Русская Википедия:Газотурбинные автомобили Chrysler
Шаблон:Автомобиль Газотурбинные автомобили Chrysler (Шаблон:Lang-en) — экспериментальные легковые автомобили с газотурбинными двигателями (ГТД) Джорджа Хюбнера, разработанные в 1953—1979 годах компанией «Крайслер». За время действия программы компания испытала семь поколений ГТД и построила 77Шаблон:Sfn автомобилей-прототипов, включая опытную серию из пятидесяти автомобилей в оригинальных кузовах фирмы «Гиа». Модель не имела собственного имени и стала известна как просто «газотурбинный автомобиль» (Шаблон:Lang-en). В 1963—1966 годах серийные автомобили успешно прошли длительные испытания на дорогах общего пользования. Завершение испытаний совпало с финансовым кризисом в «Крайслере» и подготовкой к введению первых американских стандартов токсичности выхлопных газов и расхода топлива, поэтому компания отказалась от запуска газотурбинного автомобиля в массовое производство. Девять машин в кузовах «Гиа» сохранились в музеях и частных коллекциях, остальные были уничтожены в 1967 году. Хюбнер продолжил работу над усовершенствованием ГТД, но ни одна из его последующих разработок не дошла даже до мелкосерийного производства.
Выбор стратегии
Компания «Крайслер» начала работы над газовыми турбинами ещё в конце 1930-х годовШаблон:Sfn. В 1945 году компания получила военный заказ на экспериментальный турбовинтовой авиамотор и поручила турбинный проект Джорджу Хюбнеру (1910—1996[1]) — конструктору 2500-сильного поршневого авиамотора Шаблон:Нп5[2]. Ни поршневой, ни турбовинтовой моторы Хюбнера не пошли в серию, но компания сумела сохранить свои позиции в послевоенном ВПК и в 1952 году выпустила первую американскую баллистическую ракету. Хюбнер, занявший в 1946 году пост главного инженера «Крайслера», участвовал в ракетном проекте, однако главной своей целью считал разработку газотурбинных двигателей для гражданских автомобилейШаблон:Sfn.
Шаблон:Распорка Главными преимуществами ГТД перед поршневыми двигателями в те годы считались ме́ньшие размеры и простота устройства. В простейшем турбореактивном двигателе рабочие колёса компрессора и турбины закреплены на единственном вращающемся валу. Компрессор нагнетает воздух в камеру сгорания, в которую непрерывно подаётся топливо. Струя горячих газов высокого давления создаёт реактивную тягу и вращает турбину, которая и приводит в действие компрессор. В турбовинтовом двигателе вал турбины и компрессора жёстко связан c воздушным винтом. Бо́льшая часть развиваемой двигателем мощности передаётся через редуктор воздушному винту, ме́ньшая — реактивной струе. В турбовальном двигателе, наиболее подходящем для наземной техники, вся полезная мощность снимается с выходного вала. Такому двигателю не нужны кривошипно-шатунный механизм, распределительный вал, клапаны, сложные системы зажигания, смазки и система охлаждения. Реально эксплуатировавшиеся ГТД «Крайслер» имели в пять раз меньше деталей и весили вдвое меньше, чем сопоставимые карбюраторные двигателиШаблон:Sfn. Конструкторы ожидали, что новый двигатель будет более комфортным и экологически чистым[3]. ГТД могли работать на любом жидком топливе, но в Америке 1950-х и 1960-х годов это преимущество не было востребованоШаблон:Sfn.
Авиационные двигатели плохо подходили для установки в автомобиль, прежде всего из-за высокой стоимости. Коэффициент полезного действия турбовальных установок был низок, а его приемлемые значения достигались лишь в узком диапазоне оборотов и выходной мощности; в режиме холостого хода мгновенный расход топлива ГТД многократно превышал показатели поршневых моторов сопоставимой мощности. ГТД потребляли воздух и производили горячие выхлопные газы в объёмах, с которыми автопром никогда не работал. Проанализировав набор возникших проблем, Хюбнер предложил решать их «сверху вниз», начиная с самых сложных. Металловед Амедей Рой приступил к поиску недорогих высокотемпературных сплавов, а ведущие инженеры-мотористы Сэм Уильямс и Бад Манн — к разработке теплообменника — устройства, охлаждающего выхлопные газы и возвращающего их энергию в двигательШаблон:Sfn.
Оценив свойства различных теплообменников, инженеры «Крайслера» приняли стратегическое решение использовать роторный теплообменник — наиболее сложную из известных тогда конструкций. Ротор этого теплообменника представлял собой медленно вращающийсяШаблон:Sfn диск диаметром до 60 см, свитый из нержавеющей стальной ленты толщиной 0,1 мм. Поток выхлопных газов низкого давления, нагревающий ротор, и поток воздуха высокого давления, нагреваемый ротором, должны были проходить через полости в навивке, но не смешиваться. По расчётам, роторный теплообменник должен был уменьшить расход топлива на предельной мощности на 50 %, а на холостом ходу на 70—80 %. Именно ожидаемый выигрыш в экономичности и стал причиной столь парадоксального выбораШаблон:Sfn.
Все газотурбинные двигатели «Крайслер» строились по двухвальной схеме, в которой отсутствует жёсткая механическая связь между первичным валом компрессора и вторичным валом свободной турбины, передающим тяговое усилие трансмиссии. В этой конфигурации компрессор работает в относительно узком диапазоне оборотов (в двигателе «четвёртого поколения» от 18 до 44,6 тысяч об/минШаблон:Sfn), а свободная (выходная) турбина — в широком. Двигатель развивает максимальный крутящий момент при нулевых оборотах свободной турбины (при трогании с места), его практически невозможно заглушить, при переключении передач ему не нужны сцепление или гидротрансформатор. В документации «Крайслера» ГТД, созданные за тридцать лет турбинного проекта Хюбнера, делятся на семь «поколений». Собственные цифробуквенные обозначения имели только два двигателя — CR2AШаблон:Sfn («третье поколение») и А-831Шаблон:Sfn («четвёртое поколение»).
