[汽車之家 車壇軼事] 現(xiàn)在越來(lái)越多的汽車廠商開(kāi)始跟飛機(jī)甚至火箭跨界,宣傳自己的車使用了航空航天科技,,顯得相當(dāng)高大上,那你有沒(méi)有想過(guò),,是否有什么科技是從汽車開(kāi)始再發(fā)展到航空航天領(lǐng)域的呢?還真有,!這期跟各位聊聊汽車剎車跟航天飛機(jī)的關(guān)系,。
或許有些車迷還記得這么一個(gè)老新聞,,2018年5月,Brabham公司推出了一款全新超跑BT62,,全球限量70臺(tái),,售價(jià)高達(dá)140萬(wàn)美元,。這款車采用全碳纖維車身,,超跑標(biāo)準(zhǔn)的中置發(fā)動(dòng)機(jī)布局,,車身全重972公斤,裝備5.4升V8自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),,最大功率700馬力,,匹配6速序列變速箱。
2019年初,,澳洲車手Luke Youlden駕馭這款策劃再全景山賽道 (Mount Panorama Circuit) 拋出1分58秒69的成績(jī),成功打破該賽道最快圈速紀(jì)錄,。
多數(shù)人可能對(duì)這個(gè)車只是一掃而過(guò),覺(jué)得又是某個(gè)獨(dú)立小車廠出的奇怪玩意罷了,,然而你可能不知道,,Brabham這家公司對(duì)美國(guó)航天飛機(jī)的研發(fā)做出了一定的貢獻(xiàn)!
故事得從整整60年前說(shuō)起,。1960年,,兩名澳大利亞人,工程師Ron Tauranac和車手Jack Brabham創(chuàng)立了“賽車發(fā)展公司”,,專注于生產(chǎn)一級(jí)方程式也就是F1賽車,。當(dāng)時(shí)的Jack Brabham已經(jīng)是兩屆F1年度世界冠軍。
1961年公司研發(fā)了第一款賽車稱為BT3,,是根據(jù)品牌創(chuàng)始人Brabham和Tauranac姓氏首字母縮寫得來(lái)的,。公司于1962年開(kāi)始組隊(duì)參加F1賽事,車隊(duì)以創(chuàng)始人Brabham的名字命名,,同時(shí)他本人也親自駕車出征,。
不出意外的,頭兩年的成績(jī)并不是很好,,不過(guò)隨后的發(fā)展比較順利,。1966年,40歲的Jack Brabham第三次贏得F1總冠軍,,成為迄今位置F1車壇上界唯一一位駕駛自造賽車獲得世界冠軍的車手,。
1970年,Brabham在賽季結(jié)束后正式退休,,并把公司股份賣給了Tauranac,,但1971年的成績(jī)并不出眾,于是公司又被專賣給了伯尼·�,?巳R斯頓,,這個(gè)人后來(lái)成了我們眾所周知的F1掌門人。說(shuō)到這大家是不是覺(jué)得這個(gè)車隊(duì)有點(diǎn)意思了,。
進(jìn)入70年代,,車隊(duì)進(jìn)入新階段,開(kāi)始采用大膽技術(shù),,例如在F1歷史上非常經(jīng)典的空氣動(dòng)力學(xué)“風(fēng)扇賽車”,,此外還采用了液氣懸架系統(tǒng),成為當(dāng)今民用汽車的成熟功能,。
1978年著名車手尼基·勞達(dá)在此效力,,幫助車隊(duì)獲得年度第三,這是他們70年代的最好成績(jī),�,?陀^來(lái)說(shuō)這段時(shí)期車隊(duì)的排名不算很輝煌,,但因?yàn)榧夹g(shù)上的創(chuàng)新使之成為F1歷史上最著名和最有影響力的車隊(duì)和賽車制造商之一。
1976年,,Brabham公司推出了當(dāng)年的新品BT45賽車,,這款車裝備阿爾法·羅密歐研發(fā)的3.0升平臥12缸發(fā)動(dòng)機(jī),它的主要問(wèn)題是發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性略差,,導(dǎo)致這款賽車的表現(xiàn)不太好,,完賽率不高,也從來(lái)沒(méi)有獲得過(guò)冠軍,。
不過(guò)BT45在剎車系統(tǒng)方面有一個(gè)新的科技,,那就是碳-碳復(fù)合材料剎車盤。這是一種以石墨為基體,,通過(guò)碳化處理后得到的一種全碳質(zhì)復(fù)合材料,,目的是為了耐高溫,使得賽車連續(xù)剎車的熱衰減很小,。
這項(xiàng)技術(shù)在之后幾年逐漸成熟,,成為很多F1賽車的標(biāo)配,因此Brabham公司可以說(shuō)在賽車剎車領(lǐng)域乃至當(dāng)今高性能車的剎車技術(shù)方面都開(kāi)了先河,。
