汽车中布加迪Divo的发动机达1500马力,卡车发动机如利勃海尔T282达3650马力。飞机发动机中,波音777的GE90极限推力相当于11万马力。而火箭发动机如土星5号的F-1发动机,单台输出700吨推力,其燃烧室内化学能转化功率远超飞机发动机,展现了极致的动力性能。
价值500万美元的布加迪Divo的发动机应该是轿车里最强的吧,1500马力(也有说1480马力的),峰值扭矩1600牛米。其它更大输出功率的超跑应该都是混动的,内燃机加电机总输出功率也许超过它。(没有特别考证过是否为最强轿车发动机,但是Divo的发动机在超跑领域也肯定算是傲视群雄的存在了)
整车2吨重,其中W16缸4涡轮8升排量的怪兽发动机干重没有查到,但是应该和它的前身,威龙W16四涡轮8升发动机差不太多,640公斤。
其实卡车发动机别看块头大,其实输出功率并没有多夸张,不过扭矩确实碾压轿车。
奔驰Actros系列载重250吨(是不超载的情况下,允许载重)的特种卡车柴油发动机只有区区6个缸,但是排量达到了15.6升,极限功率仅有625马力,输出扭矩却达到了3000牛米。卡车发动机可能还有比这个数据大的,但是也不会比它高的太夸张。
德国利勃海尔矿山卡车T282满载600吨,装备了一台德国MTU柴油发动机,此货干重10.5吨,20缸,排量90升,极限功率3650马力,但是输出扭矩接近2万牛米。
还有开挂的汽车,装了战斗机发动机。但是这也因此不能算是汽车发动机吧?
单价超过百亿美元的美国新一代航母福特级,满载排水量10万吨,装备两台A1B核反应堆,制造的蒸汽推动涡轮产生16万8马力发电功率,并再额外输出35万马力驱动四个巨大的螺旋桨。(这货的核反应堆在50年服役期内不用再加燃料,真超长续航,告别里程焦虑)
10万吨的吞金兽凭借此套动力系统可以达到超过30节的超高航速(参考它的尺寸和排水量来说)。下图是福特级上一代的尼米兹级,跟福特级身材和体重几乎一样。
人类制造过最大的航空发动机是波音777x的动力通用电气GE9X。
但是这东西还没投入商用,说一下它爸爸也就是波音777的动力GE90。(其实GE9X的推力甚至还不如GE90-115B大)
通用电气GE90,干重8.3吨。每秒喷气1.4吨,制造极限推力57吨,转换成功率大约是11万马力左右。
由GE90开发来的燃气轮机LM9000输出功率75兆瓦,大约十万零两千马力。
任何一款汽车发动机的极限输出功率,都也只能是最强大的飞机发动机一个零头。
而任何一款飞机发动机的极限输出功率,都也只能是最强大的火箭发动机的一个零头。
(货比货得扔)
阿波罗登月的火箭土星5号,起飞全重3000吨。一级火箭有5台巨大的F-1煤油液氧发动机,每台输出700吨推力,而其干重只有8.3吨。
为了达到这么高的推力,5台F-1发动机每秒钟共烧掉将近13吨的氧气和燃料!(土星五号一级火箭燃烧时长168秒)
并在真空中以将近3公里每秒的速度喷出。
为了在有限空间的燃烧室内烧掉更多的燃料,燃烧室压力不能太小。
比如航天飞机的主液氢液氧发动机SSME燃烧室压力206个大气压。
为了实现这么高的燃烧室压。它的高压氢泵,输出57兆瓦也就是超过7万6千马力,再加上高压氧泵输出16兆瓦也就是超过2万1千马力。合计将近10万马力。这仅仅是泵!
发动机总功率后面再说。
而它的体积一共才这么大,平均每1磅,450克的重量就能产生100马力轴功率。
俄罗斯巨大的RD-170液氧煤油发动机总重不到10吨,却能制造超过800吨的推力,其光是氧泵加燃料泵就有接近26万马力的功率。
它仅有两个燃烧室的降低推力阉割版RD-180作为美国洛克希德马丁公司的宇宙神5号运载火箭动力,下图是它的工作(测试)照。
因为火箭发动机输出的是推力,最终总发动机功率不好拿轴功率来表达。参考它们的燃烧室化学能释放功率,来感受一下这丧心病狂的狂暴动力。
比如阿丽亚娜5号的主发动机火神2号。117倍大气压的燃烧室压力,液氢液氧,输出接近140吨推力(相比上面的几位,都逊色了不少)。(上面液氧煤油的RD-170燃烧室压力245倍大气压)
燃烧室内化学能转化功率达到了每立方米85G瓦(不太科学地强行换算,也就是1.14亿马力),是一台大众高尔夫发动机功率的超过一百万倍!
也是下图电厂发电功率的超过40倍。
相比于上面讲的液体火箭发动机,固体火箭发动机的推力更高。航天飞机的固体助推器单台极限工况下输出推力1479吨!
相比于常见的汽车发动机,航空发动机和航天发动机都应用了各种日常生活中见不到的有趣(性感)的技术。
(反正我写来写去就是各种各样的发动机)
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