تصاویر| رمزگشایی از پرواز و وارونه راندن تسلا رودستر؛ خودروی رویایی ایلان ماسک

فرادید| تسلا رودسترِ تازه‌رونمایی‌شده با پرش بدون رمپ و رانندگی در وضعیت وارونه، حاضران در مراسم را شگفت‌زده کرد. اما این خودرو چگونه به این هدف دست یافت؟ این خودروی اسپرت تمام‌برقی با بهره‌گیری از فناوری پیشرانه‌های گاز سرد اسپیس‌ایکس و ۲۵۰ کیلوگرم هوای فشرده توانست از زمین بلند شود. البته ادعا نمی‌کنیم این قابلیت‌ها حتماً به خط تولید تجاری می‌رسند، اما می‌توان آنچه را که به چشم دیدیم از نظر فنی تشریح کرد.

به گزارش فرادید به نقل از کار اند درایور، ایلان ماسک پیش‌تر یک دستگاه تسلا رودستر را روانه اعماق فضا کرده بود، اما نمایش اخیر نسل جدید این خودرو در ارتفاعی بسیار نزدیک‌تر به زمین ثابت کرد که خلق جلوه‌های بصری پرهیجان هنوز هم می‌تواند مخاطبان بسیاری را جذب کند. اگرچه دو بخش برجسته مراسم یعنی پرشِ همراه با چرخش معلق در هوا و حرکت وارونه بر روی رمپ نیم‌دایره‌ای شبیه صحنه‌های فیلم‌های اکشن به نظر می‌رسید، اما هر دو واقعی بودند.

البته همانند صنعت سینما، خلق این صحنه‌ها نیازمند ترفندهایی در پشت صحنه و استفاده از قطعات فضایی متعلق به اسپیس‌ایکس بود. در ادامه بررسی می‌کنیم تسلا رودستر جدید چگونه در تگزاس بر جاذبه غلبه کرد.

نیروی پیشران تسلا رودستر برگرفته از اسپیس‌ایکس

ابتدا از مشخصات پایه آغاز کنیم. بر اساس گزارش‌ها، وزن رودستر جدید حدود ۱۶۷۸ کیلوگرم (۳۷۰۰ پوند) است و تنها در نسخه محور عقب عرضه می‌شود. این خودرو به دو موتور برقی در عقب مجهز شده که تا ۱۵۰۰ اسب بخار قدرت تولید می‌کنند و گشتاور آن‌ها از تسلا مدل اس پلید نیز فراتر می‌رود.

این کوپه با درهای پروانه‌ای، برای اجرای برخی از مانورهای ویژه خود از فرمان، ترمز و پدال گاز الکترونیکی فاقد ارتباط مکانیکی استفاده می‌کند. همچنین این خودرو مجهز به نسل اختصاصی باتری‌های ۴۶۸۰ تسلا است که به گفته این شرکت، بالاترین سرعت شارژ را در میان تمام باتری‌های تاریخ تسلا دارد. درباره بُرد پیمایش نیز ادعا شده که با یک بار شارژ، مسافتی بیش از ۴۸۰ کیلومتر (۳۰۰ مایل) را می‌پیماید.

نسخه خاص و بلندپروازانه موسوم به «راکت» ستاره اصلی این مراسم بود؛ این مدل با یک پرش «کیک‌فلیپ» (چرخش معلق) از روی پنج خودروی دیگر تسلا از جمله کامیون سمی عبور کرد و بدون نیاز به رمپ، در سمت دیگر کاملاً سالم فرود آمد.

رودستر نسخه راکت برای اجرای این نمایش از دو مخزن کامپوزیتی فیبر کربن با حجم ۶۰۰ لیتر استفاده کرد که در مجموع ۲۵۰ کیلوگرم هوای فشرده را درون خود ذخیره کرده بودند. قرارگیری این مخازن موجب حذف کامل صندلی سرنشین کناری شده است.

عملیات بلند شدن از زمین با خروج هوای با فشار بسیار بالا از طریق سامانه‌ای متشکل از ۱۰ نازل ویژه (مشابه پیشرانه‌های موشک) انجام گرفت. تسلا اعلام کرده این پیشرانه‌های گاز سرد در دورتادور بدنه خودرو مستقر شده‌اند تا علاوه بر شتاب‌گیری رو به جلو و ارتفاع گرفتن، امکان گردش جانبی در هوا را نیز با استفاده از عملگرهای تمام‌برقی با تنظیم دقیق فراهم کنند.

