李爾欣

“火箭車”的來龍去脈

各位編輯老師好！本寶寶對那些挑戰(zhàn)速度紀(jì)錄的“火箭車”很感興趣，可網(wǎng)上能查到的資料很有限，不知老師能不能給開課講講？先行謝過咯！

其實，“火箭車”這個話題多少有些老生常談，相關(guān)的資料也有不少。然而，確實要么略嫌零散，要么不夠新鮮，借此機會來大致梳理一下，也是好的。但畢竟版面有限，此番單說以發(fā)動機為動力的“火箭車”，至于純電動或其它動力的“火箭車”，以后有機會再作介紹。

源起航空動力

說起來，車界之所以會出現(xiàn)“火箭車”，那還是源于人類對速度極限的不懈追求。特別是隨著航空工業(yè)的興起，那些想方設(shè)法提高車輛速度上限的工程師們，更是紛紛向航空界取經(jīng)，不僅讓車身形狀越來越像飛機，甚至直接給汽車移植功率遠(yuǎn)高于地面“同類”的航空發(fā)動機——盡管航空發(fā)動機的結(jié)構(gòu)、布局甚至燃料都跟同時期的汽車發(fā)動機不一樣。事實上，早在活塞發(fā)動機時代，一些為競速而生的賽車就已用上當(dāng)時的航空發(fā)動機，比如二戰(zhàn)后期德軍主力機型Me 410戰(zhàn)斗轟炸機所用的Daimler-Benz DB 603發(fā)動機，就在服役前被專為挑戰(zhàn)速度紀(jì)錄而打造的Mercedes-Benz T80極限競速車搶先“征用”。而憑借那臺特別調(diào)校的44.5升V12航空發(fā)動機所貢獻(xiàn)的2200kW最大功率，使得Mercedes-Benz T80的最高車速能達(dá)到約750km/h，這對于同時期的常規(guī)汽車而言，顯然已是需要仰視的存在。

再往后，隨著航空發(fā)動機從活塞式進(jìn)化到火箭動力以及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機，那些挑戰(zhàn)速度極限的汽車也與時俱進(jìn)地跟著換上新世代的航空發(fā)動機?！安磺伞钡氖牵w機用的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機跟火箭的動力系統(tǒng)基本都是圓柱形的，而想塞入這些桶狀物，并讓它們發(fā)揮最大的功效，就勢必要舍去多余的裝飾，把汽車變成“輪式載人發(fā)動機”，那自然會長成火箭般模樣。自此，坊間就逐漸流行起“火箭車”的稱呼。

不過，值得一提的是，自從燃?xì)鉁u輪發(fā)動機與火箭動力進(jìn)入汽車界以來，至少在陸上車速世界紀(jì)錄的榜單中，只有1970年的Blue Flame極限競速車是正經(jīng)的純火箭動力車。如此看來，我們似乎不該把這些極限競速車統(tǒng)稱為“火箭車”？

算罷，暫且不管該如何稱呼，反正從那時起，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機毫無疑問已是大多數(shù)“火箭車”的動力來源。

主流的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機

燃?xì)鉁u輪發(fā)動機是一種內(nèi)燃機，它會從進(jìn)氣道吸入新鮮空氣，再加壓成高壓空氣，與霧化燃油混合后進(jìn)入燃燒室，燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馔苿訙u輪組，使其旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)從熱能到機械能的轉(zhuǎn)變。假如渦輪組最后沒有連接傳動軸，而是裝上一個帶加力燃燒室的噴射空間，讓經(jīng)過渦輪的高溫高壓燃?xì)饧彼倥蛎?，并沿著發(fā)動機軸向后方噴射而出，以此形成推力，就變成渦輪噴氣發(fā)動機。若把渦輪噴氣發(fā)動機進(jìn)一步改造，在進(jìn)氣端加上形同大風(fēng)扇的大面積首級壓縮機，在吸入更多空氣的同時，還把部分空氣沿著中心的噴氣發(fā)動機外圍向后排出，這便是渦輪風(fēng)扇發(fā)動機。這兩款燃?xì)鉁u輪發(fā)動機作為噴氣飛機的主流動力，自然也是“火箭車”常用的動力單元。

