Szuperszonikus tempó a sómezőn: Hidrogénnel hajtott rekordergéppel tér vissza Andy Green
Andy Green pontosan tudja, milyen érzés gyorsabban haladni a hangnál. 1997. október 15-én a nevadai Black Rock-sivatagban 1227,985 km/h-s átlagsebességet ért el a ThrustSSC sugárhajtású rekordautóval. A brit vadászpilóta ezzel az első – és máig az egyetlen – ember lett, aki szárazföldön átlépte a hangsebességet.
Most, közel harminc évvel később újra rekordautóba ül. Ezúttal azonban nem két katonai sugárhajtómű dolgozik majd mögötte, hanem két olyan belső égésű motor, amelyek eredeti változatát munkagépekhez fejlesztették. Benzin vagy dízel helyett hidrogént égetnek, a cél pedig legalább 350 mérföld/óra, azaz több mint 563 km/h.
A tíz méter hosszú JCB Hydromax augusztusban, a Utah állambeli Bonneville-sóstónál próbálja megdönteni a hidrogénnel hajtott autók sebességi rekordját.
Ha sikerül, az nemcsak egy újabb bejegyzés lesz a rekordkönyvben: a JCB azt szeretné bebizonyítani, hogy a hidrogénmotor jóval többre képes annál, mint hogy csupán egy markológépet mozgasson az építkezéseken.
Fotó: JCB / montázs
A vadászpilóta, aki egyszer már túlszárnyalta a hangot
Andy Green pályafutását nem autóversenyzőként kezdte. A brit Királyi Légierő pilótájaként Phantom és Tornado vadászgépekkel repült, majd századparancsnokként szolgált. Amikor a ThrustSSC csapata a kilencvenes években vezetőt keresett a világ első szuperszonikus autójához, Green a jelentkezők százai közül nyerte el a pozíciót.
1997-ben két Rolls-Royce Spey sugárhajtóművel és nagyjából 110 ezer lóerővel a háta mögött Mach 1,02-es sebességet ért el. A két hivatalos futam átlaga 763,035 mérföld/óra (1227,985 km/h) lett — a Guinness-rekord azóta is érintetlen.
Green nem azért tér vissza Bonneville-be, mert a Hydromax megközelítené a szuperszonikus tempót; a gép teljesen más kategóriában indul.
A mostani cél a hidrogénnel működő belső égésű autók rekordjának átírása, amely jelenleg 185,5 mérföld/óra. Összehasonlításképpen: a hidrogén-üzemanyagcellás autók csúcsa 303 mérföld/óra körül alakul, míg az akkumulátoros elektromos járműveké eléri a 342 mérföld/órát.
A JCB lényegesen magasabbra tette a lécet: a 350 mérföld/órás határ átlépésével nemcsak saját kategóriájának rekordját javítaná meg látványosan, hanem túlszárnyalná a vállalat 2006-os dízelrekordját is. Akkor szintén Andy Green vezette a JCB Dieselmaxot, amely 350,092 mérföld/órás (563,418 km/h) eredményt ért el.
Húsz év elteltével ugyanaz a pilóta, ugyanaz a helyszín és a cél – csupán a dízelmotorokat cserélték hidrogénhajtásra.
Két munkagépmotor, összesen 1600 lóerővel
A Hydromax nem egy átépített utcai autó. A közel tíz méter hosszú, rendkívül keskeny rekordgép formáját kizárólag az aerodinamika és az egyenes vonalú száguldás követelményei alakították. A fejlesztést a JCB vezeti, a programban pedig a motorspecialista Ricardo és a versenytechnikájáról ismert Prodrive is közreműködik.
A hajtás alapját a JCB saját hidrogénmotorjai adják, amelyeket eredetileg kotrógépekhez és nehéz munkagépekhez terveztek. A rekordkísérlethez azonban alaposan át kellett dolgozni a technológiát.
Egy sorozatközeli alapmotor teljesítménye mindössze 74 lóerő körül alakul, ám a Ricardo mérnökei ezt egyenként 800 lóerőre növelték. Eközben a motorok tömegéből megközelítőleg 100 kilogrammot faragtak le, az engedélyezett maximális fordulatszámot pedig csaknem megduplázták.