Прототипы
25 мая 1954 года Хюбнер представил публике первый в мире газотурбинный легковой автомобиль в кузове серийного «Плимут Белведер». ГТД «первого поколения» мощностью 100 л. с.Шаблон:Sfn, установленный на этой машине, был оснащён единственным роторным теплообменником, установленным горизонтально над блоком турбин. Теплообменник и все вспомогательные механизмы приводились в действие первичным валом. Стартера опытный образец не имел: его ГТД запускался от стационарного компрессора, спрятанного подальше от глаз газетчиков. Проблема пуска ГТД ещё не была решена, но компании нужно было опередить конкурентов по «большой тройке», также работавших над газотурбинным автомобилем. Будущее показало, что опасения «Крайслера» не оправдались: ни «Форд», ни «Дженерал Моторс» не довели свои проекты даже до мелкосерийного выпускаШаблон:Sfn.
В 1955 году на улицы Детройта выехал второй опытный образец, 26—30 марта 1956 года третий опытный образец совершил успешный пробег из Нью-Йорка в Лос-Анджелес (4 860 км, или 3 020 миль). Расход топлива по трассе составил около 18 л/100 кмШаблон:Sfn. Двигатель, установленный на этой машине, отличался от прототипа 1954 года усовершенствованными подшипниками и камерой сгорания, и имел автоматику поддержания режима работы, что впервые позволило управлять газотурбинным автомобилем с помощью обычных педалей. В декабре 1958 года группа Хюбнера представила опытный автомобиль с ГТД «второго поколения» мощностью 200 л. с. По утверждению «Крайслера», за два года инженерам удалось существенно повысить КПД основных узлов мотора и подобрать недорогие жаропрочные сплавы, пригодные для массового производстваШаблон:Sfn, расход топлива по шоссе уменьшился до 12—13 л/100 кмШаблон:Sfn. Принципиальная возможность создания газотурбинного автомобиля уже не вызывала сомнений — нужно было довести его до серийного выпускаШаблон:Sfn.
В феврале 1961 года «Крайслер» продемонстрировал опытные газотурбинные автомобили на базе грузового «Додж», легкового «Плимут» и футуристический концепт-кар «Турбофлайт» (Шаблон:Lang-en). ГТД «третьего поколения» CR2A, установленный на этих образцах, отличался от предшественников установкой перед ротором второй турбины регулируемого соплового аппарата. Нововведение упростило управление, позволило применять торможение двигателем, уменьшило расход топлива на холостом ходу. При относительно скромной мощности в 140 л. с. крутящий момент составил 508 Н·мШаблон:Sfn. По утверждению компании, время раскрутки турбины с холостого хода до максимальных оборотов сократилось с 3 с до 1—1,5 с,Шаблон:Sfn а расход топлива на трассе Детройт—Нью-Йорк составил 12,4 л/100км (19 миль на галлон)Шаблон:Sfn.
27—31 декабря 1961 года опытный «Турбо Дарт» с двигателем CR2A совершил широко разрекламированный трансконтинентальный пробег длиной в 5 000 км (3 100 миль), за которым последовало выставочное турне по крупнейшим городам страныШаблон:SfnШаблон:Sfn. Участвовавший в пробеге обозреватель Popular Mechanics писал, что двухтонный прототип достигал максимальной скорости в 185 км/ч и разгонялся до 96 км/ч за 8,5-8,7 с. Машина трогалась с места медленно, а затем ускорение буквально вдавливало испытателей в подушки сидений. При движении по приморскому шоссе с постоянной крейсерской скоростью 110 км/ч и 32 000 об/мин в машине было так тихо, что водитель слышал шум прибоя и скрип шарниров подвески. Данные о реальном расходе топлива компания от журналиста скрыла: официально, машина на трассе расходовала 12,4 литра на 100 км, по данным «надёжных источников» — 14 л/100 км[4].
Опытная серия
В феврале 1962 года компания объявила о начале работ над двигателем «четвёртого поколения» и о подготовке к выпуску первого серийного автомобиля с ГТД. Опытная партия, по словам руководителей «Крайслера», должна была составить от 50 до 75 машин, которые должны были быть переданы в безвозмездное пользование испытателям-добровольцам из всех слоёв американского общества. В начале мая 1962 года компания представила новый автомобиль и объявила о начале программы испытаний, которая стала, по словам исследователя турбинных автомобилей Стива Лейто, «самым смелым экспериментом в истории американского бизнеса»Шаблон:Sfn. Недостатка в добровольцах, желавших испытать, по словам Джея Лено, «машину Джетсонов в мире Флинтстонов»Шаблон:Sfn, не было: компания в короткий срок собрала 30 тысяч заявленийШаблон:Sfn.
Дизайн и сборка
| Компоновка и основные размеры | ||
|---|---|---|
| Автомобиль[5] | База, мм | Длина, мм |
| Серийный «Крайслер» в кузове «Гиа» | ||
| «Шевроле Шеви II» (1963) | ||
| «Форд Фэлкон» (1963) | ||
| «Додж Дарт» (1963) | ||
Приняв принципиальное решение о запуске «программы пятидесяти машин» (Шаблон:Lang-en), руководство компании сформулировало требования к их внешнему облику: «новый автомобиль должен переносить водителя, как только он сел за руль и закрыл дверь, на десять-двадцать лет в будущее»Шаблон:Sfn. Новый автомобиль должен был быть уникальным, узнаваемым, но не шокирующимШаблон:Sfn. Задачу успешно выполнил недавно пришедший в «Крайслер» дизайнер Шаблон:Нп5, автор «плоскобортного» «Линкольн Континентал» 1961 года и компактного варианта «Форд Тандербёрд», который выпускался в Великобритании под именем «Форд Англиа»Шаблон:Sfn[9]. Именно под руководством Энгела «Крайслер» отошёл от вычурных форм детройтского барокко, некогда введенных его предшественником Шаблон:Нп5Шаблон:Sfn.