不過，光有動力可不行，還得讓車跑起來。對于普通汽車，可以把發(fā)動機的能量通過傳動系統(tǒng)傳遞給車輪，從而讓車輪滾動起來，并借助輪胎與地面之間的摩擦力來控制車輛的動態(tài)。但“火箭車”卻不能這么干。

舉個例子，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)速很高，50000rpm那都是小意思，這哪是尋常汽車傳動系統(tǒng)可以承受的？所以這些搭載燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的“火箭車”在動力進(jìn)化過程中，逐漸簡化掉傳動系統(tǒng)，到1963年初代Spirit of America登場時已沒有驅(qū)動力傳到車輪：車輪純粹用來保持抓地力，而推力則完全來自于身上背負(fù)的動力系統(tǒng)，直到最新的Bloodhound SSC超音速車亦是如此。順便一提，為收錄這些“腳上無力”的燃?xì)鉁u輪動力車創(chuàng)下的速度紀(jì)錄，F(xiàn)IA國際汽聯(lián)還特地引入Non-WheelDriven“無輪驅(qū)動”這一全新的分類。

而等到加速完畢，要剎?！盎鸺嚒币埠苈闊?。以Bloodhound SSC為例，這車用的是由3臺發(fā)動機構(gòu)成的混合動力系統(tǒng)：啟動車輛的EUROJET EJ200渦輪風(fēng)扇發(fā)動機、提供加速推力直至超越音速的Nammo火箭發(fā)動機，以及驅(qū)動火箭燃料泵的捷豹5.0升機械增壓V8發(fā)動機。制動時，得先關(guān)閉所有發(fā)動機，然后再根據(jù)車速依次打開各個車身減速板和兩個減速傘，直到402km/h才允許踩剎車，用機輪制動剎停車輛。說起來簡單，但要在如同戰(zhàn)斗機的駕駛艙內(nèi)，擠著多個儀表與控制件的狹窄空間里，以不到20秒的時間依次完成上述操作，談何容易？

當(dāng)然，隨著技術(shù)的進(jìn)步，“火箭車”越來越便于操作，甚至可能實現(xiàn)無人駕駛，只是到那時，“火箭車”的動力多半已不再是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機，而且極限車速也有望去到一個現(xiàn)今無法想象的境界。究竟是怎樣的情景，現(xiàn)在并不能確定。要知道，僅僅10年前，線傳操縱和氫燃料電池還是概念車的配置，如今卻已實現(xiàn)量產(chǎn)。若未來出現(xiàn)能達(dá)到2倍音速的真正火箭車，也不必感到驚訝。

題外話：為啥量產(chǎn)車不用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機？

或許有人會覺得：燃?xì)鉁u輪發(fā)動機那推力多澎湃，拿來驅(qū)動汽車豈不是分分鐘變超跑的節(jié)奏？事實上，還真有搭載燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的量產(chǎn)車，比如大名鼎鼎的美國M1 Abrams系列主戰(zhàn)坦克，用的就是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機。以前甚至還有羅孚JET 1、通用Firebird等采用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的普通汽車。不過，現(xiàn)今的量產(chǎn)車?yán)镱^確實還沒見到裝備燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的，這是為什么呢？

簡單來講，就是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的燃油經(jīng)濟(jì)性很不實用。誠然，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機可比相同體型的活塞發(fā)動機輸出高得多的功率，而且能兼容多種燃料——理論上常溫下可以燃燒放熱的液體，都能作為燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的燃料。但另一方面，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機卻很費油，以M1坦克為例，光讓發(fā)動機啟動就要耗去大約120L燃油。為此M1坦克要裝備一個將近1900L的超大油箱，結(jié)果續(xù)航里程還不如搭載柴油發(fā)動機的同級對手——德國豹II。

同時，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的油門響應(yīng)也不如常見的往復(fù)式四沖程汽車發(fā)動機。比如克萊斯勒曾經(jīng)生產(chǎn)過的Turbine Car，盡管那臺燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的最高功率可達(dá)93kW，扭矩也有576Nm，可是這款5米長的雙門轎跑完成0～97km/h加速卻要12秒。

就目前來看，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機要成為汽車的主要動力可以說基本沒戲，但從理論上講，用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機充當(dāng)發(fā)電機，與電動機組成混合動力系統(tǒng)還是可行的，不過還是會有響應(yīng)偏慢等問題。至于未來會如何發(fā)展，目前還無從預(yù)測。