Так работает революционная система привода Tesla Roadster: Илон Маск добавляет ракеты SpaceX с газом к электродвигателям.
Новый Tesla Roadster стремится довести характеристики электромобилей до уровня, ранее присущего космическим технологиям. Секрет его успеха заключается не только в мощности двигателей, но и в сочетании традиционной электрической тяги с вентиляторами, обеспечивающими лучшее сцепление, и двигателями на сжатом газе, создающими тягу независимо от контакта шин с асфальтом.
Презентация, состоявшаяся в Техасе 15 октября 2026 года, позволила лучше ознакомиться с этой конструкцией. Однако, несмотря на впечатляющие демонстрации, до сих пор остаются вопросы относительно его работы в серийном автомобиле и будущего использования на дорогах.
Два системы привода для преодоления ограничений шин
Техническое решение Roadster основано на фундаментальном ограничении обычных автомобилей: сила, которую могут передавать на дорогу шины, имеет предел. Даже при наличии электродвигателей, способных обеспечить очень высокий крутящий момент с места, ускорение в конечном итоге зависит от силы сцепления с дорогой.
Tesla намерена преодолеть это ограничение с помощью двух взаимодополняющих технологий. Первая — это система вентиляторов, создающих аэродинамическую нагрузку на низких скоростях, даже когда автомобиль стоит на месте. Вторая использует двигатели холодного газа, решение, характерное для аэрокосмической отрасли.
Бренд представил три версии: Performance, Thrust и Rocket. Последние две оснащаются задними двигателями или набором из десяти устройств, расположенных по всему кузову в зависимости от версии. Цель — улучшить ускорение, а в самой экстремальной версии — контролировать движения автомобиля во время кратковременных маневров в воздухе.
Вентиляторы всасывания: лучшее сцепление даже на скорости нуля
Первой из выделяемых технологий является система вентиляторов, расположенных под кузовом. Их функция заключается в откачке воздуха из пространства между дном автомобиля и землей для снижения давления в этой зоне.
Разница давлений заставляет внешнее атмосферное давление толкать автомобиль вниз. Таким образом, шины выдерживают дополнительную нагрузку без необходимости движения на высокой скорости, чего обычные спойлеры не могут достичь, когда транспортное средство находится в состоянии покоя.
Во время презентации Tesla упомянула о нисходящей нагрузке, в два раза превышающей вес автомобиля. Показатель, полученный во время демонстрации, достиг 4 700 кг эквивалентной нагрузки, хотя не были опубликованы все необходимые данные для независимой проверки эффективности системы.
Это решение позволяет увеличить силу, которую шины могут передавать на асфальт, и оно особенно важно, когда автомобилю необходимо разгоняться с максимальной интенсивностью. Оно также объясняет, почему автомобиль мог оставаться в перевернутом положении в течение части демонстрации.
Задача будет заключаться в сохранении герметичности между дном и поверхностью в реальных условиях. Неровности асфальта, ямы и небольшие зазоры могут снизить эффективность всасывания и потребовать большей мощности от вентиляторов.
Реактивные двигатели на холодном газе: скачок от автомобилестроения к космической технологии
Вторым крупным нововведением является система привода, разработанная с использованием технологий SpaceX. Вместо сжигания топлива, как у обычных ракет, эти двигатели выталкивают газ, хранящийся под высоким давлением, через сопла.
Реакция, возникающая под действием этого потока, создает толчок в противоположном направлении. В отличие от электродвигателей, приводящих в движение колеса, эта сила не зависит от сцепления шин с дорогой.
Объявленная конструкция включает десять двигателей-пропульсоров и имеет емкость хранения сжатого воздуха в 600 литров. Указанное рабочее давление составляет около 380 бар, что эквивалентно примерно 5 500 фунтам на квадратный дюйм. По техническим оценкам, количество хранимого воздуха составляет примерно от 230 до 250 кг.
Согласно представленным данным, система способна создавать толчок свыше 80 кН. Чтобы понять масштаб этой силы, она примерно соответствует весу 8,2 тонны при земной гравитации.
Задние сопла обеспечивают продольную тягу для движения автомобиля, в то время как остальные двигатели позволяют контролировать его ориентацию во время маневров. Быстрая регулировка клапанов критически важна для точного регулирования тяги и изменения положения транспортного средства.
Однако существует важное ограничение: запасенный газ иссякает. Независимые физические расчёты показывают, что для поддержания тяги в 80 кН такой запас исчерпается примерно за 1,5–1,7 секунды в зависимости от условий работы. Сила также снижается по мере падения давления в баке.
Tesla пока не раскрыла достаточно подробно процедуру зарядки, время, необходимое для её завершения, и фактическую продолжительность каждой маневровой операции.
Заявленные показатели ускорения являются самыми впечатляющими среди характеристик этого проекта. Tesla утверждает, что версия Performance достигает скорости 60 миль/ч, что эквивалентно примерно 97 км/ч, за менее чем 1,6 секунды. Вариант Thrust должен сократить этот показатель до менее чем 0,9 секунды, а модель Rocket — до 0,59 секунды.
Во время презентации было показано ускорение до этой скорости примерно за 0,81 секунды. Этот результат не следует путать с официально сертифицированными характеристиками производственной версии или с данными, полученными в ходе независимых тестов.
Для достижения скорости 97 км/ч за 0,59 секунды потребовалась бы средняя ускорение примерно в 4,6 раза превышающая земное притяжение при старте с места. Это значение значительно превышает предел сцепления, характерный для обычных дорожных шин, поэтому так важно сочетать силу сцепления с внешней тягой.
Вес, дальность поездки и нерешенные вопросы
Использование баллонов высокого давления, вентиляторов, каналов и клапанов увеличивает сложность конструкции и влияет на вес. Tesla пока не опубликовала полную техническую документацию, позволяющую узнать окончательную массу всей системы, емкость аккумулятора или расход энергии вспомогательными системами.
Также не доказано, что все эти технологии смогут работать с одинаковой эффективностью вне контролируемой тестовой среды. Требования к безопасности, связанные с закрытыми контейнерами под давлением, защитой пассажиров и сертификацией двигателей, будут определяющими факторами для их выхода на рынок.
Tesla планирует начать производство в 2028 году, после многочисленных задержек с момента анонса второго поколения в 2017 году.
Roadster представляет собой нечто большее, чем просто электромобиль с экстремальной скоростью разгона. Его техническая особенность заключается в сочетании традиционной тяги с системами, которые изменяют сцепление с дорогой и создают толчок с помощью сжатого газа. Главный вопрос теперь не в том, могут ли эти технологии генерировать выдающиеся силы, а в том, сможет ли Tesla интегрировать их в безопасный, практичный и соответствующий стандартам автомобиль для движения по дорогам.