Chrysler Turbine Car: как работал газотурбинный «Крайслер»
Chrysler Turbine Car, или «Крайслер Турбайн», — экспериментальное четырёхместное купе с газотурбинным двигателем. Знакомые бронзовые автомобили с кузовами Ghia относятся к программе 1963–1964 годов. В них турбина приводила колёса через трансмиссию; поршневого мотора с турбонаддувом под капотом не было.
Покупатель не мог просто заказать такую машину у дилера. Chrysler передавал автомобили участникам испытаний на ограниченный срок, сохраняя право собственности. Компания проверяла, сможет ли необычный двигатель работать в повседневных поездках и понравится ли он обычным водителям.
55 автомобилей, 50 машин испытательного парка и 203 участника
Разные числа в истории Turbine Car относятся к разным группам. Музей транспорта The National Museum of Transportation указывает 55 построенных автомобилей: пять ранних прототипов и 50 машин для пользовательской программы. Число 203 обозначает участников, последовательно получавших автомобили.
| Количество | К чему относится |
|---|---|
| 55 автомобилей | Общее число машин с кузовами этого проекта, включая ранние прототипы |
| 50 автомобилей | Парк пользовательского эксперимента |
| 203 участника | Водители, которым машины передавали по очереди; каждый срок составлял до трёх месяцев |
Таким образом, 55 и 50 не складываются в общий выпуск. И 203 водителя не означают 203 изготовленных купе. Позднее заводской отчёт уточнил ещё одну деталь: в процессе испытаний двигатели получали доработки. Даже одинаково оформленные автомобили не оставались полностью одинаковыми по составу внутренних деталей.
Как появились кузов Ghia и дорожная партия
Газотурбинная программа началась задолго до бронзового купе. Заводской исторический обзор охватывает публично показанные автомобили с 1954 года; в нём описаны предшествующие установки в других машинах. Сам двигатель Turbine Car Chrysler называл четвёртым поколением своей автомобильной турбины. Здесь номер поколения обозначает этап разработки двигателя. История кузова Ghia имеет собственную хронологию.
Купе представили прессе в Нью-Йорке 14 мая 1963 года. Для него выбрали единственный кузов: двухдверный четырёхместный hardtop с жёсткой крышей. И внешний цвет, и оформление салона носили название Turbine Bronze. Центральная консоль разделяла салон; характерные круглые детали кузова развивали тему турбины.
Проект кузова создавался в Chrysler, а изготовление поручили Ghia в Италии. По исторической части публикации Car and Driver, оформлением руководил Элвуд Энжел, ранее работавший в Ford. По заводскому отчёту, в Детройте на исследовательских мощностях Chrysler кузова соединяли с двигателями и шасси. Последнюю из 50 машин испытательной партии закончили в октябре 1964 года. Пользовательские поездки на этом не завершились.
Как турбина передавала мощность колёсам
Установка работала за счёт потока газа. Компрессор сжимал воздух, затем в камере сгорания к нему добавлялось топливо. Горячие газы проходили через турбины: одна обеспечивала работу компрессора, другая отдавала мощность к трансмиссии. Поток связывал эти части без жёсткого соединения, которое заставляло бы их постоянно вращаться вместе.
Газогенератор и выходной вал поэтому могли иметь очень разные обороты. Между быстро вращающейся силовой турбиной и автомобильной трансмиссией находилась понижающая передача. Цифры в десятки тысяч оборотов в минуту описывают внутренние элементы установки. Обороты колёс значительно ниже.
Для чего служили регенераторы
Два вращающихся регенератора возвращали часть тепла отработавших газов для подогрева поступающего сжатого воздуха. Благодаря этому для его дальнейшего нагрева требовалось меньше топлива. Слово «регенеративная» здесь относится к использованию тепла выхлопа. С рекуперацией электричества при торможении этот процесс не связан.
Такой теплообмен повышал эффективность турбинного цикла, но не устранял все трудности автомобильных режимов. Особенно важными были поездки с частыми остановками и повторными разгонами, когда двигатель постоянно менял нагрузку.
TorqueFlite: автоматическая коробка без гидротрансформатора
У Turbine Car была модифицированная трёхступенчатая автоматическая коробка TorqueFlite и задний привод. В описании National Historic Vehicle Register отдельно отмечено отсутствие обычного гидротрансформатора: независимое вращение турбин позволяло обойтись без него. Отсутствие этого узла не означает, что автомобиль обходился без коробки передач.
По назначению машина оставалась дорожным купе. Мощность передавалась к ведущим колёсам; реактивная тяга для движения не использовалась. Турбинное оформление кормы и необычный звук двигателя не меняли этот принцип.
Для сравнения с поршневой техникой той эпохи можно прочитать о раннем Hudson Hornet с большой рядной «шестёркой». Там рабочий объём и цилиндры описывают поршневой двигатель; у Turbine Car для понимания характеристик нужны другие параметры.
