Поднять из истории тему создания газотурбинного автомобиля нас натолкнуло посещение Главного Итальянского автомузея - Museo Nazionale dell'Automobile , где одним из заметных и завораживающих экспонатов, вышедших из-по пера выдающихся инженеров компании Fiat, является прототип газотурбинного автомобиля - Fiat Turbina 1954 года.
( Виртуальный тур по этому музею можно скоро совершить на- 360carmuseum.com
После Второй мировой войны интерес к газотурбинным двигателям "сродни лихорадке". Успешное применение реактивных двигателей для самолетов в начале 1944 вызвало настоящую сенсацию. Самолеты без винтов! Новая высокоскоростные мощные турбины также могут приводить в движение пропеллеры- или колеса. Кто первым совладает с этим удивительным новым двигателем, применив его на автомобиле? Казалось, что пионеры газотурбинных двигателей будут получать огромные награды !
Во всем развитом мире, руководители и инженеры автомобильных и авиационных компаний приняли вызов. Спустя три года после окончания войны - год 1948 оказался поворотным. В марте британский Rover показал, что он разработал газовую турбину для автомобилей, используя военное ноу-хау, накопленный при строительстве некоторых первых реактивных двигателей, разработанных Frank Whittle.
Другая английская компания, Centrax, созданная в 1946 году двумя коллегами Whittle, продемонстрировала 160-сильную турбину для использования на грузовиках.
Это был звоночек для других производителей автомобилей. Журнал "The Autocar" опубликовал проницательный спекулятивный рисунок газотурбинного автомобиля будущего.
Несколько других газотурбинных программ датируются запуском в 1948 году. Одним из них был General Motors - например, вот с этим газотурбинным Firebird I (1954)
и Firebird-II (1956).
А затем в 1949 году Chrysler - со своим Chrysler Gas Turbine Sedan.
Не отставал от прогресса и итальянский концерн Fiat.
Обязанностью блестящего конструктора технического директора автомобильной компании Fiat Dante Giacosa было защитить будущее своей компании, начав разработку газотурбинного автомобиля.
Fiat в целом не обладал газотурбинным ноу-хау, используя наработки компании Havilland Ghost .
Турбинные автомобили! Возможно, Италия не была готова. "Я пытался держать все дело в тайне, как это возможно," сказал инженер, "чтобы предотвратить любое вмешательство извне." "Извне" в этом контексте означало остальной Fiat. "В то же время, я избегал каких-либо расходов, которые могут сигнализировать отделам, отвечающие за финансмирование и бюджетирование программ Fiat».
Руководителем проекта газотурбинного автомобиля был назначен Vittorio Bellicardi - глава технических расчетов, которому пришлось изучать газовые турбины с нуля .
С командой из трех человек, Bellicardi начал исследования состояния газотурбинного вопроса. Они исследовали и оценили последние достижения в конструировании авиационных турбин, собрали информацию по проблемам уникального двигателя: эффективным компрессорам, камерам сгорания постоянного потока, нагреванию турбины и высокоскоростных валов и подшипников, которые очень отличались от конструкций узлов поршневого двигателя. Твердое понимание теории гидродинамики была необходима, чтобы справиться с уникальными условиями внутри этих двигателей.
К осени 1950 года, после двух лет исследований, Giacosa и Bellicardi приступили к автомобильному дизайну, поставив во главу принцип, предусматривавший турбину в качестве неотъемлемой части автомобиля, а не как автономного устройства, которое затем подключали к машине.
Проект назывался Fiat turbine, проект 8001.
С мая 1951 года, дизайн 8001 turbine был достаточно проработан в чертежах, чтобы отправить на Fiat для изготовления.
Один из двух основных элементов большинства автомобильных газовых турбин является газогенератор, который имеет турбинное колесо или колеса, которые управляют компрессором, подающим воздух в камеру сгорания. Горячий газ из камеры сгорания приводит во вращение турбину, которая питает компрессор. Имеется много газа, оставшегося для привода другого основного элемента, другого колеса турбины под названием силовая турбина, которая приводит машину. При запуске силовая турбина находится в состоянии покоя, пока она не начинает вращаться под воздействием горячего выхлопа из газогенератора. Fiat использовал этот метод, в котором отношения между газогенератора и силовой турбиной действует как автоматическая трансмиссия в 8001.
