这“专车”比高铁快五倍

李尔欣

“火箭车”的来龙去脉

各位编辑老师好！本宝宝对那些挑战速度纪录的“火箭车”很感兴趣，可网上能查到的资料很有限，不知老师能不能给开课讲讲？先行谢过咯！

其实，“火箭车”这个话题多少有些老生常谈，相关的资料也有不少。然而，确实要么略嫌零散，要么不够新鲜，借此机会来大致梳理一下，也是好的。但毕竟版面有限，此番单说以发动机为动力的“火箭车”，至于纯电动或其它动力的“火箭车”，以后有机会再作介绍。

源起航空动力

说起来，车界之所以会出现“火箭车”，那还是源于人类对速度极限的不懈追求。特别是随着航空工业的兴起，那些想方设法提高车辆速度上限的工程师们，更是纷纷向航空界取经，不仅让车身形状越来越像飞机，甚至直接给汽车移植功率远高于地面“同类”的航空发动机——尽管航空发动机的结构、布局甚至燃料都跟同时期的汽车发动机不一样。事实上，早在活塞发动机时代，一些为竞速而生的赛车就已用上当时的航空发动机，比如二战后期德军主力机型Me 410战斗轰炸机所用的Daimler-Benz DB 603发动机，就在服役前被专为挑战速度纪录而打造的Mercedes-Benz T80极限竞速车抢先“征用”。而凭借那台特别调校的44.5升V12航空发动机所贡献的2200kW最大功率，使得Mercedes-Benz T80的最高车速能达到约750km/h，这对于同时期的常规汽车而言，显然已是需要仰视的存在。

再往后，随着航空发动机从活塞式进化到火箭动力以及燃气涡轮发动机，那些挑战速度极限的汽车也与时俱进地跟着换上新世代的航空发动机。“不巧”的是，飞机用的燃气涡轮发动机跟火箭的动力系统基本都是圆柱形的，而想塞入这些桶状物，并让它们发挥最大的功效，就势必要舍去多余的装饰，把汽车变成“轮式载人发动机”，那自然会长成火箭般模样。自此，坊间就逐渐流行起“火箭车”的称呼。

不过，值得一提的是，自从燃气涡轮发动机与火箭动力进入汽车界以来，至少在陆上车速世界纪录的榜单中，只有1970年的Blue Flame极限竞速车是正经的纯火箭动力车。如此看来，我们似乎不该把这些极限竞速车统称为“火箭车”？

算罢，暂且不管该如何称呼，反正从那时起，燃气涡轮发动机毫无疑问已是大多数“火箭车”的动力来源。

主流的燃气涡轮发动机

燃气涡轮发动机是一种内燃机，它会从进气道吸入新鲜空气，再加压成高压空气，与雾化燃油混合后进入燃烧室，燃烧产生的高温高压燃气推动涡轮组，使其旋转，从而实现从热能到机械能的转变。假如涡轮组最后没有连接传动轴，而是装上一个带加力燃烧室的喷射空间，让经过涡轮的高温高压燃气急速膨胀，并沿着发动机轴向后方喷射而出，以此形成推力，就变成涡轮喷气发动机。若把涡轮喷气发动机进一步改造，在进气端加上形同大风扇的大面积首级压缩机，在吸入更多空气的同时，还把部分空气沿着中心的喷气发动机外围向后排出，这便是涡轮风扇发动机。这两款燃气涡轮发动机作为喷气飞机的主流动力，自然也是“火箭车”常用的动力单元。

不过，光有动力可不行，还得让车跑起来。对于普通汽车，可以把发动机的能量通过传动系统传递给车轮，从而让车轮滚动起来，并借助轮胎与地面之间的摩擦力来控制车辆的动态。但“火箭车”却不能这么干。

举个例子，燃气涡轮发动机的输出转速很高，50000rpm那都是小意思，这哪是寻常汽车传动系统可以承受的？所以这些搭载燃气涡轮发动机的“火箭车”在动力进化过程中，逐渐简化掉传动系统，到1963年初代Spirit of America登场时已没有驱动力传到车轮：车轮纯粹用来保持抓地力，而推力则完全来自于身上背负的动力系统，直到最新的Bloodhound SSC超音速车亦是如此。顺便一提，为收录这些“脚上无力”的燃气涡轮动力车创下的速度纪录，FIA国际汽联还特地引入Non-WheelDriven“无轮驱动”这一全新的分类。

而等到加速完毕，要刹停“火箭车”也很麻烦。以Bloodhound SSC为例，这车用的是由3台发动机构成的混合动力系统：启动车辆的EUROJET EJ200涡轮风扇发动机、提供加速推力直至超越音速的Nammo火箭发动机，以及驱动火箭燃料泵的捷豹5.0升机械增压V8发动机。制动时，得先关闭所有发动机，然后再根据车速依次打开各个车身减速板和两个减速伞，直到402km/h才允许踩刹车，用机轮制动刹停车辆。说起来简单，但要在如同战斗机的驾驶舱内，挤着多个仪表与控制件的狭窄空间里，以不到20秒的时间依次完成上述操作，谈何容易？

当然，随着技术的进步，“火箭车”越来越便于操作，甚至可能实现无人驾驶，只是到那时，“火箭车”的动力多半已不再是燃气涡轮发动机，而且极限车速也有望去到一个现今无法想象的境界。究竟是怎样的情景，现在并不能确定。要知道，仅仅10年前，线传操纵和氢燃料电池还是概念车的配置，如今却已实现量产。若未来出现能达到2倍音速的真正火箭车，也不必感到惊讶。

题外话：为啥量产车不用燃气涡轮发动机？

或许有人会觉得：燃气涡轮发动机那推力多澎湃，拿来驱动汽车岂不是分分钟变超跑的节奏？事实上，还真有搭载燃气涡轮发动机的量产车，比如大名鼎鼎的美国M1 Abrams系列主战坦克，用的就是燃气涡轮发动机。以前甚至还有罗孚JET 1、通用Firebird等采用燃气涡轮发动机的普通汽车。不过，现今的量产车里头确实还没见到装备燃气涡轮发动机的，这是为什么呢？

简单来讲，就是燃气涡轮发动机的燃油经济性很不实用。诚然，燃气涡轮发动机可比相同体型的活塞发动机输出高得多的功率，而且能兼容多种燃料——理论上常温下可以燃烧放热的液体，都能作为燃气涡轮发动机的燃料。但另一方面，燃气涡轮发动机却很费油，以M1坦克为例，光让发动机启动就要耗去大约120L燃油。为此M1坦克要装备一个将近1900L的超大油箱，结果续航里程还不如搭载柴油发动机的同级对手——德国豹II。

同时，燃气涡轮发动机的油门响应也不如常见的往复式四冲程汽车发动机。比如克莱斯勒曾经生产过的Turbine Car，尽管那台燃气涡轮发动机的最高功率可达93kW，扭矩也有576Nm，可是这款5米长的双门轿跑完成0～97km/h加速却要12秒。

就目前来看，燃气涡轮发动机要成为汽车的主要动力可以说基本没戏，但从理论上讲，用燃气涡轮发动机充当发电机，与电动机组成混合动力系统还是可行的，不过还是会有响应偏慢等问题。至于未来会如何发展，目前还无从预测。