Дженерал Моторс Жар-Птица
General Motors Firebird включает в себя квартет прототипов автомобилей , которые General Motors в 1953, 1956 и 1959 годах Motorama (GM) разработала для автосалонов . Конструкторы автомобилей во главе с Харли Эрлом черпали вдохновение Эрла в инновациях в конструкции истребителей того времени. General Motors никогда не предназначала эти автомобили для производства, а скорее для того, чтобы продемонстрировать экстремальные технологии и дизайн, которых смогла достичь компания.
GM сохранила прототипы автомобилей в Центре наследия GM в Стерлинг-Хайтс, штат Мичиган . Модели автомобилей находятся в постоянной коллекции музея Генри Форда в Дирборне , и автомобили до сих пор регулярно появляются на автомобильных выставках.
Традиция предлагать прототипы автомобилей продолжилась серией Pontiac Banshee . С 1967 по 2002 год Pontiac подразделение GM Firebird продавало линейку пони-каров , не имевшую прямого отношения к этим сериям концепт-каров Firebird.
История
[ редактировать ]General Motors исследовала возможность использования газотурбинных двигателей в автомобилях еще в 1940-х годах. Лишь в начале 1950-х годов компания приступила к созданию настоящего двигателя под руководством Чарльза Л. МакКуэна, генерального директора исследовательских лабораторий General Motors. [ 1 ] проект возглавляет Эммет Конклин. [ 2 ] [ 3 ] Причудливая максимальная скорость всех четырех концепт-каров составляет «200 миль в час». [ нужна ссылка ]
Поскольку эти концепт-кары не были привязаны конкретно к какому-либо одному подразделению GM, Firebird I, II и III были украшены логотипом Секции воздушного транспорта General Motors (GMATS).
Жар-птица I
[ редактировать ]
К 1953 году исследовательская группа разработала Firebird XP-21. [ 4 ] Позже его назвали Firebird I, который по сути представлял собой реактивный самолет на колесах. Это был первый автомобиль с газотурбинным двигателем, испытанный в США . Конструкция совершенно непрактична: куполообразный фонарь над одноместной кабиной, пулеобразный фюзеляж, полностью сделанный из стекловолокна , короткие крылья и вертикальное хвостовое оперение. [ 5 ] Он оснащен газотурбинным двигателем Whirlfire Turbo Power мощностью 370 л.с. (280 кВт), имеющим две скорости и выбрасывающим реактивные выхлопы при температуре около 1250 ° F (677 ° C). Вес автомобиля составляет 2500 фунтов (1134 кг), колесная база составляет 100 дюймов. [ 6 ]
Поначалу Конклин был единственным человеком, имеющим право водить машину, и он тестировал ее на скорости до 100 миль в час (160 км/ч), но при переключении на вторую передачу шины потеряли сцепление с дорогой из-за экстремального крутящего момента двигателя, и он сразу же замедлился на страх разбиться. [ 2 ] Гонщик Маури Роуз позже провел тест на машине на гоночной трассе Индианаполиса . GM на самом деле никогда не собиралась проверять мощность или скоростной потенциал газовой турбины, а просто хотела проверить практическую осуществимость ее использования. Тормозная система отличается от стандартных барабанных систем тем, что барабаны расположены снаружи колес, что способствует быстрому охлаждению, а крылья фактически имеют закрылки авиационного типа для замедления с высокой скорости.
Миниатюрная версия Firebird I венчает приз Harley J. Earl Trophy , вручаемый победителю Daytona 500 .
Жар-птица II
[ редактировать ]
Второй концепт-кар Firebird II 1956 года был спроектирован как четырехместный семейный автомобиль. Он имеет низкую и широкую конструкцию с двумя большими воздухозаборниками спереди, высоким куполом и вертикальным хвостовым килем. Его внешний кузов полностью выполнен из титана . [ 7 ] Мощность двигателя составляет 200 л.с. (150 кВт). Чтобы решить проблему нагрева выхлопных газов, автомобиль пропускает выхлопные газы через регенеративную систему. [ 7 ] позволяя двигателю работать при температуре почти 1000 ° F (538 ° C), а также питать аксессуары. Способен использовать разные виды топлива, наиболее распространенным является керосин . [ 7 ]
Концепт-кар также стал первым автомобилем, в котором компания General Motors использовала дисковые тормоза на всех четырех колесах, а также полностью независимую подвеску . Он также имел нерабочую систему наведения, предназначенную для использования на «шоссе будущего», где электрический провод, встроенный в проезжую часть, посылал сигналы, которые помогали направлять автомобили и избегать аварий. [ 8 ] GM фильме Этот автомобиль появляется в короткометражном « Дизайн для мечты ».
