1963 Chrysler Turbine

Видео с Jay Leno об этом автомобиле.

Газотурбинные автомобили Chrysler (англ. Chrysler turbine car) — экспериментальные легковые автомобили с газотурбинными двигателями (ГТД) Джорджа Хюбнера, разработанные в 1953—1979 годах компанией «Крайслер». За время действия программы компания испытала семь поколений ГТД и построила 77 автомобилей–прототипов, включая опытную серию из пятидесяти автомобилей в оригинальных кузовах фирмы «Гиа». Модель не имела собственного имени и стала известна как просто «газотурбинный автомобиль» (англ. turbine car). В 1963—1966 годах серийные автомобили успешно прошли длительные испытания на дорогах общего пользования. Завершение испытаний совпало с финансовым кризисом в «Крайслер» и подготовкой к введению первых американских стандартов токсичности выхлопных газов и расхода топлива, поэтому компания отказалась от запуска газотурбинного автомобиля в массовое производство. Девять машин в кузовах «Гиа» сохранились в музеях и частных коллекциях, остальные были уничтожены в 1967 году. Хюбнер продолжил работу над усовершенствованием ГТД, но ни одна из его последующих разработок не дошла даже до мелкосерийного производства.

Компания «Крайслер» начала работы над газовыми турбинами ещё в конце 1930–х годов. В 1945 году компания получила военный заказ на экспериментальный турбовинтовой авиамотор и поручила турбинный проект Джорджу Хюбнеру (1910—1996) — конструктору 2500–сильного поршневого авиамотора «Крайслер» IV–2220. Ни поршневой, ни турбовинтовой моторы Хюбнера не пошли в серию, но компания сумела сохранить свои позиции в послевоенном ВПК и в 1952 году выпустила первую американскую баллистическую ракету. Хюбнер, занявший в 1946 году пост главного инженера «Крайслер», участвовал в ракетном проекте, однако главной своей целью считал разработку газотурбинных двигателей для гражданских автомобилей.

Главными преимуществами ГТД перед поршневыми двигателями в те годы считались ме́ньшие размеры и простота устройства. В простейшем турбореактивном двигателе рабочие колёса компрессора и турбины закреплены на единственном вращающемся валу. Компрессор нагнетает воздух в камеру сгорания, в которую непрерывно подаётся топливо. Струя горячих газов высокого давления создаёт реактивную тягу и вращает турбину, которая и приводит в действие компрессор. В турбовинтовом двигателе вал турбины и компрессора жёстко связан c воздушным винтом. Бо́льшая часть развиваемой двигателем мощности передаётся через редуктор воздушному винту, ме́ньшая — реактивной струе. В турбовальном двигателе, наиболее подходящем для наземной техники, вся полезная мощность снимается с выходного вала. Такому двигателю не нужны кривошипно–шатунный механизм, распределительный вал, клапаны, сложные системы зажигания, смазки и система охлаждения. Реально эксплуатировавшиеся ГТД «Крайслер» имели в пять раз меньше деталей и весили вдвое меньше, чем сопоставимые карбюраторные двигатели. Конструкторы ожидали, что новый двигатель будет более комфортным и экологически чистым. ГТД могли работать на любом жидком топливе, но в Америке 1950–х и 1960–х годов это преимущество не было востребовано.

Авиационные двигатели плохо подходили для установки в автомобиль, прежде всего из–за высокой стоимости. Коэффициент полезного действия турбовальных установок был низок, а его приемлемые значения достигались лишь в узком диапазоне оборотов и выходной мощности; в режиме холостого хода мгновенный расход топлива ГТД многократно превышал показатели поршневых моторов сопоставимой мощности. ГТД потребляли воздух и производили горячие выхлопные газы в объёмах, с которыми автопром никогда не работал. Проанализировав набор возникших проблем, Хюбнер предложил решать их «сверху вниз», начиная с самых сложных. Металловед Амедей Рой приступил к поиску недорогих высокотемпературных сплавов, а ведущие инженеры–мотористы Сэм Уильямс и Бад Манн — к разработке теплообменника — устройства, охлаждающего выхлопные газы и возвращающего их энергию в двигатель.

Оценив свойства различных теплообменников, инженеры «Крайслер» приняли стратегическое решение использовать роторный теплообменник — наиболее сложную из известных тогда конструкций. Ротор этого теплообменника представлял собой медленно вращающийся диск диаметром до 60 см, свитый из нержавеющей стальной ленты толщиной 0,1 мм. Поток выхлопных газов низкого давления, нагревающий ротор, и поток воздуха высокого давления, нагреваемый ротором, должны были проходить через полости в навивке, но не смешиваться. По расчётам, роторный теплообменник должен был уменьшить расход топлива на предельной мощности на 50 %, а на холостом ходу на 70—80 %. Именно ожидаемый выигрыш в экономичности и стал причиной столь парадоксального выбора].

Все газотурбинные двигатели «Крайслер» строились по двухвальной схеме, в которой отсутствует жёсткая механическая связь между первичным валом компрессора и вторичным валом свободной турбины, передающим тяговое усилие трансмиссии. В этой конфигурации компрессор работает в относительно узком диапазоне оборотов (в двигателе «четвёртого поколения» от 18 до 44,6 тысяч об/мин), а свободная (выходная) турбина — в широком. Двигатель развивает максимальный крутящий момент при нулевых оборотах свободной турбины (при трогании с места), его практически невозможно заглушить, при переключении передач ему не нужны сцепление или гидротрансформатор. В документации «Крайслер» ГТД, созданные за тридцать лет турбинного проекта Хюбнера, делятся на семь «поколений». Собственные цифробуквенные обозначения имели только два двигателя — CR2A («третье поколение») и А–831 («четвёртое поколение»).

Написал hi-hi-hi на transport.d3.ru / комментировать