В общем расположении, турбина Fiat имела некоторое сходство с проверенным блоком авиационного турбовинтового двигателя Rolls-Royce , Dart.
В январе 1953 года, инженеры смогли запустить все устройство. Имея массу 570 фунтов, двигатель был разработан так, чтобы быть установлен в четырех точках в шасси на резиновых опорах. Его планировка подходила только для использования автомобиля с задним расположением двигателя .
Между тем, другие компании по всему миру усилили свои разработки в создании газотурбинного автомобиля. В марте 1950 года, Rover показал первый в мире автомобиль с газотурбинными двигателями "Jet 1", который в 1952 году установил первый рекорд скорости газотурбинного автомобиля в 152,9 миль в час. В 1951 году французский производитель грузовиков Laffly показал шасси с питанием от турбины Turbomeca, в том же году, 36-тонный полуприцеп Kenworth завершил тест с турбинами Boeing. В Париже в октябре 1952 года на шоу было представлено красивое турбинное спортивное купе, SOCEMA-Gregoire.
И в этой представительной конкурентной борьбе небольшая команда Dante Giacosa должна была доказать свою состоятельность.
В 1953 году для получения более существенного финансирования для проекта 8001 автомобиль был представлен управляющему директору Fiat Gaudenzio Bono и председателю Vittorio Valletta.
Характер автомобиля определялся двигателем, который обещал быть мощным. При подготовке своего дизайна, инженерам Fiat пришлось пойти на компромис. Низко-мощная турбина будет больше соответствовать основным легковым автомобилям Fiat. Напротив, однако, чем больше мощность турбины, тем лучше.
Причина в том, что необходимые зазоры между его вращающимися частями и статическими стенками становятся пропорционально меньше в зависимости от размера двигателя. Большие зазоры означают потерю эффективности. Имея это в виду, они выбрали на проект 8001 номинальную мощность двигателя 200 л.с., такую же, как у современного 4,1-литрового Type 342 Frrari America.
Одновременно Fiat разрабатывает новую независимую подвеску со стабилизаторами поперечной устойчивости спереди и сзади.
Для рамы автомобиля Giacosa использовал мульти-трубчатую стальную структуру, которая напоминает рамы, которые он спроектировал для спортивных автомобиле Cisitalia в 1940 году.
Турбина расположена сзади автомобиля, в то время как спереди располагались три шести вольтовые батареи. Нижняя часть впускного отверстия в носу автомобиля подавала воздух в центральный туннель, соединенный с компрессором
Ответственным за внешний дизайн кузова проекта 8001 в 1952 году был назначен Fabio Luigi Rapi - инженер, стилист, был вице-директором у Giacosa с 1949 года.
Примечательно, что это был, пожалуй, единственный итальянский дизайнер с практическим опытом конструирования мощных автомобилей с задним расположением двигателя. С 1934 по 1949 г., он работал с Isotta Fraschini, для которых сконструировал впечатляющую послевоенную модель 8C Monterosa. Его 3,4-литровый V-8, расположенный сзади, имел мощность 120л.с. и развивал скорость больше, чем 100 миль в час, благодаря плавному дизайну Rapi .
Для спортивной версии Monterosa Isotta Rapi применил значительные стабилизирующие ребра, которые он нашел полезным и для проекта 8001. Он сформировал красивое двухместное купе с поразительной хромированной отделкой вокруг носового отверстия и вдоль его флангов. Его ветровое стекло глубоко изогнутое, а его боковые окна фиксируются в задних петлях двери, изогнутые и заходят в крышу, чтобы дать запас на входе.
Высокие, квадратные плавники были функциональны для повышения устойчивости на высоких скоростях. Испытания в аэродинамической трубе Туринского политехнического института показали коэффициент аэродинамического сопротивления Cd = всего 0,14.
Завершением ансамбля стала красно-белая схема краски. Габаритные размеры составляли 172,0 дюймов в длину, 63,4 дюймов в ширину и 49,4 дюйма в высоту. Так как автомобиль считался чисто экспериментальным, не было необходимости предусматривать какие-либо фары или ходовые огни.
