疯狂的汽车运动(一)

郑河泉

人类最初发明汽车的目的只是为了解决交通问题。在当时的陆地交通工具中，实力最强的就是马车，它的发展经历了几千年，而汽车作为一种全新概念的机械化交通工具，必须要有自己的优势才能立足于这个世界。交通工具强调的当然是速度，19世纪，汽车与马车的竞争，实质就是速度上的竞争，以快制胜，这就是交通工具优胜劣汰的方式。

汽车自诞生的那一刻起就开始了追求速度的拼搏，以速度快来炫耀自己，成为造车人和开车人所追赶的一种时髦，速度纪录也不断被刷新。1769年，法国人尼古拉斯·约瑟夫·古诺(Nichoals Joseph Cugnot 1725～1804)造的第一辆蒸气汽车能开动时，每小时还开不出4公里，比牛车都慢。

18世纪人们兴起了对蒸气汽车的研究，到后期，电动汽车又迅速崛起，同时还出现了汽油汽车，在一段不太长的时间里，3种装有不同动力的汽车并驾齐驱共同发展。在19世纪末刚兴起的汽车比赛中，获得冠军的汽车，平均速度只有24km/h左右，还不如自行车赛手跑得快呢。

1898年法国的查斯罗普·劳贝特(Chasselop Laubat)开着一辆叫"琼托德"的箱型电动汽车以6315km/h的速度创下了世界上第一个汽车速度纪录。第二年，另一名法国人卡米尔·捷纳兹(Camille Jenazy)用自己设计的"加米·康坦特"号(La Jamais Contente)子弹形电动汽车首次突破了时速100km大关，达到10588km/h的速度(图1)。

这时候的汽油汽车虽然已经问世10多年了，但仍然处在幼稚期，自然不是蒸气汽车和电动汽车的对手。1906年美国的斯坦利(Stanley)兄弟造的蒸气汽车创下了19565km/h的速度纪录，这个纪录直到几年后才被汽油汽车赶上(图2)。

随着内燃机技术的进步，汽油发动机的性能不断提高和完善，迅速发展起来的汽油汽车最终把蒸气汽车和电动汽车远远地甩在了后面。1938年美国的乔治·爱斯顿(George Eyston)驾驶"雷电"号汽油汽车达到了57535km/h的速度。接下来的目标就是1 000km时速大关。不过，用传统的汽车是很难达到这个目标的，只有借助于航空航天技术了。尽管这样，人们还是付出了整整32个年头的辛勤努力。

在1970年一个晴朗的日子里，曾经接受过严格宇航训练的美国人加里·加伯利奇(Gary Gabelich)在美国波纳维利盐湖上驾驶着"蓝焰"号(The Blue Flame)喷气车终于以1 00164km/h的速度突破了1 000km时速的大关。当然，加伯利奇驾驶的车子并不是一辆真正的汽车，它的外型像火箭，驱动方式也不同于普通的汽车，而使用了以天然气和过氧氢为燃料的火箭发动机做动力，简直就是一架地地道道在地面上"飞行"的火箭(图3)。

1 000km的时速并没有让人们感到满足，又拉开了向音速挑战的序幕(声音在空气中的传播速度约为1 206km/h)。1997年10月13日由英国皇家空军飞行员安迪·格林驾驶的一辆喷气汽车，在美国内华达洲(Nevada)的布莱克罗克沙漠中，以1 22955km/h的速度终于将音速抛在了车后，创下了陆地车辆最高行驶速度。这辆车与"蓝焰"号相似，总长165米，重达10吨，外形酷似战斗机，装有2台战斗机上使用的喷气式发动机，按照设计理论，它的时速可达到1 368km/h(图4)。

汽车的速度有没有极限值?是否还可以开得更快呢?其实，陆地车辆在做超音速行驶时，还存在着许多悬而未决的问题，如车速的控制、操纵的稳定性等等。当车子在极高的速度下行驶时，空气会以急剧变化的速度剧烈地摩擦和碰撞汽车的各个部位，引起压力和冲击力的变化，这将严重影响到汽车的稳定性，使汽车出现失控，极易酿成车祸。另外还有一个关键的问题，就是汽车在从亚音速向超音速过渡的跨音速时期，当汽车的速度与空气压力波的速度相等时，便会出现音障，强大的冲击波会发出剧烈的声震。飞机上升到一定的高度就有足够的空间使这种冲击波消失，但在地面上行驶的车辆却无法做到这一点。当冲击波的强度足够大时，会使汽车从地面上反弹起来，这是非常危险的。

在今天，追求速度与技巧的汽车比赛早已成为一种热门的国际性体育运动项目，参加比赛的有普通汽车，也有专门的赛车，各种不同类型的比赛项目都有严格的组织和规章，对赛车的发动机排量、驱动方式以及外型尺寸等也都有着不同的规定。

国际性的汽车大赛，无论是从观众的数量或影响的程度上与其它的国际性体育赛事相比，都毫不逊色，每场比赛都强烈地吸引着无数的车迷和电视观众。从广义上讲，汽车比赛已不仅仅只是一种体育赛事，它同时还带动了城市建设，促进了国际间的文化交流和旅游事业的发展，也为承办者带来了丰厚的经济收入。(待续)