Технические характеристики
- Внутренний код GM: XP-43.
- Колесная база: 120 дюймов (3048 мм) [ 9 ]
- Длина; 234,7 дюйма (5961 мм) [ 9 ]
- Дорожный просвет: 5,5 дюйма (140 мм)
Жар-птица III
[ редактировать ]
Firebird III дебютировал на выставке Motorama в 1959 году. Концепт-кар имел кузов из стекловолокна с семью короткими крыльями и хвостовыми плавниками. Это двухместный автомобиль с газотурбинным двигателем Whirlfire GT-305 мощностью 225 л.с. (168 кВт) и двухцилиндровым бензиновым двигателем мощностью 10 л.с. (7,5 кВт) для работы всех аксессуаров. Его внешний дизайн включает двойной купольный купол, круиз-контроль , антиблокировочную систему тормозов и кондиционер . Он также имел тормоза с воздушным сопротивлением, аналогичные тем, что используются на самолетах, которые выходили из плоских панелей кузова автомобиля, чтобы замедлить его на высоких скоростях; «ультразвуковой» ключ, подававший сигнал открыть двери; автоматизированная система наведения, помогающая избежать аварий; и система рулевого управления без удержания. Управление автомобилем осуществлялось водителем с помощью джойстика, расположенного между двумя сиденьями. [ 10 ]
Технические характеристики
- Внутренний код GM: XP-73.
- Колесная база: 119 дюймов (3023 мм) [ 11 ]
- Длина: 248,2 дюйма (6304 мм)
- Высота: 44,8 дюйма (1138 мм) (верх навеса) [ 11 ]
- Дорожный просвет: 5,3 дюйма (135 мм)
Жар-птица IV
[ редактировать ]Firebird IV дебютировал на Всемирной выставке в Нью-Йорке в 1964 году на выставке General Motors Futurama. Это была еще одна изящная конструкция «будущего», вдохновленная самолетами, с турбинным двигателем, которую компания GM закодировала как XP-790. Его дизайнеры задумали его для будущего, в котором автомобили будут управляться автоматически с помощью запрограммированных систем управления, чтобы «обеспечить абсолютную безопасность на скорости, более чем вдвое превышающей возможную на современных скоростных автомагистралях». [ 12 ] Несмотря на то, что Firebird IV был заявлен как турбинный, он оказался нефункциональным. GM переупаковала Firebird IV для шоу-шоу 1969 года как Buick Century Cruiser . Как сообщается, шоу-кар был раздавлен в 1980-х годах.
Технические характеристики
- Колесная база: 119 дюймов
- Общая длина: 229,8 дюйма
- Ширина: 77,6 дюйма
- Высота: 45 дюймов
Тема Моторамы (1956)
[ редактировать ]В фильме Motorama 1956 года «Ключ к будущему» [1] было представлено видение будущего. На нем изображена нуклеарная семья , разгоряченная и вспотевшая в кабриолете, которая едет на пляж, но застряла в пробке на автостраде . Вспоминая будущее , они мчатся на высокой скорости в комфорте с кондиционером по автоматизированной автостраде, и никаких других транспортных средств (кроме одного Firebird I) на Firebird II с турбинным двигателем не видно. Идея фильма заключалась в том, что General Motors обеспечит такое будущее.
Примером такого типа прогноза является подход к интеграции транспортной инфраструктуры с использованием электронного управления транспортными средствами и улучшенной дорожной инфраструктуры.
Whirlfire Газовые турбины
[ редактировать ]
Газотурбинные двигатели Whirlfire , установленные на концептуальных автомобилях Firebird и других концептуальных автобусах и грузовиках GM, представляют собой турбовальные машины со свободной турбиной и двумя золотниками: один турбовальный компрессор/газификатор и один силовой/выходной турбовал, имеющие общую ось без механической связи между ними. Первоначально первые разработанные двигатели ( GT-300 и 302 ) не имели регенератора , но было обнаружено, что добавление регенерации для улавливания тепла из выхлопных газов позволяет снизить расход топлива на 1 ⁄ 2 второго поколения, в GT-304 установленном на Firebird II, поэтому последующие поколения турбин GM Whirlfire включали регенератор.