Интерьер 8001 был спартанский до крайности. Было только две педали, одна для движения, вторая, чтобы остановиться. НА приборной панели были два тахометры, один для газогенератора, другой для силовой турбины. Температурные показания были даны для масла, подшипников и газов сгорания, а давление было показано для топлива и в двух смазочных контурах двигателя.
К концу февраля 1954 года шасси было завершено и передано в кузовную мастерскую для изготовления кузова. 15 марта был окончательно установлен двигатель, а 10 апреля, автомобиль считался завершенным.
14-ого числа автомобиль выкатили из Traversa D на Lingotto rooftop испытательный трек.. Испытателем автомобиля стал Carlo Salamano , которого Giacosa называл "совестью Fiat."
Это первый тест 14 апреля имел свой юмористический аспект. Salamano пошутил, что, так как он не имел ни малейшего понятия, как автомобиль будет реагировать, когда он нажмет на газ (это является полностью новая форма движущей силы), он должен иметь парашют во время тестирования на трассе 100 футов в воздухе! В любом случае, тест прошел гладко; автомобиль проехал 15 секунд.
Для завершения проекта 8001 был стимул показать его на Туринском автосалоне 21 апреля, и где Fiat turbine должен стать сенсацией .
23-го апреля Fiat собрал руководителей и журналистов, чтобы показать 8001 в плоти и в действии. Двумя днями ранее, Salamano испытал автомобиль и провел фотосессию для прессы, прияняв, что все было в порядке и готово к показу. Тем не менее, настройки турбины были консервативны, заниженные , мощность доходила до 150 л.с. при оборотах в 22000, что эквивалентно скорости 120 миль в час. Газогенератор делал 27000 оборотов в минуту, на 10 процентов меньше от запланированного максимума.
После просмотра автомобиля на трассе в Caselle, Laurence Pomeroy, Jr., написал в журнале The Motor, что "он оказался быстрым на старте, стабильным на скорости около 100 миль в час и на редкость тихим. Шум заметно меньше, чем из машины Rover , продемонстрированной некоторое время назад, но наблюдается большой объем очень горячего воздуха, поступающего из выхлопной трубы, даже при режиме холостого хода, которая будет увеличиваться в движении. Также много тепла и дыма проникает в салон после остановки двигателя ".
Fiat стал вторым автопроизводителем в мире, который представил работающий газотурбинный автомобиль. GM впервые запустил свой Firebird I осенью 1953 года, но никогда не приглашал прессу, чтобы увидеть его в действии, в то время как первый Chrysler Plymouth с газотурбинными двигателями, представленный в Нью-Йорке 7-11 апреля 1954 года, ждал до 16 июня для своего функционального дебюта перед прессой и общественностью.
Этот проект для Fiat был ценным опытом. Он показал, что турбина еще не подходит для частного автомобиля и ни может когда-нибудь стать таковой, но она должна быть тщательно усовершенствована и изучена для других целей ".
После первого показа в Турине в апреле 1954 шум поутих и инженеры Giacosa занялись серьезным развитием своей 8001 турбины. Они нашли много недостатков. Корпус компрессора, первоначально изготовленный из кремния, легированного алюминием, деформируется при высокой температуре и трется с вращающимися колесами .
Изменение на экзотический магниево-циркониевый сплав дало дополнительную прочность, необходимую без увеличения веса корпуса. Были сделаны и другие изменения, которые улучшили производительность турбинного двигателя, доведя мощность дод впечатляющих 250 л.с. при 29000 об/мин.
Это был впечатляющая эффективность. Расход топлива был большой, почти в два раза больше сопоставимого поршневого двигателя, но для достижения целей побить рекорд скорости это было не важно.
В сентябре 1956 года, когда "фиатовцы" готовились побить рекорд скорости Rover, они узнали о новом рекорде из Bonneville, где француз Жан Эбер установить новый рекорд скорости для газотурбинных автомобилей в 191,8 миль в час на Renault "Etoile Filante."
Хотя он никогда не побил рекорд, Fiat's Turbina держали для большого количества публичных выступлений.
Теперь Fiat's Turbina является самым ярким экспонатом Туринского автомузея и доказательством гениальности "фиатовских" инженеров , показавших всему миру способность делать что-то интересное, технологичное.....пусть и не прижившееся в дальнейшем. Ну, что ж, пути прогресса неисповедимы !
