«Фиат Турбина» 1954: чем закончилась итальянская «газотурбинная эйфория»
3 026

«Фиат Турбина» 1954: чем закончилась итальянская «газотурбинная эйфория»

Машиностроительная отрасль – сплошной поиск новых решений, эксперименты. Инженерная мысль работает в одном направлении – создать более мощный, быстрый и производительный автомобиль, чем существует сегодня. Что только не помещали под капоты авто! «Фиат» в 1954 году сунул в моторный отсек турбину.


Вернее, газотурбинный двигатель (ГТД), который поднимает в небо реактивные самолеты. Что за странная идея зародилась в горячих итальянских головах?

История ГТД


Компания Fiat не изобрела турбовинтовой мотор и не была пионером в применении авиационного агрегата на легковушках. Чтобы отследить историю газотурбинного двигателя, нужно катапультироваться в 17 век и дальше.

«Фиат Турбина» 1954: чем закончилась итальянская «газотурбинная эйфория» «Фиат Турбина» 1954 с аэродинамическим показателем 0,14. Фото: YouTube.com

Изобретателем ГТД (1791 г) называли англичанина Дж. Барбера. Но, копнув глубже, историки отыскали фламандского миссионера и ученого Фердинанда Вербиста. Еще в 1672 году он установил на повозке паровой котел.

Струю раскаленного пара инженер направил на деревянное горизонтально установленное колесо с лопатками. Раскручиваясь, посредством нехитрого механизма, оно приводило в движение передние колеса телеги. Вот, собственно, простейший ГТД и первое переднеприводное транспортное средство.

Заглянув еще дальше в века, находим в чертежах гениального Леонардо да Винчи некий «дымовой зонт». Энергию струи горячего пара хитрец в 1500 году приспособил для вращения вертела, на котором жарили мясо. Барашка, видимо, крутить вручную над углями было лень.

Ну, и куда же в вопросах самых значимых изобретений человечества без стоумовых греков? Герон Александрийский – математик и механик – придумал в I веке н. э. паровую турбину, которую несколько столетий считали игрушкой. Дальше историки выдохлись и перестали копать. Или катапульта сломалась, но на Героне остановились.

Упрощенно о принципе работы современных газотурбинных агрегатов


Лепту в развитие турбовинтового движка, отметим с гордостью, внес и россиянин П. Д. Кузьминский. В 1900 году новатор предложил агрегат со сгоранием топлива при постоянном давлении.

Устройство современного ГТД. Фото: YouTube.com

Теперь-то в технически сложном и дорогостоящем аппарате используется радиальный компрессор для сжатия воздуха. Далее воздух подается в камеру сгорания, где смешивается с топливом и воспламеняется свечой зажигания.

Газы при сгорании топливовоздушной смеси расширяются с образованием давления. Оно по пути наименьшего сопротивления устремляется к лопаткам турбины. Энергия газа передается турбинными лопастями на диск, который начинает вращаться.

Это упрощенная схема, в которую нужно еще включить шестеренчатый редуктор. Он снижает число оборотов до значения, оптимального для привода колес автомобиля.

А температура на выходе из ГДТ 800-1200°С? С ней нужно что-то делать, поэтому продумана система охлаждения. Словом, механизм непростой. Но подкупает способность установки работать на всем, что течет и горит, будь то спирт, угольная пыль, подсолнечное масло или одеколон «Шипр».

Преимущества ГТД


Возможно, путь к итальянской модели Fiat Turbina 1954 длинноват. Но хочется понять, почему разработчики, создававшие успешные дорожные и гоночные машины на поршневых ДВС, обратились к сложной теме газотурбинных двигателей.

В спортивных машинах ГТД находит применение и в наши дни. Фото: YouTube.com

Турбовинтовые двигатели нашли логическое применение в крупных средствах передвижениях: авиалайнерах и вертолетах, на кораблях и локомотивах. Но и автомобильные инженеры не могли успокоиться, пока не опробовали газотурбину под капотом легковых машин.

Суть в преимуществах:

✅ ГТД развивает десятки тысяч об/мин
✅ Отношение мощности к весу самого аппарата несравнимо выше, чем в поршневых ДВС
✅ Турбовинтовой двигатель работает в одном направлении, поэтому снижает вибрацию носителя
✅ Движущихся частей в агрегате меньше, чем у оппонента
✅ Потребление смазочных материалов минимальное

Требования к качеству топлива сводятся к одному – лишь бы распылялось. Как тут не задуматься о работе на автомобилях? Главное, не забыть про понижающий редуктор.

Гиперскорости в небе не дают покоя автомобильным инженерам. Фото: YouTube.com

Про минусы ГТД конструкторы слыхали или догадывались, но надеялись снизить и устранить. А среди недостатков был, например, непомерный топливный жор.

Отметим, что самолетный ГТД нельзя ставить на автомашину, даже уменьшив конструкцию в размерах. Дело в разных функциях: в автомобилестроении это генерация мощности на валу, в авиации – создание тягового усилия.

Первый опыт


Во время Второй мировой в Британии велись секретные разработки газотурбинных установок для летательных аппаратов и танков. Специалисты компании Rover были допущены в лаборатории. Тут у них и зародилась мысль перенести двигатель на легковые авто.