В 1962 году Энгел представил публике концепт-кар «Тайфун» (Шаблон:Lang-en) — двухместное купе с гладкими бортами, скошенной назад поясной линией и «реактивными» мотивами в оформлении световых приборов и центрального тоннеля. Четырёхместный вариант «Тайфуна», с минимальными изменениями, и пошёл в сериюШаблон:Sfn. Существуют сведения о том, что компания рассматривал вариант выпуска среднемоторного родстера[10], но серийный автомобиль, как и его прототипы 1954—1961 годов, строился по классической схеме: мотор спереди, привод на задние колёса. Его база соответствовала базам компактных, по тогдашней американской классификации, седанов и купе производства «большой тройки»[5], однако из-за заднего свеса в 1 407 ммШаблон:Sfn новый автомобиль был длиннее любого из одноклассников.
Прецизионное литьё деталей турбин Хюбнер поручил компании Шаблон:Нп5Шаблон:Sfn, контракт на производство кузовов получило итальянское ателье «Гиа». В первой половине 1962 года итальянцы поставила в США пять предсерийных кузовов с шильдиками Typhoon — один был окрашен в белый цвет, четыре других — в выбранный Энгелом оттенок красного, получивший рекламное имя «турбинная бронза» (Шаблон:Lang-en). Эти автомобили использовались для заводских испытаний и рекламных шоу, и не передавались испытателям-добровольцам. Затем «Крайслер» заказал у «Гиа» основную партию в пятьдесят кузовов цвета «турбинной бронзы»Шаблон:Sfn. Каждый из них стоил около 20 000 долларов — в десять раз дороже серийного «Додж Дарт» в базовой комплектации[11]. Себестоимость собранного автомобиля Хюбнер оценивал в 35 000 долларовШаблон:Sfn, а независимые эксперты журнала Шаблон:Нп5 — в полмиллиона долларовШаблон:Sfn. Журналисты не ошибались: проект в целом стоил «Крайслеру» 23,8 миллионаШаблон:Sfn.
Упакованные в деревянные ящики кузова, полностью отделанные внутри и снаружи, поступали на опытное сборочное производство в Гринфилде (пригород Детройта), выпускавшее один законченный автомобиль в неделю. Первый из пятидесяти серийных автомобилей был подготовлен к испытаниям в мае 1963 года, последний — в июле 1964 годаШаблон:SfnШаблон:Sfn. По неизвестным причинам компания отказалась от названия «Тайфун»: все серийные автомобили несли лишь шильдики Chrysler Turbine Car («турбинный автомобиль Крайслер»), а название «Тайфун» закрепилось исключительно за двухместным концептом 1962 годаШаблон:Sfn. Пятьдесят серийных машин получили заводские номера с 991 201 по 991 250, а в рабочей документации «Крайслера» — c 1 по 50. Эти номера не соответствуют двузначным заводским номерам кузовов «Гиа»: машина номер 25, ныне принадлежащая музею в Детройте, была собрана в кузове номер 18 и т. п.Шаблон:Sfn.Шаблон:-
Технические особенности
Двигатель
-
Вид слева в разрезе
-
Вид спереди-справа
-
Вид сзади-слева
-
Пространственная рама. Вид справа-спереди
-
Тяговая характеристика
Двигатель «четвёртого поколения» A-831, подготовленный к серийному выпуску в 1962 году, имел не один, а два теплообменника диаметром 38 смШаблон:Sfn, установленные по бокам от турбинного узла, при этом A-831 весил меньше, чем его предшественник (186 кг против 204 кгШаблон:Sfn). Двигатель собирался на литой пространственной раме из чугуна, которая была покрыта изнутри теплоизоляционными матами и тонким экраном из жаропрочного сплаваШаблон:Sfn. Внутри рамы монтировался турбинный узел и понижающий редуктор. В переднее окно рамы монтировался компрессор, в боковые окна — теплообменники. Их кожухи служили опорами впускных и выпускных коллекторов. Приводы регенераторов, магнето, топливного и масляного насосов располагался вне пространственной рамы, под впускным коллектором, а камера сгорания — под турбинным узлом.
Скорость вращения компрессора на холостом ходу, в зависимости от выбранного режима автоматической коробки передач, составляла Шаблон:Commentили Шаблон:Comment об/мин, максимальная — 44 600 об/мин. Скорость вращения свободной турбины могла изменяться от нуля до 45 700 оборотов в минуту, а понижающий редуктор уменьшал скорость вращения первичного вала КПП в 9,76 раз до максимум 4 680 об/мин. Максимальная мощность в 130 л. с. достигалась на относительно высоких оборотах (3 600 об/мин на выходе редуктора), максимальный крутящий момент в 576 Н·м — при нулевых оборотах на вторичном валу.
Режим работы двигателя управлялся как плавно, автоматом подачи топлива и углом установки лопаток соплового аппарата, так и ступенчато — отсечкой подачи топлива. Когда водитель убирал ногу с педали газа, автоматика отключала подачу топлива, но двигатель продолжал работать: некоторое время вращение поддерживала остаточная тепловая энергия, накопленная роторами теплообменников. При последующем нажатии на педаль газа подача топлива восстанавливалась. В отличие от авиационных турбомоторов свеча, поджигавшая топливо, была подключена к магнето постоянно, поэтому горение возобновлялось почти без задержкиШаблон:SfnШаблон:Sfn. Смазка машинным маслом, привычная в поршевых двигателях, в ГТД могла применяться только в относительно слабо нагруженных узлах (редукторы, привод регенератора). В подшипниках турбинных валов, работавших при высоких оборотах и высоких температурах, конструкторы применили газовые подшипники. Воздух в зазоры подшипников, толщиной в несколько микрон нагнетался самими турбинамиШаблон:Sfn.
