Przeciętny amerykański sedan ma około 120 koni mechanicznych. Nawet masywny SUV zazwyczaj wytwarza co najmniej 200 KM, podczas gdy samochód miejski może potrzebować tylko 70 KM. Potem patrzysz na motorower. Działa na małym silniku, który wytwarza tylko 1-2 KM, ale osiąga tylko 70-80 mpg. Wydaje się oczywiste, prawda? Dlaczego po prostu nie umieścić małego silnika w zwykłym samochodzie, aby poprawić te wyniki?
Odpowiedź leży w surowej fizyce przemieszczania się metali ciężkich w gęstym powietrzu.
Zużycie energii na prostą egzystencję
Załóżmy, że jedziesz autostradą z prędkością 60 mil na godzinę. Nie przyspieszasz. Вы не поднимаетесь в гору. Po prostu utrzymujesz prędkość. Nawet wtedy Twój samochód potrzebuje od 10 do 20 koni mechanicznych, aby móc się poruszać. Energia ta wykorzystywana jest do zwalczania oporu powietrza i toczenia się opon.
Ponadto istnieją ładunki pasożytnicze. Czy masz włączone reflektory? Generator zużywa energię, aby wytworzyć prąd. Czy włączyłeś klimatyzację? Sprężarka wymaga od silnika większego momentu obrotowego.
Teraz wyobraź sobie, że robisz to wszystko z silnikiem o mocy 1 KM. To nie byłoby po prostu powolne. Zostałby sparaliżowany. Silnik ten nie byłby w stanie utrzymać prędkości powyżej 20-30 mil na godzinę. Trzeba byłoby jeździć bez świateł i bez klimatyzacji. To już nie jest samochód, ale źródło zagrożenia.
Ból związany z podkręcaniem
Potem pojawia się problem z nabraniem prędkości. Moc określa, jak szybko możesz przyspieszyć od 0 do 60 mil na godzinę. W zwykłym samochodzie z silnikiem o mocy 1 KM proces ten może zająć kilka minut. A to wszystko w próżni, całkowicie ignorując opór powietrza.
W prawdziwym świecie trwałoby to całą wieczność. Wjeżdżałbyś na autostradę z prędkością 5 mil na godzinę i modlił się, aby ktoś zwolnił za Ciebie. Im większy silnik, tym szybciej pokonasz tę lukę. Silnik o mocy 1 KM po prostu nie ma wystarczającej mocy, aby szybko pokonać bezwładność podczas normalnej jazdy.
Tworzenie idealnego ultralekkiego samochodu
Jeśli naprawdę chcesz, aby samochód miał 1 KM, będziesz musiał zmienić samą definicję „samochodu”. Będziesz potrzebować pojazdu, który jest mały, niewiarygodnie lekki i ma kształt łzy.
Pomyśl raczej o jednoosobowej kapsule niż o sedanie. Eliminując masę, zmniejszasz energię potrzebną do przyspieszenia. Kształtując go tak, aby przecinał powietrze, minimalizujesz opór powietrza. W tym scenariuszu silnik o mocy 1 KM mógłby stosunkowo łatwo rozpędzić pojazd do 60–70 mil na godzinę. Otrzymasz te doskonałe dane dotyczące zużycia paliwa.
Ale nie prowadziłbyś samochodu. Miałbyś kontrolę nad bezbronną, jednomiejscową skorupą, która wygląda, jakby wyszła z filmu science-fiction. Kompromis pomiędzy użytecznością, bezpieczeństwem i wydajnością zmusza nas do pozostania przy nieco mocniejszych silnikach.