Одноступенчатый ротационный компрессор выталкивает сжатый воздух радиально в камеры сгорания, где он смешивается с топливом и сжигается, а образующиеся в результате сгорания газы расширяются сначала через турбину газификатора, которая находится на том же валу и используется для приведения в движение роторного компрессора. компрессор, затем через силовую турбину, которая находится на выходном валу. Скорость приводного вала снижается за счет понижающей передачи на выходном валу, чтобы сделать его совместимым с автомобильными компонентами. [ 13 ] : 43–44 Вспомогательный вал приводится от вала газификатора/компрессора для вспомогательного оборудования двигателя, включая шестеренчатый смазочный масляный насос. [ 13 ] : 44
У ГТ-304 и последующих двигателей вращающиеся барабанные регенераторы расположены по обе стороны от турбовалов в боковых отсеках. Внутри отсеков вертикальная переборка разделяет регенераторы на вытяжные низконапорные (занимающие примерно 2/3 ) и вход высокого давления ( регенератора оставшийся 1 ⁄ 3 ) секции. Когда выхлопная секция регенератора проходит через выхлопные газы, она забирает отходящее тепло, затем вращение переносит его во впускную секцию, где тепло передается сжатому воздуху. [ 13 ] : 44 Регенераторы вращаются со скоростью примерно 30 об/мин. Помимо повышения термодинамической эффективности, регенераторы служат для подавления шума и нагрева двигателя, снижая температуру выхлопных газов. [ 13 ] : 44
Поскольку двигатели Whirlfire представляют собой машины со свободной турбиной, максимальный крутящий момент развивается, когда выходной вал остановлен (не вращается), и примерно вдвое превышает крутящий момент, развиваемый при полной выходной мощности. Кроме того, минимальная норма расхода топлива достигается на полной мощности. [ 13 ] : 45–46
Модели
[ редактировать ]Первый двигатель, носивший внутреннее обозначение ГТ-300 (1953 г.), не имел регенератора. [ 14 ] GT -300 имел мощность 370 л.с. (280 кВт), когда турбина газификатора (компрессора) вращалась со скоростью 26 000 об/мин, а свободная (силовая) турбина вращалась со скоростью 13 000 об/мин. Вес всей двигательной установки составлял 775 фунтов (352 кг). Со второй горелкой двигатель был переименован в GT-302 и установлен на Firebird I (XP-21). [ 13 ] : 43 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] расход топлива, характерный для тормозов (BSFC), который составлял 1,63 фунта/л.с.·ч. Заметной проблемой был [ 18 ] была значительно выше, чем у сопоставимого дизельного двигателя Detroit Diesel 8V71 (приблизительно 0,40 фунт/л.с.·ч), [ 19 ] хотя турбина была на 1500 фунтов (680 кг) легче. Другие запланированные улучшения будут направлены на задержку дроссельной заслонки, вызванную разгоном турбины газификатора до максимальной скорости и отсутствием торможения двигателем. [ 20 ]
GT-304 (1956 г.) была первой газовой турбиной GM, оснащенной регенератором, который использовал тепло выхлопных газов для подогрева впускного воздуха, что позволило снизить расход топлива до 0,77 фунта/л.с.·ч. [ 18 ] , установленная на Firebird II, Мощность GT-304 составляла 200 л.с. (150 кВт) при частоте вращения турбины газификатора 35 000 об/мин. Турбина газификатора работала на холостом ходу со скоростью 15 000 об/мин, а силовая турбина работала со скоростью до 28 000 об/мин. Общая степень сжатия на ступени газификатора составляла 3,5:1. [ 21 ]
GT -305 (1958 г.), установленный на Firebird III, имел мощность 225 л.с. (168 кВт) (при частоте вращения турбины газификатора 33 000 об/мин / мощности 27 000 об/мин). [ 22 ] и вес 600–650 фунтов (270–290 кг). [ 23 ] Благодаря регенератору и дополнительным усовершенствованиям компонентов GT-305 достиг удельного расхода топлива на тормозах 0,55 фунта/л.с.·ч. [ 18 ] В 1959 году двигатель был переименован в GMT-305 , а дальнейшая разработка для регулярного производства была передана от GM Research компании Allison Engine Company . [ 18 ] [ 13 ] : 43
См. также
[ редактировать ]- Chevrolet Turbo Titan III (1965 г.), оснащенный производным газотурбинным двигателем.
- Chrysler Turbine Car — потребительский прототип газовой турбины, разработанный корпорацией Chrysler.