ایلان ماسک، مدیرعامل تسلا، در جریان این مراسم اظهار داشت نسخه راکت از «مخزن هوای فوق‌پیشرفته و تحت فشار شدید» بهره می‌برد که به هیچ‌گونه سوخت یا پیشران شیمیایی ویژه نیاز ندارد. ماسک گفت: «به معنای واقعی کلمه، خودرو با دمیدن باد بلند می‌شود و شما می‌توانید هر زمان که بخواهید این مانورها را اجرا کنید.»

با این حال، تجربه نشان داده تا زمانی که محصول نهایی وارد بازار نشود، نمی‌توان به ادعاهای ماسک اتکا کرد. همچنین در وب‌سایت تسلا تصریح شده نسخه راکت صرفاً بر پایه دعوت‌نامه اختصاصی عرضه می‌شود و «فاقد مجوز تردد در جاده‌های عمومی» است.

مکش برای چسبندگی کامل به زمین

آنچه برای رانندگان کاربرد ملموس‌تری در دنیای واقعی دارد، نیروی رو به پایین است که توسط سیستم جدید فن‌های چندحالته و آب‌بندی کف خودرو تولید می‌شود. این سامانه مکش آن‌چنان قدرتمند عمل می‌کند که خودرو می‌تواند حتی در حالت سکون، به‌صورت وارونه روی سقف یک مسیر منحنی متصل بماند. فن‌ها هوای زیر خودرو را به بیرون هدایت می‌کنند و در جاده‌های استاندارد، هماهنگی این فن‌ها با باله‌های آیرودینامیک فعال موجب می‌شود چسبندگی و سرعت عبور از پیچ‌ها در تمام شرایط به اوج برسد؛ به‌طوری‌که در سرعت ۳۲۰ کیلومتر در ساعت (۲۰۰ مایل در ساعت)، نیروی رو به پایینی معادل ۲ برابر شتاب گرانش (2g) تولید می‌کند، هرچند اثر آن در سرعت‌های پایین‌تر کمتر است.

لارس موراوی، معاون مهندسی خودرو در تسلا، در جریان مراسم رونمایی توضیح داد سیستم فن‌ها دارای دو حالت کاری مجزا است: در سرعت‌های پایین می‌تواند با مکش شدید بدنه به سمت زمین، چسبندگی فوق‌العاده‌ای ایجاد کند؛ و در سرعت‌های بالا، دریچه‌های بخش جلو و عقب سیستم مکش باز می‌شوند تا جریان هوای بیشتری در زیر خودرو شکل بگیرد.

موراوی در مصاحبه با نشریه هاگرتی گفت: «در حالت مکنده، می‌توانیم عملاً خودرو را به سطح زمین بچسبانیم. این بدین معناست که در بازه سرعت صفر تا ۸۰ کیلومتر در ساعت جایی که باله‌های آیرودینامیکی هیچ کارایی ندارند می‌توانیم در پیچ‌ها نیروی جانبی فراتر از ۲ جی را تحمل کنیم. هنگام شتاب‌گیری نیز توانسته‌ایم محدودیت‌های فیزیکی لاستیک را به چالش بکشیم.»

چهار فن تعبیه‌شده در بخش عقب، نسخه‌های پرقدرت‌تری از موتور کمپرسور ولتاژ بالایی هستند که پمپ حرارتی سیستم تنظیم دمای رودستر را به کار می‌اندازند. قدرت موتور پایه پمپ حرارتی ۱۲ کیلووات است، درحالی‌که فن‌های عقب ۲۰ کیلووات توان دارند. باله عقب خودرو نیز زاویه حمله متغیری دارد و به‌صورت پویا تنظیم می‌شود تا نیروی رو به پایین لازم در پیست را فراهم کند. ادعا شده نسخه تولیدمحدود «تراست» مجهز به این سامانه مکش، قادر است در زمانی کمتر از یک ثانیه از حالت سکون به سرعت ۹۶ کیلومتر در ساعت (صفر تا ۶۰ مایل) برسد.

این ارقام فوق‌العاده سریع و حیرت‌آور هستند، اما فناوری‌های به‌کاررفته در تسلا رودستر قوانین بنیادین فیزیک را نقض نمی‌کنند؛ بلکه آنچه به نمایش درآمد، شاهکاری از نبوغ مهندسی است که با درک دقیق این قوانین، افق‌های تازه‌ای برای ماجراجویی در صنعت خودرو گشوده است