Производитель утверждал, что топливом турбинного автомобиля может служить «всё, что течёт и горит»Шаблон:Sfn, в рекламных шоу машины работали на арахисовом маслеШаблон:Sfn, текилеШаблон:SfnШаблон:Sfn и духах «Шанель»Шаблон:Sfn[12]. Инструкция к серийным машинам рекомендовала к использованию только дизельное топливо, осветительный и авиационный керосин и неэтилированный бензин с любым октановым числом. Этилированный бензин (основное моторное топливо 1960-х годов) допускался лишь при крайней необходимости из-за вероятности повреждения турбин и склонности к образованию паровых пробок в топливной магистрали. Лучшим же выбором, по мнению инженеров «Крайслера», был обычный керосинШаблон:SfnШаблон:Sfn. При работе на «чистом топливе» (керосин, низкооктановый неэтилированный бензин) ГТД «четвёртого поколения», как и его предшественники, имел приемлемые для своего времени показатели выброса СО и CH, при аномально высоком уровне оксидов азота. Этот недостаток, свойственный именно газотурбинным двигателям, инженеры «Крайслера» не смогли исправить и в 1970-е годыШаблон:Sfn.
Впускная и выпускная системы
ГТД, потреблявший до 1 кг (0,8 м3)Шаблон:Sfn воздуха в секунду, не нуждался в охлаждающей системе, зато воздушные фильтры, впускные и выпускные коллекторы газотурбинных автомобилей должны были быть намного больше, чем эти же узлы обычных автомобилей.
Выпускная система была предельно проста: к каждому из двух боковых кожухов рекуператоров крепились литые алюминиевые коллекторы, направлявшие выхлоп в широкие, плоские выпускные патрубки. Каждый из двух патрубков был подвешен к раме в трёх точках и защищён от ударов снизу алюминиевым профилем. Над задней осью патрубки изгибались, повторяя изгиб рамы. Задние срезы патрубков, скрытые под свесом багажника, были отформованы так, чтобы замедлить скорость выхлопных газов и направить их к землеШаблон:Sfn. Декоративные «сопла» кузова никакой связи с выпускной системой не имели. Легенда о том, что горячий выхлоп ГТД мог поджечь траву и расплавить асфальт, не имеет под собой оснований: в наиболее напряжённом режиме температура газов в выпускном коллекторе не превышала +260° С (500 °F) (сухая трава может воспламениться при +180 °C)Шаблон:Sfn.
Если в выпускной системе глушитель был не нужен, то глушение шума воздуха, всасываемого в фильтр и компрессор, представляло сложную техническую проблему. «Глушителями» (Шаблон:Lang-en[14]) разработчики «Крайслера» называли различные конфигурации впускных коллекторов и фильтров — основных источников шума ранних ГТД. Решение было найдено и испытано на прототипе Turbo Fury в 1962 году: вместо одного, следовало использовать два воздушных фильтра, а их впускные окна направить друг на друга — при этом уровень шума существенно снижалсяШаблон:Sfn. Сами же фильтры были непропорционально большими: на машинах опытной серии блок фильтров, установленный над блоком редукторов, занимал почти половину подкапотного пространства.Шаблон:-
Ходовая часть
Шаблон:Распорка Рамное шасси газотурбинного автомобиля, построенного по классической заднеприводной схеме, в целом повторяло конструкции своих современников. Существенным отличием была сборка двигателя, автоматической коробки передач (АКПП) и передней подвески на общем подрамнике, который крепился к раме снизу на четырёх болтахШаблон:SfnШаблон:Sfn. Кроме того, АКПП крепилась одной точкой к центральному тоннелюШаблон:Sfn. Уникальной особенностью опытной серии была единая гидравлическая система, приводившая в действие коробку передач, системы смазки двигателя и АКПП и гидроусилитель руля (но не тормоза). Давление масла в ней поддерживала единственная помпа, приводимая в действие валом компрессора, а маслосборником служил поддон АКППШаблон:SfnШаблон:Sfn.
Трёхскоростная АКПП была построена на базе серийной коробки Шаблон:Нп5. Конструкторы исключили гидротрансформатор, ненужный в автомобиле с двухвальным ГТДШаблон:Sfn, и изменили настройки автоматики управления КПП. Именно она отвечала за удержание оборотов турбин в безопасной зоне и, по утверждению компании, делала это в любых дорожных условиях. При вывешенных задних колёсах, или при отрыве одного колеса от земли турбина могла разгоняться сверх предельной скоростиШаблон:Sfn.
