Разгадки загадок коварного Маска

На презентации грузовика Тесла было несколько загадок: неожиданно низкая стоимость ($150,000-$180,000 не предсказывал почти никто), неожиданно большой пробег на одной зарядке (до 800 км), коэффициент сопротивления воздушному потоку — 0.36. Это лучше, чем у Bugatti Chiron — спортивной машины за $2 миллиона долларов, и в 2 раза меньше, чем у стандартных грузовиков.

Тут сразу два вопроса:
(1) Насколько это низкое сопротивление важно?
(2) Если оно важно, то почему у Тесла грузовика коэффициент настолько меньше? Что аж похож на легковые машины?

Начнем с того, что в ДВС лишь 25% тепловой энергии сгорания дизельного топлива превращаются в полезную механическую энергию, а электрическая превращается с кпд выше 90%. Но это ладно, это фундаментальная разница с ДВС. Но на что при движении машины тратится полезная механическая энергия? Три статьи расходов:

1. Набор кинетической энергии грузовиком (разгон) и потенциальной (подъёмы на холмы). Большая часть этого затем пойдет на преодоление реальных потерь, описанных в 2 и 3 (катимся с горы), и только часть пропадает. Только та часть, которая уйдет на износ тормозных колодок.
2. Трение качения. Это, в основном, непрерывная деформация шин при движении грузовика. Будь шины бесконечно твердыми, а дорога бесконечно ровной, эта часть была бы равна трению в подшипниках осей колес, то есть была бы ничтожна. Но шины сминаются под тяжестью машины — только поэтому, кстати, надо больше топлива на больший вес груза.
3. Сопротивление воздуха. Это главная часть, которая растет как квадрат со скоростью движения. При нормальной скорости в 100 км/час — это более 70% всего расхода механической энергии!! 70%.

У Теслы потери 1 строго равны нулю. Потери 2 неизбежны, но это целиком к производителям шин. А вот 3, сопротивление воздуха, — главный, абсолютно решающий расход. Почему же остальные создатели грузовиков с дизельными двигателями отстают от Теслы по этому параметру?

Конечно, Тесла полностью пересмотрела свой грузовик ради уменьшения этого сопротивления. Радикально пересмотрена компоновка кабины — она очень узкая, длинная и высокая. Такую кабину невозможно сделать в дизельном грузовике — двигатель там не спрячешь под ноги водителю. Но это не все. Великолепный

rem235 подсказал мне правильный ответ.

Машины с ДВС не могут позволить воздушному потоку соскальзывать без трения — им НЕОБХОДИМО ГЛОТАТЬ ВОЗДУШНЫЙ СТОЛБ. У них радиаторы, и те самые 75% тепловой энергии должны быть унесены от двигателя, чтобы он не расплавился. Этот жар, который в ДВС машинах в 3 раза больше, чем вся расходуемая полезная механическая энергия, уносится прочь как раз этим самым воздушным потоком, напирающим в радиатор. Машины с ДВС никогда не смогут иметь такого же низкого коэффициента сопротивления, сколько бы их дизайнеры не мучились. Коварный Маск зарезал их на физике процесса.

В современных машинах сейчас делаются заслонки в радиаторах, которые частично закрываются, когда машина набирает высокую скорость. И это дает экономию топлива. Но понятно, насколько это слабее по сравнению с тем, когда радиатор не нужен вообще, и морда машины сделана в форме пули.

* * * *

Теперь понятно, что эта загадка связана с остальными. Если резко меньше сопротивление, то меньше энергии надо для перемещения груза (помните, 70% всего расхода — торможение воздуха). Если надо меньше энергии, то больше радиус на одной зарядке и/или меньше необходимый объем батарей (а батареи — это 2/3 стоимости электрического грузовика).

Думаете, кто-нибудь его догонит? Нет. Будут сильно бежать, запыхаются, основательно согреются, но догнать, думаю, не догонят.

P.S. Определения для физиков)
Разгадки загадок коварного Маска

меня в ленту

здесь

Предыдущие записи блогера :

02.12.2017 — Такое принимается всегда ночью в пятницу

02.12.2017 — Два друга-неудачника

02.12.2017 — Откуда шансы на любопытное

30.11.2017 — Навальный утверждает совсем не это

29.11.2017 — Делов-то на копейку

29.11.2017 — Это плохо или хорошо, когда взрывается ракета?

28.11.2017 — Запуск с космодрома Восточный — детей вывозим всех

27.11.2017 — Написала пост о политике — и сразу продалась с потрохами

27.11.2017 — Великолепная Семерка

Архив записей в блогах:

Чистка зубов

Добрый день. Уповаю на помощь бывалых. Бине 3 годика. Наверное надо ей почистить камень с зубок? Как это делать , если не везти к ветеринару? Или это только у ветеринара? И еще по поводу зубок - какова вообще профилактика чистки зубок у коти? Еще: В зоомагазине продаются щеточки с ...

Ещё два металлодетектериста понесли заслуженное наказание

Два металлодетектора стоимостью около 40 тысяч рублей каждый изъяли судебные приставы у граждан в Чудовском районе. =============================================== В мае 2016 года двое граждан с помощью оборудования выискивали что-то на поле недалеко от деревни Слобода в Чудовском районе ...

* * *

Я помню, когда и как, в какой экзистенциальной ситуации начал читать и таки прочитал томик Кьеркегора с 3 произведениями. С 3 знаковыми произведениями. В иной ситуации - в состоянии "книжного блаженства", которое испытывает нынче (и ранее) большинство самых разных книночеев - я бы эти ...

доброго времени, друзья...

...

Внимание, опрос

Пригласили меня вести пару уроков в неделю в старших классах школы. Классы медицинские, школа из непростых, дети очень замотивированны. Моя задача -развлечь на тему медицины, немножко привязать биологию к реальной жизни. Автор идеи -учительница биологии. Глубина курса, по крайней мере в ...

Разгадки загадок коварного Маска

Разгадки загадок коварного Маска

Оставить комментарий

Популярные посты: