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汽车存在的意义,不仅是作为一种交通工具,它也承载了人类追风的梦想。所以,作为速度机器的SuperCar,也就是我们俗称的“超跑”,总是车迷们膜拜的对象,不管超跑开到哪里,都会成为街上最靓的那个崽,它们的发动机吼一吼,对于车迷来说就是歌唱家的天籁。
都说人的欲望是无止境的,在追求速度这件事上也一样,随着技术的进步,车企又在SuperCar的基础上,捣鼓出了更贵也更快的HyperCar,即所谓的“极跑”。每一台极跑,都是性能怪兽,就拿最出名的几台来说,布加迪威龙,曾经的世界最快之车,装备了8L的16缸4涡轮增压发动机,0到100km/h只需要2.5秒,极速可以跑到434km/h;柯尼塞格Agera R,以5.0L双涡轮增压发动机为动力,0到100km/h成绩为2.9秒,极速为392km/h。
加速时间以及极速,是衡量跑车性能的两项硬指标。如果我们多了解一些数据,就会发现,如今的超跑还在不断进化,性能越来越逼近极跑,但站在顶端的极跑,却好像进无可进了,更新换代之后,成绩也没有提高多少。
布加迪威龙的原型车研发完成,是在2000年。1990年时,布加迪的看家产品为EB 110,它是当时最速的量产车,从静止加速到时速100公里需时3.5秒,极速351km/h。也就是说,在10年时间里,布加迪将下一代的产品两项成绩分别提升了1秒和83km/h。
2016年,布加迪威龙的继承者奇龙第一次亮相,两项硬指标分别为2.4秒和463km/h,提升仅有0.1秒和29km/h。也就是说,布加迪花了更长的时间准备新一代产品,在速度成绩上的进化幅度却相当有限,基本上可以忽略不计。遭遇困境的还不止布加迪一家,无论是法拉利、迈凯伦、兰博基尼这样的名牌,还是那些新兴的小厂,都始终没能让自家极跑的百公里加速突破1秒大关,目前也没有任何一台极跑的极速突破500km/h。当然,PPT造车、模型造车以及口嗨式测试成绩要除外。
是什么让极跑遇到了瓶颈呢?虽然各个车企的研发细节是商业机密,但我们仍然能从物理规律中得到答案。
首先说零百加速成绩,想突破1秒,最大的阻碍其实是人本身。跑车通常会带一个G值标,来实时显示运动造成的纵向和横向力。零百加速时间为10秒左右的车,其乘客在全力加速过程中承受的G力,约为0.27个G,对身体完全无害;加速时间2秒左右的车,乘客要承受1.14个G;如果将这个成绩提升到1秒以内,那么乘客要承受5.3G的力。
有一个生理现象叫做“黑视”,就是人体受到G力的影响,供血不畅,导致头部缺血,眼睛会感觉发黑,越来越模糊,看不清东西,随后晕厥。大多数人在承受5个G时就会出现黑视,某些体质较弱的人只能承受2.9个G,如果将极跑的加速能力提升至1秒内,就意味着它拥有了直接弄晕乘客的能力。而极跑的乘客,往往是世界上最富有的一群人,身价高到车企根本赔不起他们的命。
除了人体极限之外,技术上也有一定的麻烦。其实零百加速1秒内的车早就出现了,但并未量产,而是作为"Drag Racing"赛车,也就是美国人热爱的直线加速赛。这些赛车必须采用特殊配方的巨大光头胎,并且赛道在赛前还要喷洒一层涂层,才能维持抓地力,否则巨大的动力会轻易突破轮胎的极限,动力有多大呢?这些赛车的发动机往往被改造到了上万马力,要以特殊的硝基甲烷作为燃料,而且发动机的寿命极短,只有几十秒。
这些赛车还极致轻量化,没有空调没有音响没有气囊,甚至没有刹车,要靠减速伞来刹停,赛车总重不超过一吨,发动机占了大部分重量;为加速而生的超细长造型,也导致车辆几乎没有任何操纵性可言。
而那些极跑,不是单纯追求快,是追求体面的快。极跑要有美感、要有好的操纵性、要舒适(相对赛车)、要持久、要合法上路……在这个框架限制下,想让极跑达到直线加速赛车的成绩,几乎是不可能的。
至于极跑的另一个硬指标——极速,最大的困扰来自空气阻力。空气阻力有个经典计算公式,空气阻力=1/2×风阻系数×空气密度×迎风面积×相对车速的平方。也就是说,车速越高,所遇到空气阻力越大,而且是爆炸式增加。一台普通轿车在无风条件下,从40km/h加速80km/h,速度只提高了一倍,但空气阻力却提升了四倍左右。
想要达到非常快的极速,只能降低风阻系数或者迎风面积,或者让动力也得爆炸式增长,来克服空气阻力。如果大家仔细查查超跑的风阻系数,就会发现一个惊人的事实,很多超跑风阻系数甚至不如家用车,迈凯伦P1,风阻系数0.34;LaFerrari,风阻系数0.3,作为轿车的奥迪A4却只有0.25,奔驰A级是0.26。
为什么超跑的风阻系数这么高呢?因为超跑也是车,如果飞起来就不叫车了,它们需要通过特殊气动外形,利用风来增加下压力,使车体在高速行驶的时候还能死死贴住路面,这种外形又会使得风阻系数增加。这就产生了一个悖论,为了高速稳定性而增加风阻,风阻又让车达不到更高的速度。
所以超跑能跑得如此之快,简单点说就是“力大砖飞”,以强悍的动力,来克服风阻。但随着超跑极速不断增加,再往上爬,就得成倍增加动力,非常麻烦。以目前的科技水平,不管用内燃机还是电动机,都很难让超跑的动力再次得到飞跃,航空航天用的喷气发动机和火箭发动机倒是可以提供澎湃的动力,但这玩意显然不符合法规。
与其说是极跑遇到了瓶颈,倒不如说,是汽车这种交通工具,在现有的技术和法规下,已经达到了性能的极限。也许往后很多年,我们都看不到极跑在硬指标上有什么进步,各大车企要以0.01秒为单位来“挤牙膏”,每回车型换代,成绩也就好一丁丁丁点而已。
(柯尼塞格宣称要推出500km/h极速的极跑)
再往后,也许人类就不用开着汽车在地上跑了,而是买小型私家飞机在天上飞。
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