Подвеска передних колёс — независимая пружинная с , задняя — зависимая рессорная с телескопическими амортизаторамиШаблон:Sfn. Штатные колёса комплектовались высокопрофильными шинами с посадочным диаметром 14 дюймов. Тормоза всех четырёх колёс — барабанные, диаметром 25 см, с автоматической регулировкой зазоров между барабанами и колодкамиШаблон:Sfn. Опыт эксплуатации показал, что эти тормоза были недостаточно мощными для почти двухтонной машиныШаблон:Sfn. Рабочая тормозная система — гидравлическая. Вместо вакуумного усилителя тормозов был применён пневматический усилитель с электрическим компрессором. Стояночный тормоз — обычный тросовой с приводом на задние колёсаШаблон:Sfn.Шаблон:-
Электрооборудование
Вместо раздельных стартера и генератора в газотурбинном автомобиле был применён единый массивный стартер-генератор, связанный редуктором с валом компрессора. При пуске ГТД стартер-генератор раскручивал компрессор, при достижении оборотов холостого хода реле переключало систему в режим генерации тока. Свеча зажигания питалась от магнето, вырабатывавшего от 80 до 200 импульсов в минутуШаблон:Sfn. Для пуска двигателя использовалась не одна, как в обычных автомобилях, а две стандартные двенадцативольтовые батареи, расположенные в багажнике справаШаблон:Sfn. На стартер подавалось напряжение 24 В, всё прочее оборудование питалось от стандартных 12 ВШаблон:Sfn.Шаблон:-
Кузов и интерьер
-
Устройство кузова
-
Приборная панель
-
Вид слева-сзади
-
Вид слева-спереди
Все серийные автомобили поставлялись в одинаковой, богатой для своего класса комплектации: кожаный салон с эргономичными ковшовыми сидениями, радиоприёмник, подсветка порогов. Кондиционера не былоШаблон:SfnШаблон:Sfn. Для упрощения обслуживания все серийные автомобили комплектовались одинаковыми замками и ключамиШаблон:Sfn. Открыть капот и багажник можно было только изнутри салона, тогда как у большинства американских автомобилей той эпохи капот вообще не запиралсяШаблон:Sfn.Шаблон:-
Инженеры «Крайслер» восхищались качеством итальянских кузовов, но это качество было достигнуто ценой утяжеления компактного автомобиля до 1 770 кг, что ухудшило его динамические характеристики. Особенно тяжелы, в сравнении с массовыми автомобилями, были двери, а основная причина этого была в использовании итальянцами свинца для выравнивания неровностейШаблон:Sfn. Каждый из изготовленных вручную кузовов был уникальным, кузовные панели одной машины было практически невозможно использовать на другой из-за несовпадения размеров и зазоров. «Гиа» поставила в Америку набор запасных панелей на случай ремонта, а когда такой случай наступил, то оказалось, что запасная крышка багажника была на целых полдюйма короче посадочного места машины, попавшей в ДТП. Жестянщикам пришлось восстановить разбитую панельШаблон:Sfn. Сделать это было непросто, так как крышки капота и багажника были отштампованы не из стали, а из алюминия, и крепились к стальным каркасам на клеюШаблон:Sfn. Клей использовался и для крепления зеркала заднего вида к лобовому стеклу, впервые в АмерикеШаблон:Sfn. В реальной эксплуатации алюминиевые панели оказались слишком непрочными: многие из них были повреждены водителями, не ожидавшими, что кузовной металл может быть столь податливШаблон:Sfn.
Организация испытаний
Консультанты «Крайслер» отобрали из тридцати тысяч заявок несколько сотен кандидатов. Каждый испытатель должен был иметь водительское удостоверение и собственный автомобиль, а корпус испытателей в целом должен был равномерно представлять 128 крупнейших городских округов континентальных штатов. Парк собственных автомобилей испытателей должен был представлять срез всего автопарка СШАШаблон:SfnШаблон:Sfn. Каждый испытатель получал автомобиль в собственное распоряжение на три месяца, под обязательство использовать его в нормальных дорожных условиях, не вывозить его за границу и не пытаться самостоятельно ремонтировать его. Топливо испытатели приобретали за свой счёт, а все расходы на доставку, техобслуживание, ремонт и страхование машин компания взяла на себяШаблон:Sfn. Всего в программе приняло участие 180 мужчин и 23 женщиныШаблон:Sfn из сорока восьми штатов и округа Колумбия. Самому молодому, студенту из Филадельфии, исполнился 21 год, двоим самым старым исполнилось 70 летШаблон:Sfn. Среди испытателей были рабочие, домохозяйки, предприниматели, священник и отставной адмиралШаблон:SfnШаблон:Sfn. Первый испытатель получил автомобиль 29 октября 1963 года, а последний сдал свою машину компании 28 января 1966 годаШаблон:SfnШаблон:Sfn.
Суммарный пробег пятидесяти автомобилей за двадцать семь месяцев составил 1 788 512 км, средний трёхмесячный пробег под управлением одного испытателя — 8 110 км, максимальный — 22 605 кмШаблон:Sfn. Автомобили использовались неравномерно: шесть из них отъездили по шесть трёхмесячных циклов каждый, четыре машины — всего по одному циклуШаблон:Sfn. Техническое обслуживание возглавил выходец из General Electric Билл КерриШаблон:Sfn. В каждом из шести региональных учебных центров «Крайслер» появились механики-инструкторы по ремонту турбинных автомобилей, обязанные немедленно выезжать на вызовы клиентов. Вскрывать двигатели механики не могли: при подозрении на неисправность ГТД сервис-центр просто менял двигатель на новый, а старый отправляли в лабораторию в ДетройтеШаблон:Sfn. Большинство вызовов было связано лишь с тем, что в машинах заканчивалось топливо. Часто отказывали электрооборудование и тормоза, к счастью, без серьёзных последствийШаблон:SfnШаблон:Sfn. Были и случаиШаблон:Sfn катастрофического разрушения турбин. Во всех случаях причиной отказа стала непрочная сварка ротора и вала турбины: сварка трением, применённая в ГТД «четвёртого поколения», не могла обеспечить должной прочности шваШаблон:Sfn. Ещё одна машина попала в ДТП и была оперативно восстановленаШаблон:Sfn.Шаблон:-
Рекламная кампания
Хюбнер, по мнению исследователя турбинного проекта Стива Лейто, был «инженером-экстравертом … если такое сочетание вообще возможно» (Шаблон:Lang-en), желавшим и способным превратить каждый день турбинного проекта в рекламное шоуШаблон:Sfn. В течение десяти лет, совпавших с ранними этапами космической гонки, его лаборатория поддерживала в обществе ожидание технологического прорыва. Выход на дороги целой серии турбинных автомобилей, сам по себе ставший «эталоном пиар-акции» (Шаблон:Lang-en)Шаблон:Sfn сопровождался длительной, разноплановой рекламной кампанией.
На нижнем уровне этой кампании находилась медийная поддержка собственно испытаний. Перед тем, как автомобиль отправлялся к очередному испытателю, рекламные агенты «Крайслер» организовывали освещение предстоящего теста в местных СМИ. Каждая передача ключей испытателю становилась новостью местного масштаба, а в течение трёхмесячного испытания интерес подогревался дорожными репортажами. Для «Крайслер» было важным донести до обывателя идею о том, что «революция в автомобилестроении» происходит сейчас и здесь, в родном городеШаблон:Sfn.
В августе 1963 года один из предсерийных автомобилей отправился в мировое турне на специально оборудованном самолёте «Пан Ам». Красная машина в кузове «Гиа» посетила Парижский автосалон и была представлена главам Франции, Мексики, Панамы, принцу Швеции, Ага-хану IV и прочим влиятельным персонам. Основной целью этой акции была поддержка существующего бизнеса «Крайслер» за пределами СШАШаблон:Sfn.