130 bhp и 425 lb-ft: почему важны обороты выходного вала
Заводская спецификация даёт мощность и момент для разных условий. 130 bhp относятся к 3600 об/мин выходного вала, а 425 lb-ft — к его нулевым оборотам. Второе значение составляет примерно 576 Н·м. Эти числа нельзя объединять в один режим работы двигателя.
| Показатель | Значение | Условие |
|---|---|---|
| Номинальная мощность | 130 bhp | 3600 об/мин выходного вала |
| Крутящий момент | 425 lb-ft, около 576 Н·м | Нулевая частота вращения выходного вала |
| Максимальные обороты газогенератора | 44 600 об/мин | Внутренняя часть установки |
| Максимальные обороты выхода после понижающей передачи | 4680 об/мин | Отдельный расчётный показатель, не режим номинальной мощности |
Обозначение bhp означает мощность, измеренную тормозным методом на валу. Его нельзя автоматически заменять метрическими лошадиными силами PS или считать мощностью на колёсах. Само сокращение также не устанавливает, соответствует ли историческая методика поздней системе net.
Большой момент при остановленном выходном валу не означал мгновенного отклика на педаль. Газогенератору требовалось набрать обороты. Поэтому тяга при трогании и задержка реакции двигателя — разные характеристики; впечатление от разгона нельзя вывести только из числа 425.
Размеры: что указано в архивном дорожном тесте
В спецификации теста Car and Driver за май 1989 года приведены размеры около 5121 × 1852 × 1359 мм, колёсная база 2794 мм и снаряжённая масса 3900 фунтов, около 1770 кг. Там же указаны передняя подвеска на рычагах и задний неразрезной мост. Эти данные относятся к журнальной записи о тестовом автомобиле. Их нельзя считать единым паспортом всей опытной партии. Заводской отчёт 1966 года описывает массу примерно в 4100 фунтов; оснований свести обе записи к одному значению нет.
На каком топливе работал Chrysler Turbine
В заводской спецификации перечислены неэтилированный бензин, дизельное топливо, керосин и авиационное топливо JP-4. Это подтверждает многотопливность двигателя. Но такой перечень не равнозначен обещанию, что автомобиль пригоден для любой горючей жидкости.
Истории о необычных показательных заправках сделали турбинный Chrysler знаменитым, однако техническую характеристику лучше читать по названным производителем видам топлива. Список из исторического отчёта описывает испытательную программу своего времени; он не задаёт условия эксплуатации конкретного сохранившегося музейного двигателя.
Как проходили испытания у обычных водителей
Машины передавали участникам с 29 октября 1963 года по 28 октября 1965-го. Каждый получал автомобиль на срок до трёх месяцев, после чего тот переходил к следующему водителю. Последний период пользования завершился 28 января 1966 года. Так выпуск партии, передача машин и окончание поездок образуют три разные хронологические границы.
Chrysler сохранял машины в собственности и собирал сведения об их работе. Заводской отчёт описывает обслуживание и страхование со стороны компании; участник покупал топливо и сообщал о своём опыте. Участие давало временный доступ к экспериментальной машине без перехода права собственности.
Что выявила программа
Отчёт не ограничивается похвалой плавности хода. В нём описаны недостаточная долговечность отдельных элементов, доработки управления запуском и проблемы щёток стартера-генератора в определённых условиях. Инженеры меняли детали и производственные решения по мере накопления опыта.
Это объясняет, почему число изготовленных машин само по себе мало говорит о готовности к массовому выпуску. Нужно было проверить ресурс, реакцию на газ, работу в разных условиях и обслуживание. Компонент, успешно прошедший стендовые испытания, мог потребовать изменений после поездок по стране.
Почему Turbine Car не стал массовым автомобилем
Музей Smithsonian связывает отказ от массового выпуска с сочетанием недостаточной топливной экономичности, выбросов и задержки при ускорении. The Henry Ford также отмечает, что пользователям нравилась плавность, но не нравились расход и вялый отклик. Одного привлекательного свойства — многотопливности или малого числа движущихся деталей — оказалось недостаточно.
После эксперимента большинство машин уничтожили, некоторые сохранили для музейных коллекций. National Historic Vehicle Register указывает девять сохранившихся автомобилей. Это количество не означает, что все они находятся на ходу или сохранили одинаковую комплектацию двигателя.
The Henry Ford получил автомобиль и отдельный двигатель в 1966 году. Завершение турбинной программы Chrysler музей относит к 1979-му. Между окончанием выпуска бронзовых купе и прекращением разработки двигателей прошёл отдельный этап исследований; сводить обе даты к 1964 году неверно.
Другая глава истории инженерных экспериментов марки — Chrysler Airflow. Turbine Car интересен прежде всего тем, что необычная силовая установка действительно попала к обычным водителям. При изучении сохранившегося экземпляра проверяйте отдельно историю кузова и двигателя: у автомобиля из регистрационной карточки Hagerty установленный двигатель отмечен как неоригинальный.
Дополнительные источники
Первичный технический документ: заводской обзор Chrysler, пересмотренный в августе 1966 года. Число прототипов и машин испытательной партии уточняет The National Museum of Transportation; музейную историю двигателя дополняет The Henry Ford: Motor Muster 2024. Описание экземпляра Smithsonian доступно также в каталоге National Museum of American History.