В 1946 году не было даже приблизительного понятия, к чему приведет эксперимент. Создали 2-местную модель Jet-1. Над мотором и шасси бились 3 года. Центробежный компрессор в 100-сильном двигателе вращался со скоростью 40 тыс. об/мин. После понижающей передачи вал турбины выдавал 26 тыс. об/мин.

Кадры из хроники: британская модель на ГТД. Фото: YouTube.com

Машину показали народу в 1950 г. А уже через год мощность ГТД довели до 230 «лошадей». Плавность хода была великолепной, в отличие от расхода горючего – 50 л на 100 км пути. В 1956 году установили теплообменник British Leyland, аппетит третьего поколения авто на инновационном движке снизили до 22 л/100 км.

В 1961 году появилась переднеприводная легковушка. Несущий кузов, 4 места, мощность 140 л. с., скорость 200 км/ч. И «больше не было чернил и карандаш сломался» – деньги на разработку кончились, а энтузиазм сошел на нет. Единственный экземпляр Rover Jet-1 украшает лондонский Музей науки. Но на дорогах еще до середины 70-х мелькали модели с ГТД, что говорит о серийном производстве.

А в это время в Италии…


На «Фиате» зашевелились в 1948 году. Ключевые фигуры в разработке революционного авто: Джанни Аньелли – основной акционер компании, Витторио Валлетта – президент, Данте Джакоза – автодизайнер.

Лавров первого в мире автомобиля с газотурбиной под капотом было не сорвать. Британцы опередили. Но громко заявить о себе получилось. Обогнали америкосов – и то честь. General Motors со своими «Огненными птицами» припозднился. Нашумел, правда, больше.

Кадры из хроники 60-х: «Крайслер» 1963-1964 годов на газотурбинном двигателе. Фото: YouTube.com

Но вернемся к событиям в Италии 1954 года. Публике представили прототип авто с ГТД. Назвали просто и прямолинейно – «Фиат Турбина». Окрасили в вызывающий, запоминающийся красно-белый цвет. На Туринском автосалоне модель произвела фурор.

Машину дорабатывали, обещая пользователям отличную динамику, низкий уровень шума, стабильность на любых скоростях. За это время конструкторы надеялись избавиться от досадного эффекта: даже на холостом ходу турбина вырабатывала очень много горячего воздуха, который сбрасывался через заднее сопло. В движении картина ухудшалась кратно. А после выключения движка горячая волна и дым заполняли салон.

Что получилось: обзор автомобиля


Модель построили на пространственной раме с независимой 2-рычажной сзади и спереди подвеской. Стабилизаторы поперечной устойчивости поставили на оба моста.

Газотурбинный двигатель «Фиат Турбина» в туринском музее. Фото: YouTube.com

Гладкие формы, плавные изгибы кричали о невероятной аэродинамики. И она потрясала – Cd=0,14. Рекорд в машиностроении продержался 30 лет. Стоило ожидать, раз кузов Fiat Turbina разрабатывали в аэротрубе Туринского Политехнического Университета.

Размеры авто компактные:


✅ Длина – 4370 мм
✅ Ширина – 1610 мм
✅ Высота – 1255 мм
✅ Между осями – 2400 мм
✅ Полная масса – 1270 кг

Дизайн Данте Джакоза вызывал восхищение. От овальной радиаторной решетки по всей длине бортов до самой кормы тянулся блестящий молдинг. Здесь он передавал эстафету внимания огромной выхлопной трубе (соплу) и выразительным крупным плавникам.

Хороша машина, просто реактивная красотка. А где фары и зеркала заднего вида?.. Да ладно! О глобальных вещах думали, не до мелочей.

Конструкционные особенности


ГТД автомобиля Fiat Turbina состоял из 2-стадийного центробежного компрессора, в котором воздух сжимается и подается под давлением в 3 камеры сгорания. Здесь происходит магия, и горячий газ устремляется на лопатки двух турбин. Одна приводит в движение упомянутый компрессор. Другая турбина через понижайку передает крутящий момент на «катки».

Кадры из хроники 60-х: так выглядит приборная панель авто с ГТД. Фото: YouTube.com

Ни тебе сцеплений, ни коробок передач: только акселератор да тормоз. Кажется, управлять реактивным авто – проще некуда. Однако парприз напичкан таким количеством приборов, что водителя не покидает стойкое ощущение, что он внутри бомбардировщика.

Для запуска двигателя итальянцы применили стартер от грузовика «Фиат» и одну свечу зажигания. Уже через 15 сек после поворота ключа мотор показывал 5 тыс. об/мин. Когда обороты удваивались, рабочий процесс поддерживал себя сам.

Обещанные 300 «лошадей» рвались вперед при 22 тыс. об/мин. При этом скорость дрожала на отметке 260 км/ч. Fiat Turbina – просто спортсмен, гонщик, если бы не барабанные тормоза по кругу.

Но на них не стоит обращать внимание, ведь фиатовцы так и не справились с двумя главными проблемами: чрезмерный нагрев и баснословный расход топлива. Проект Turbina закрыли, «газотурбинная эйфория» растворилась. Но выскочкам-янки все же нос утерли!..
А какой из альтернативных ДВС выбрали бы вы?
Наши новостные каналы

Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.

Рекомендуем для вас
«Сапсаны» хотят ускорить

«Сапсаны» хотят ускорить

Технически это вполне выполнимая задача. В РЖД уже провели необходимые тесты, а все подробности в нашем материале....