- ДельтаВинг
- Ровер-БРМ
- Фиат Турбина
- Рено Падающая Звезда
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «1954 Жар-птица I» . Центр наследия GM . Проверено 14 сентября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Родословные» . Конклин Системс . Проверено 14 сентября 2022 г.
- ^ Раду, Влад (9 сентября 2021 г.). «Firebird 1 XP-21: смелый концепт-кар GM с реактивным двигателем 1950-х годов, вдохновленный истребителем» . Авто Эволюция . Проверено 14 сентября 2022 г.
- ^ «Реклама свечей зажигания переменного тока» . Популярная механика : 241. Июнь 1954 г. Проверено 11 февраля 2021 г.
- ^ «Газотурбинное авто» . Популярная механика : 90. Март 1954 г. Проверено 11 февраля 2021 г.
- ^ «GM Corporate and Concepts - 1954 XP-21 Firebird» . Oldcarbrochures.com . стр. 6–7 . Проверено 11 февраля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с Флори-младший, Дж. «Келли» (2008). Американские автомобили, 1946–1959 гг. Каждая модель каждый год . Издательство МакФарланд. ISBN 978-0-7864-3229-5 .
- ^ «Корпоративные корпорации и концепции GM — GM Firebird II, 1956 г.» . Oldcarbrochures.com . стр. 12–13 . Проверено 11 февраля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Корпоративные корпорации и концепции GM — GM Firebird II, 1956 г.» . Oldcarbrochures.com . п. 16 . Проверено 11 февраля 2021 г.
- ^ «Корпоративные компании и концепции GM — брошюра Firebird III 1959 года» . Oldcarbrochures.com . Проверено 11 февраля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Указатель каталогов: GM Corporates and Concepts - Брошюра Firebird III 1959 года» . Oldcarbrochures.com . Проверено 20 ноября 2011 г.
- ^ «Автомобили мечты Всемирной выставки GM» . Классический автомобиль Хеммингса . Июнь 2005 года . Проверено 11 февраля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Феттерс, Дж. К. (6–7 апреля 1959 г.). «Подразделение Эллисон корпорации General Motors» . Слушания . Совещание по газовым турбинам. Вашингтон, округ Колумбия, стр. 35–50.
- ^ Турунен, Вашингтон (1955). «Вертушки или поршни? — Отчет о ходе разработки автомобильных газовых турбин, технический документ SAE 550236». Транзакции . 63 . SAE International: 72–83. дои : 10.4271/550236 . JSTOR 44468550 .
- ^ Турунен, В.; Коллман, Дж. (1965). «Газотурбинный двигатель General Motors Research GT-309». Сделки SAE . 74 : 357–377. дои : 10.4271/650714 . JSTOR 44554219 .
- ^ «XP-21 Firebird: новейший эксперимент General Motors на колесах» (PDF) . Дженерал Моторс. 1954 год . Проверено 13 сентября 2022 г.
- ^ «Машина XP21 Firebird от GM представлена в Motorama» . AllisoNews . Том. XIII, нет. 30. Подразделение Allison, General Motors Corporation. 22 января 1954 года . Проверено 13 сентября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Эллисон получила ответственность за маркетинг газотурбинного двигателя Whirlfire GMT-305» . AllisoNews . Том. XVIII, нет. 28. Подразделение Allison, General Motors Corporation. 16 января 1959. С. 1, 4 . Проверено 13 сентября 2022 г.
- ^ «Модель грузовика 8В-71ТТ, 305 л.с.» (PDF) . Детройт Дизель Эллисон. Июль 1975 года . Проверено 15 сентября 2022 г.
- ^ Кинкейд, Кеннет (1955). «Отчет о газовых турбинах» . Автомобильный ежегодник . Правда (журнал). стр. 64–69 . Проверено 13 сентября 2022 г.
- ^ «История Firebird II | «ТРИ-НОЛЬ-ЧЕТЫРЕ»: семейный автомобиль с газовой турбиной, последняя «лаборатория на колесах» General Motors » (PDF) . Дженерал Моторс. 1956 год . Проверено 13 сентября 2022 г.
- ^ «Представляем новейшую «лабораторию на колесах» General Motors… потрясающий опыт автоматического управления автомобилем! Firebird III» (PDF) . Дженерал Моторс. 1962 год . Проверено 13 сентября 2022 г.
- ^ «Новый Firebird III представлен GM» . AllisoNews . Том. XVIII, нет. 11. Подразделение Allison, General Motors Corporation. 19 сентября 1958 года . Проверено 13 сентября 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]