В 1964 году серийный турбинный автомобиль торжественно открыл гоночный сезон NASCARШаблон:Sfn. В том же году «Крайслер» спонсировала производство полнометражного художественного фильма об автогонках на газотурбинных автомобилях. Фильм с участием Памелы Тиффин и Джеймса Даррена, вышедший на экраны 24 октября 1964 года[15] под названием Шаблон:Нп5, не имел коммерческого успеха, но был выдвинут на «Оскар» за лучший монтаж звука, и проиграл «Голдфингеру»Шаблон:Sfn. В фильме были показаны газотурбинные драгстеры, рекордные автомобили, процесс сборки шасси с ГТД «четвёртого поколения», а в финальной гонке снимался единственный в своём роде белый автомобиль в кузове «Гиа», управляемый заводским инженером-испытателем. Неестественные, по мнению Лейто, гоночные сцены — следствие применения замедленной киносъёмкиШаблон:Sfn.
В 1964—1965 годах компания выставила серийные, уже проверенные на дорогах машиныШаблон:Sfn на Шаблон:Нп5 в Нью-ЙоркеШаблон:Sfn. Пока конкуренты из «Дженерал Моторс» демонстрировали публике неподвижные концепт-кары, «Крайслер» привлекал клиентов катанием на реальном турбинном автомобиле. Машины, оборудованные дополнительными вентиляторами охлаждения, и управляемые нью-йоркскими студентами, работали в режиме непрерывного аттракциона по тринадцать часов в сутки. По данным компании, за время работы выставки в них прокатились 350 000 человекШаблон:Sfn.
Реакция прессы на турбинный автомобиль была неоднозначной. Обозреватели новостных и научно-популярных СМИ оценили новинку восторженно, а автомобильная пресса буквально возненавидела её. Знатоки, привыкшие иметь дело с мощными американскими машинами и тонко настроенными импортными спорткарами, были разочарованы посредственными динамическими характеристиками ГТД. Отчасти в этом была повинна и сама компания, не позволявшая журналистам выжимать из машин всё, на что они были способныШаблон:Sfn. Пытаясь исправить ситуацию, Хюбнер лично продемонстрировал прессе технику быстрого старта на высоких оборотах компрессора, но эксперты остались при своём мненииШаблон:Sfn.Шаблон:-
Итоги эксперимента
12 апреля 1966 компания обнародовала итоги дорожных испытаний. По утверждению руководства «Крайслер», подавляющее большинство испытателей оценило новую машину положительно, а эксперимент в целом был несомненно успешным. Внимательные наблюдатели отметили, что на пресс-конференции Хюбнер держался непривычно сдержанно — то ли потому, что действительное положение дел было не столь блестящим, то ли потому, что он понимал, что компания не готова и не способна начинать массовое производство ГТДШаблон:Sfn.
По мнению «Крайслер», испытатели в целом положительно оценили в машине:
- Плавность хода, низкий уровень вибраций двигателя. Испытатели единодушно утверждали, что автомобиль с ГТД был комфортнее обычных автомобилей, а следствием этого была меньшая утомляемость водителей в дальних поездкахШаблон:Sfn;
- Надёжный запуск двигателя в любых климатических условияхШаблон:Sfn;
- Меньшие, чем у современных ему карбюраторных двигателей, требования к периодичности и объёму техобслуживания. ГТД не требовал регулярной замены масла, сезонной настройки карбюратора и угла опережения зажиганияШаблон:Sfn.
- Быстрое, почти без задержки, включение отопителя салонаШаблон:Sfn;
- Устойчивость работы ГТД: при неаккуратных действиях водителя газотурбинные двигатели, в отличие от поршневых, не глохлиШаблон:Sfn;
- Эксперимент подтвердил ожидания конструкторов, рассчитывавших, что мощность и крутящий момент ГТД будут оставаться неизменными в течение всего срока службы. Снижение мощности из-за отложений нагара в турбинном узле было обратимым, а для очистки турбин было достаточно впрыснуть в камеру сгорания «секретный порошок» — карбонат аммонияШаблон:Sfn.
Отрицательные оценки испытателей получили:
- Расход топлива в городских условиях. В интервью с представителями компании испытатели называли его «ужасным» (Шаблон:Lang-en). Компания не оглашала точные цифры и запретила испытателям обсуждать их с кем бы то ни былоШаблон:Sfn. Она лишь признала проблему, списав её на нетиповые условия эксплуатации опытных автомобилейШаблон:Sfn;
- Задержка при трогании с места (раскрутка турбины до максимальных оборотов занимала примерно две секунды)Шаблон:SfnШаблон:Sfn;
- Запрет на использование этилированного бензина — в те годы основного, а во многих местностях единственного моторного топливаШаблон:Sfn;
- Характерный свист турбины, проникавший в салон. Уровень шумов в салоне, особенно на высоких скоростях, был намного ниже, чем у обычных автомобилей, однако пятая часть испытателей не смогла привыкнуть к «реактивному» свистуШаблон:Sfn.
В отчёте 1966 года компания не упоминала о случаях катастрофического разрушения турбин, но признала «детские болезни» опытных образцов:
- Недостаточно надёжный алгоритм автоматики управления двигателем и АКПП, не учитывавший типичные ошибки водителейШаблон:SfnШаблон:Sfn;
- Ошибочность решения совместить функции стартера и генератора в одном узлеШаблон:Sfn;
- Быстрый износ свечей зажиганияШаблон:Sfn.
Отказ от массового производства
В сентябре 1966 года представители «Крайслер» сделали первое заявление о планах на будущее. Вместо ожидавшегося решения о подготовке к массовому выпуску ГТД компания предпочла сосредоточиться на доводке и испытаниях недавно законченного двигателя «пятого поколения». Вопрос о строительстве новых моторных производств был отложен на неопределённое время. Максимум, на который соглашалось руководство «Крайслер» — выпуск серии из пятисотШаблон:Sfn турбинных автомобилей в новейшем кузове «Додж Чарджер» (по существу — повторение испытаний 1963—1966 годов), но и этот проект не был реализованШаблон:Sfn.
