900毫米(35.8英寸)的车轮浪费了能量,并浪费了轮舱中的气流,因此我们必须为排棚通风以减少功率损失。
鳍也很小-传统上,这些Land Speed Record车都具有大鳍,以确保偏航性良好。但是过多的散热片意味着汽车将受到侧风的严重影响,而没有足够的散热片则意味着汽车将在方向上不稳定。
设计的关键问题之一是,当我们以低马赫数引入加力燃烧室和火箭时,是否有足够的散热片区域来定向控制汽车。设计人员认为BLOODHOUND SSC具有很好的方向稳定性,可能只需要那么小的散热片即可。
因此,当BLOODHOUND SSC最终以Config 3的状态出现时,我感到非常高兴–就像我之前说过的,看起来我们从未见过任何东西。那就是应该如何