同樣是在1976年,,美國(guó)宇航局剛剛結(jié)束了阿波羅登月,正在研發(fā)一個(gè)新的航天項(xiàng)目,,也就是后來(lái)的航天飛機(jī),。
很多人覺(jué)得太空計(jì)劃都是不計(jì)成本的,但航天飛機(jī)恰恰相反,,它的初衷就是建造一個(gè)低成本的可重復(fù)利用的航天器,,讓人們能以相對(duì)合理的價(jià)格像坐飛機(jī)一樣往返于地球和太空之間,因此一切設(shè)計(jì)都是以便宜和耐用為宗旨,,盡管實(shí)際上它遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),。
研制過(guò)程中遇到的一個(gè)巨大難題是載具在重返大氣層時(shí)會(huì)與空氣高速摩擦產(chǎn)生超過(guò)上千攝氏度的高溫,以前的太空飛船都是使用一次性燒灼材料,,用完就報(bào)廢,但航天飛機(jī)不行,,必須能保證完好無(wú)損之后重復(fù)使用,。
想要承受這么高的溫度最理想的材料是鈦合金,然而鈦合金的造價(jià)太高,,所以整個(gè)航天飛機(jī)只能采用和普通飛機(jī)幾乎無(wú)異的航空鋁合金材料,。
但鋁合金有個(gè)致命的問(wèn)題就是耐熱性不好,溫度超過(guò)200攝氏度以上材料性能就開(kāi)始迅速下降,,如果就這么直接進(jìn)入大氣層,,航天飛機(jī)將直接解體,。人們必須找到一種理想的材料把熱量隔絕在飛機(jī)之外。如果解決不了這個(gè)問(wèn)題,,那么整個(gè)項(xiàng)目將徹底失敗,。
正當(dāng)不知如何是好的時(shí)候,沒(méi)準(zhǔn)某個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的工程師是F1賽車迷,,正好看到了Brabham BT45所使用的碳-碳復(fù)合材料剎車盤,,覺(jué)得或許也能抵御大氣層的持續(xù)燒灼?
事實(shí)證明沒(méi)錯(cuò),,這是非常厲害的材料,,于是在當(dāng)時(shí)還算黑科技的碳-碳復(fù)合材料被應(yīng)用到了航天飛機(jī)上,成為至關(guān)重要的機(jī)身隔熱瓦,,實(shí)現(xiàn)了從汽車到航天領(lǐng)域轉(zhuǎn)變,!
1981年4月12日,美國(guó)“哥倫比亞”號(hào)在加州起飛,,這是航天飛機(jī)的歷史首次飛行,。在繞地球飛行36圈后,航天飛機(jī)以10倍音速進(jìn)入大氣層,,高速空氣摩擦使機(jī)身表面溫度超過(guò)1200℃,!不過(guò)碳-碳材料經(jīng)受住了考驗(yàn),保護(hù)了飛機(jī)和宇航員,,最終哥倫比亞號(hào)順利返航,,從此開(kāi)啟新時(shí)代。
這種材料好是好,,不過(guò)也有一個(gè)小問(wèn)題,,重量。盡管碳基材質(zhì)相比金屬已經(jīng)算輕的,,眾所周知我們現(xiàn)在都用碳纖維來(lái)減重,,即使如此它的重量相對(duì)于航天領(lǐng)域來(lái)說(shuō)還是太重,如果覆蓋飛機(jī)全身的話那它就飛不起來(lái)了,,所以只能用在關(guān)鍵的機(jī)頭和機(jī)翼前緣溫度最高的位置,。
遺憾的是2003年哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)因?yàn)槠痫w時(shí)掉落的泡沫擊穿了機(jī)翼的碳-碳復(fù)合材料隔熱層導(dǎo)致返回大氣層時(shí)燒毀失事,7名宇航員喪生,。
如今汽車使用的所謂碳陶瓷剎車盤是后來(lái)出現(xiàn)的改進(jìn)版,,它在碳纖維中加入碳化硅,相對(duì)易于加工且性質(zhì)更穩(wěn)定,,耐熱性能也差不離,,歸根結(jié)底價(jià)格便宜一些,不過(guò)它的摩擦系數(shù)稍微差了點(diǎn),,所以高性能賽車或者飛機(jī)的剎車還是使用碳-碳材質(zhì),。
經(jīng)過(guò)了四十多年的發(fā)展,,碳材質(zhì)已經(jīng)從最初的賽車黑科技和航天飛機(jī)逐漸走入了人們的家用汽車,但無(wú)論如何碳陶瓷剎車的價(jià)格還是挺貴的,,目前終究還只能是有錢人的玩具,。如果你擁有一輛碳陶剎車的車,可以很驕傲的說(shuō)我車的剎車盤NB得可以上天�,。ㄎ�/圖 汽車之家 羅浩)
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