Сама компания и независимые обозреватели предложили как минимум две основные причины произошедшего. Во-первых, в ожидании ужесточения федеральных стандартов токсичности выхлопных газов и расхода топлива «Крайслер» сосредоточил все усилия и финансовые ресурсы на усовершенствовании классических поршневых моторов. Во-вторых, проект не состоялся из-за финансового кризиса в компании. В действительности, по мнению Лейто, основная причина отказа заключалась в том, что компания в принципе не могла приступить к постройке нового моторного производства. Важнейшая технологическая операция в производстве ГТД, прецизионное литьё по выплавляемым моделям, требовала огромных по тем временам инвестиций в миллиард долларов. Компания, прибыль которой в лучшие годы не превышала 422 миллионов в год, таких средств не имелаШаблон:Sfn.
Уничтожение
В 1967 году «Крайслер» уничтожил бо́льшую часть выпущенных турбинных автомобилей. Рабочие пробили бензобаки, сожгли машины дотла, и только потом загрузили обугленные остовы под прессШаблон:Sfn. По одной версии, компания сделала это, чтобы не платить таможенные пошлины на импортные кузова. По мнению Стива Лейто, опирающемуся на архивные документы и свидетельство Билла Керри, эту версию следует считать опровергнутой. Уничтожение всей серии планировалось с самого начала. Руководство компании опасалось дискредитации турбинного проекта и репутации компании в целом, и потому не допускало и мысли о том, чтобы выпустить из-под контроля хотя бы одну машину. По словам вице-президента «Крайслер», «мы не хотели, чтобы турбины попали в руки торговцев автохламом» (Шаблон:Lang-en), чтобы самодельщики ставили в итальянские кузова восьмицилиндровые двигатели и так далееШаблон:Sfn.
Многие из добровольцев-испытателей хотели выкупить полюбившиеся машины, но получили отказ. Компания предложила ставшие ненужными автомобили музеям, но предложение не вызвало интереса: заявки на «машину из будущего» подали всего шесть музеев. Каждый из них получил не только почти новый автомобиль, но и второй газотурбинный двигатель, но все они были разукомлектованы: «Крайслер» намеренно демонтировал с музейных образцов компрессоры, без которых запуск ГТД был в принципе не возможен. Два музейных автомобиля были успешно восстановленыШаблон:Sfn, один из них в 2012 году был на ходу[16]. Ещё три автомобиля «Крайслер» оставил у себя. Два из них выставлены в музее Уолтера Крайслера в Оберн-Хиллс, третий в 2009 году компания продала телеведущему Джею Лено. Итого из 55 автомобилей в кузовах «Гиа» сохранились девятьШаблон:Sfn:
| Заводской номер[16] | ВладелецШаблон:Sfn[16] | Место постоянной экспозицииШаблон:Sfn[16] | СостояниеШаблон:Sfn[16] |
|---|---|---|---|
| 991211 | Шаблон:Нп5 в Сент-Луисе | На ходуШаблон:Sfn | |
| 991225 | Шаблон:Нп5 в Детройте | Гилморовский музей, Каламазу | Не на ходу |
| 991230 | Шаблон:Нп5 в Оберн-Хиллс | На ходу | |
| 991231 | Франк Клепц, Терре-Хот, Индиана. Ранее — Шаблон:Нп5 в Рино | Частное собрание | Был на ходу до разрушения ГТД осенью 2012 года |
| 991234 | Шаблон:Нп5 в Дирборне | Не на ходу | |
| 991242 | Джей Лено, Лос-Анджелес (до 2009 года в собственности «Крайслер») | Частное собрание | На ходу |
| 991244 | Лос-Анджелесский музей естественной истории[16] | Шаблон:Нп5 в Лос-Анджелесе | Не на ходу |
| 991245 | Национальный музей американской истории Смитсоновского института | Передвижная экспозиция[17] | Не на ходу |
| 991247 | Шаблон:Нп5 в Оберн-Хиллс | Основная экспозиция. Установлен на высоком подиуме, трудно доступен | На ходу |
Музейные автомобили нередко передаются по обмену другим музеям и выставкам. Автомобиль Детройтского музея с 2005 года «временно» выставляется в Гилморовском музее в Каламазу, так как у владельца нет средств на поддержание открытой экспозицииШаблон:Sfn. Автомобиль Смитсоновского института может выставляться на одной из трёх площадок передвижной экспозиции: в Вашингтоне, Мэриленде или Мичигане[17]. Рабочая документация по турбинному проекту хранится в автомобильной коллекции детройтской публичной библиотекиШаблон:Sfn, личный архив Хюбнера - в исторической библиотеке Мичиганского университета[18].
В США бытуют легенды о ещё двух или трёх сохранившихся автомобилях опытный серии. Первый из них был якобы разбит на испытательном полигоне, но избежал полного уничтожения[19]. Ещё один или два якобы лежат на дне Атлантического океана. Вероятно, легенда восходит к катастрофе итальянского лайнера «Андреа Дориа», который затонул 25 июля 1956 года. «Андреа Дориа» вёз из Италии в Америку концепт-кар Шаблон:Нп5, однако это был «обычный» автомобиль с поршневым, а не газотурбинным моторомШаблон:Sfn.Шаблон:-
Угасание проекта
ГТД «пятого поколения», который должен был устанавливаться на так и не выпущенные «Турбо Чарджеры», представлял собой эволюционное развитие своего предшественника. Конструкторы увеличили размеры и теплоёмкость роторов и увеличили рабочую температуру в камере сгорания — это улучшило экономичность, но практически не повлияло на экологические показатели. По версии, изложенной в отчёте «Крайслер» 1979 года, «исследования показали, что для достижения нормативных показателей выброса оксидов азота требуется существенная переработка камеры сгорания»Шаблон:Sfn, и вместо выпуска «Турбо Чарджеров» группа Хюбнера сосредоточилась на создании принципиально нового двигателяШаблон:Sfn.
