Niezwykłe urządzenia [cz. 2.]. Najszybsze maszyny świata

Pogoń za coraz większą prędkością towarzyszyła ludziom od stuleci. Technologiczna rewolucja zapoczątkowana w XIX wieku zaowocowała kolejnymi rekordami bitymi przez coraz doskonalsze samochody, samoloty i wszelkiego rodzaju wehikuły. To właśnie im – najszybszym maszynom w swojej klasie – poświęcony jest ten artykuł.

IVy – najszybszy samochód zasilany energią słoneczną

Choć motoryzacyjni ortodoksi wyznają zasadę, że nawet porządne zapalniczki są na benzynę, nie ustają poszukiwania efektywnej alternatywy dla silnika spalinowego. Jedną z gałęzi ewolucji motoryzacji są pojazdy elektryczne zasilane energią słoneczną.

Do jakiej prędkości nasza najbliższa gwiazda jest w stanie rozpędzić samochód? Poprzedni rekord został ustanowiony jeszcze w 1987 roku przez samochód GM Sunraycer i wynosił 79 km/h. Nowy, ustanowiony niedawno, należy do pojazdu o nazwie IVy, skonstruowanego przez studentów z Australii.

Ich pojazd o dość nietypowym wyglądzie trafił do Księgi rekordów Guinessa, osiągając prędkość 88 km/h. To – w porównaniu z innymi źródłami napędu – skromny wynik pokazujący, jak trudne wyzwania stoją przed konstruktorami maszyn zasilanych energią słoneczną.

Jednym z problemów, nad którym w czasach zimnej wojny głowili się amerykańscy sztabowcy, było pytanie: jak poradzić sobie z radziecką obroną przeciwlotniczą? Rozwiązanie wydawało się proste: wystarczy lecieć tak szybko, by nie dać się dogonić samolotom i rakietom wroga. Proste założenia okazały się jednak niezwykle skomplikowane w realizacji.

SR-71 Blackbird został opracowany na potrzeby zwiadu strategicznego. Oblatany w 1964 roku samolot o niezwykłym kształcie, miał cechy stealth, ale bazował na swoim największym atucie – prędkości. Osiągając 3,56 Ma (4529,56 km/h) na wysokości 28 kilometrów, SR-71 pozostawał nieuchwytny dla ówczesnych systemów uzbrojenia.

Co ciekawe, w wyniku wzrostu temperatury powodowanego przez tarcie powietrza podczas szybkiego lotu, samolot na skutek rozszerzalności cieplnej materiałów, z których został wykonany, wydłużał się o kilka cali. Blackbirdy wycofano ze służby w 1998 roku.

Jak szybki może być samochód? Choć wehikuły napędzane silnikami rakietowymi przekraczają prędkość dźwięku, pojazd z klasycznym, spalinowym silnikiem również może rozpędzić się do wyjątkowo wysokiej prędkości.

Rekordzistą w tej kategorii jest Speed Demon. Samochód o kształcie kojarzącym się raczej z lotami kosmicznymi niż wyjazdem na zakupy jest napędzany przez 4-cylindrowy silnik MOPAR Hellfire „Lil” Hemi o mocy 1045 KM.

Speed Demon ustanawiał kolejne rekordy podczas prób podejmowanych w 2010 i 2011 roku w kultowym miejscu fanów prędkości – na pustyni Bonneville, czyli idealnie równym dnie wyschniętego jeziora, pokrytym warstwą soli. Aktualny, ustanowiony przez ten samochód rekord, to 743 km/h (462 mile na godzinę). Oficjalny pomiar podaje średnią prędkość osiągniętą na dystansie mili – jest ona niższa i wynosi ok. 709 km/h.

Eksperymentalna konstrukcja NASA jest napędzana przez silnik strumieniowy wykorzystujący w roli paliwa wodór. Do spalania paliwa wykorzystywany jest tlen zawarty w atmosferze – rozwiązanie to nie wymaga dodatkowego zbiornika tlenu, co zmniejsza masę samolotu.

X-43 nie imponuje rozmiarami – mierzy zaledwie 3,5 metra długości i waży około tony, jednak to właśnie ten samolot ustanowił w 2004 roku rekord prędkości, osiągając 9,6 Ma (około 11 300 km/h). Podczas rekordowego lotu X-43 został wyniesiony w powietrze pod skrzydłem samolotu B-52.

Opisywana w jednym z artykułów rakieta Pegasus rozpędziła go do 6000 km/h i wyniosła na wysokość ponad 33 kilometrów, gdzie odczepiono rakietę i uruchomiono silnik strumieniowy. Rekordowe 9,6 Ma udało się osiągnąć po zaledwie 10 sekundach pracy silnika.

Czasy zimnej wojny to okres, gdy osiągnięcie przewagi nad przeciwnikiem nie mogło być powstrzymane przez coś tak przyziemnego, jak koszt produkcji uzbrojenia. Dowodem na to jest radziecki okręt K-162 projektu 661, w kodzie NATO nazwany Papa.

K-162 został zaprojektowany jako myśliwski okręt podwodny z napędem atomowym. Jego nadrzędnym zadaniem było zwalczanie okrętów nieprzyjaciela, a zwłaszcza trzonu US Navy – lotniskowcowych grup uderzeniowych, których skuteczne zaatakowanie w inny sposób było bardzo mało prawdopodobne.

Jednym z kluczowych parametrów, na który położono nacisk na etapie projektowania okrętu, była wysoka prędkość podwodna. Kluczem do osiągnięcia założonych wymagań stało się użycie odpowiednich materiałów. Rosjanie zdecydowali się na tytan, z którego zbudowano wewnętrzny, sztywny kadłub okrętu.

Zalety tego materiału, jak lekkość i duża wytrzymałość, spowodowały jednak ogromne trudności logistyczne. Aby zapewnić odpowiednie warunki do spawania elementów kadłuba, zbudowano specjalne hale z kontrolowaną temperaturą i składem powietrza - było nasycone argonem, a pracownicy przebywali tam w kombinezonach.

Po ukończeniu okręt okazał się rekordowo szybki. Choć jego prędkość maksymalną określono na 42 węzły (węzeł to mila morska, 1852 metry, na godzinę), podczas prób rozwinął pod wodą 44,7 węzła (prawie 83 km/h), ustanawiając rekord dla załogowych okrętów podwodnych.

Mimo tego okręt okazał się bezwartościowy. K-162, przemianowany w 1978 roku na K-222, był tak hałaśliwy, że eksploatacja z prędkością przekraczającą 35 węzłów wykluczała zastosowanie bojowe. W 1989 roku jedyny okręt projektu 661 został wycofany ze służby, a następnie pocięty na złom. Znacznie bardziej udaną serią okrętów okazały się niewiele wolniejsze okręty typu 705 (Alfa w kodzie NATO) osiągające 41 węzłów.

Tu możecie zobaczyć inne części cyklu:

Niezwykłe urządzenia [cz. 1]. Największe maszyny świata

Niezwykłe urządzenia [cz. 3]. Najdroższe maszyny świata

Źródło: Rekordy Guinessa • Wikipedia • Russia2All • Global Security • eNotes