В 1967 году Хюбнер представил ГТД «шестого поколения». Если у всех предыдущих ГТД «Крайслер» роторы и все вспомогательные механизмы приводились в действие от вала компрессора, то в новом двигателе кондиционер, генератор и гидроусилитель руля приводились в действие вторичным валомШаблон:SfnШаблон:Sfn. Вал компрессора был нагружен только на привод роторов и топливного насосаШаблон:Sfn. Это решение уменьшило задержку раскрутки турбины, снизило уровень шума и обеспечило надёжный пуск двигателя стандартным двенадцативольтовым стартеромШаблон:Sfn. Снизить выбросы оксидов азота Хюбнер так и не сумелШаблон:Sfn.
Компания осторожно намекнула прессе, что рассматривает выпуск малой серии турбинных «Додж Коронет», но ограничилась постройкой единственного прототипаШаблон:Sfn. По утверждению «Крайслер», новый двигатель мощностью 150 л. с. был сопоставим с современными ему карбюраторными моторами объёмом 6,2 лШаблон:Sfn. Автомобильный обозреватель The New York Times, протестировавший прототип в 1973 году, согласился с этим мнением и особо отметил хорошую приёмистость, плавность хода и низкий уровень шумаШаблон:Sfn. Существуют сведения, что компания рассматривала вариант установки нового ГТД в престижные машины марки «Империал», но и этот проект не состоялсяШаблон:Sfn.
В 1967—1970 годы власти США приняли Шаблон:Нп5 о поэтапном вводе в действие жёстких экологических стандартов. За пять лет (1970—1975) производители должны были снизить выбросы вредных веществ, включая оксиды азота, в десять раз. Лоббирование за смягчение новых стандартов не имело успехаШаблон:Sfn и в апреле 1971 года Хюбнер признал поражение: «Альтернативные [газотурбинные] системы не будут иметь в 1975 году никакого значения — просто потому, что даже если бы мы знали все ответы и имели готовые решения, у нас нет времени на их внедрение. Следует сосредоточиться на усовершенствовании [традиционных] двигателя внутреннего сгорания, и именно этим мы сейчас заняты»Шаблон:Sfn.
В сентябре 1975 года Хюбнер ушёл из «Крайслер», уехал в Швецию, и в течение восьми лет проработал там на турбинном проекте «Вольво». Сэм Уильямс, некогда ведущий моторист в группе Хюбнера, основал собственную компанию Шаблон:Нп5. Группа бывших инженеров «Крайслер», собранная Уильямсом, сумела довести до серийного выпуска линейку малогабаритных газотурбинных двигателей. В 1973 году «Уильямс Рисёрч» представил опытный автомобиль с ГТД, в 1990-е — гибридный автомобиль с ГТД на базе электромобиля «Дженерал Моторс» EV-1. Компания не смогла решить проблему с оксидами азота[20] и не имела успехов в автомобильном бизнесе, но закрепилась на рынке реактивных двигателей для деловой авиации: к началу 1990-х годов её оборот измерялся сотнями миллионов долларовШаблон:Sfn.
В 1978 году немногие оставшиеся в «Крайслер» специалисты по ГТД представили построенный по государственному заказу двигатель «седьмого поколения» с керамическим ротором теплообменника и полностью разгруженным валом компрессора: ротор и все вспомогательные механизмы этого двигателя приводились в действие вторичным валомШаблон:Sfn. Новый двигатель отвечал экологическим стандартам 1975 года, но к этому времени государство уже ввело в действие более жёсткие нормы. В 1979 году, после того как государство отказалось продолжить финансирование турбинных автомобилей, компания прекратила все работы по турбинному проекту. Коллектив конструкторов и технологов распался, наработанные за тридцать лет технологии были потеряныШаблон:Sfn. Удачнее сложилась судьба газотурбинных разработок военного отделения «Крайслер»: созданный в 1970-е годы М1 «Абрамс» стал основным боевым танком армии США.
См. также
другие газотурбинные автомобили: Шаблон:Div col
- Rover JET1 (1950)
- General Motors Firebird (1953, 1956, 1959)
- Fiat Turbina (1954)
- Renault Étoile Filante (1956)
- Bluebird-Proteus CN7 (1960)
- Rover-BRM (1963)
- Rover-BRM (1964)
- Toyota GTV (1987)
- Jaguar C-X75 (2010)
- EcoJet concept car
Примечания
Источники
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:HШаблон:Cite video
- Шаблон:Книга
Ссылки
- Архив фотографий и технической документации проекта. Составитель архива — один из испытателей по программе 1963—1966 годов
- ↑ Биографию Хюбнера см. Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ 5,0 5,1 Выборка одноклассников приводится по: Шаблон:КнигаШаблон:Недоступная ссылка. Из 12 перечисленных машин отобраны три образца производства «большой тройки», классической компоновки, с длиной колёсной базы, примерно равной базе турбинного автомобиля.
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья: «a mid-engine concept surfaced in the original Ghia body program … One Ghia Turbine was planned as a two-place roadster and would have been very similar to the car, which was actually built»
- ↑ Шаблон:Cite web: «1963 … The redesigned Dart was a true compact model with an entry price just below $2,000»
- ↑ Шаблон:Cite web: «Highlights include footage of a car running on perfume»
- ↑ В изображении неточность: единственная батарея расположена спереди, по центру кожуха впускного фильтра. Одной батареи не хватало, поэтому в опытной серии ставили две батареи — не под капот, а в багажник
- ↑ В английском языке автомобильный и оружейный глушители называются разными словами (muffler и silencer). В документации Chrysler использован именно оружейный термин
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 16,0 16,1 16,2 16,3 16,4 16,5 Шаблон:Cite web
- ↑ 17,0 17,1 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 20,0 20,1 Шаблон:Статья