Az egyik motor az első, a másik a hátsó tengelyt hajtja, így lényegében két különálló hajtáslánc működik egyetlen karosszériában, összesen 1600 lóerős teljesítményt felvonultatva. Az alacsony légellenállás érdekében a motorokat az oldalukra fektetve építették be, ami a teljes hűtési, olajozási és üzemanyag-ellátási rendszer áttervezését igényelte.
A négykerék-hajtás elengedhetetlen a sikerhez. Bonneville sófelülete lényegesen kevesebb tapadást biztosít, mint a megszokott aszfalt. Ha az 1600 lóerő nem egyenletesen érkezik meg a talajra, a kerekek azonnal kipörögnek, az autó instabillá válik, a rekordkísérlet pedig másodpercek alatt meghiúsulhat.
Tesztek a kifutópályán: 335 km/h Nagy-Britanniában
A Hydromax első éles próbáit a brit RAF Wittering katonai repülőterén végezték el.
A tesztprogram során fokozatosan emelték a tempót, miközben folyamatosan vizsgálták a hajtáslánc, a kuplung, a fékrendszer, a hűtés és az egyedi elektronika működését.
A gép a kezdeti 177 mérföld/órás futam után a brit tesztek végére elérte a 208 mérföld/órát (kb. 335 km/h). Ezzel már a hivatalos kísérlet előtt túllépte a hidrogénes belső égésű autók fennálló rekordját – ám a hitelesítéshez a szabályok szerinti mérési körülményekre és helyszínre van szükség.
A brit kifutópálya hossza csupán a rendszerek alapvető ellenőrzésére volt elegendő. Bonneville-ben a járműnek sokkal hosszabb ideig kell teljes terhelés mellett gyorsítania, majd biztonságosan megállnia a sómezőn, ahol a mechanikus fékek mellett hidraulikus ejtőernyők is segítik a lassulást.
A futamok közötti időablak szintén szigorú. A csapatnak minimális idő áll rendelkezésére az autó átvizsgálására, a hidrogén újratöltésére, a kerékcserére és a visszaindulásra. A hivatalos rekordot a két ellentétes irányú futam átlagából számítják ki, így zárva ki a szél és a pálya lejtésének esetleges hatásait.
Belső égésű hidrogénmotor vs. üzemanyagcella
A hidrogénautó kifejezés hallatán a legtöbben az üzemanyagcellás rendszerekre gondolnak (mint amilyen a Toyota Mirai). Ott a hidrogénből kémiai úton elektromos áram keletkezik, amely egy villanymotort táplál. A Hydromax azonban alapvetően más elven működik: a hidrogéngáz közvetlenül a hengerekben ég el. Megmaradnak a dugattyúk, a szelepek, a főtengely és a sebességváltó – a szerkezet működése közelebb áll a hagyományos motorokhoz.
A JCB tudatosan döntött e technológia mellett. A nehéz munkagépek szegmensében az akkumulátorok tömege, a hosszú töltési idő és a hiányos töltőinfrastruktúra jelentős akadályt jelent. Egy építkezésen dolgozó kotrógépnek hosszú műszakokat kell bírnia olyan helyszíneken is, ahol nincs kiépített elektromos hálózat.
A hidrogén gyorsan tankolható, maga a belső égésű motor pedig az iparág számára már jól ismert, kiforrott konstrukció.
Fenntarthatóság és a hidrogén valódi mérlege
A rekordkísérlet látványos demonstráció, a hidrogén körüli iparági vitákat azonban nem dönti el egy csapásra.
A hidrogén elégetésekor nem keletkezik szén-dioxid, hiszen a hajtóanyag nem tartalmaz szenet. Ugyanakkor a magas égési hőmérséklet miatt nitrogén-oxidok képződhetnek, amelyeket szigorú égésszabályozással és kipufogógáz-kezeléssel kell semlegesíteni.
Emellett kulcskérdés a hidrogén származása is. A megújuló energiával, vízbontással előállított zöld hidrogén életciklusa rendkívül alacsony kibocsátású. Ezzel szemben a szénből vagy földgázból készülő szürke hidrogén adja a globális termelés döntő többségét. A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) adatai szerint az alacsony kibocsátású hidrogén továbbra is csupán töredékét adja a világ teljes termelésének. Egy jármű tehát a tartályára írt technológiától még nem válik automatikusan környezetbaráttá; a teljes képet a termelés, szállítás és tárolás hatékonysága határozza meg.
Száguldó laboratórium a sómezőn
Egy 1600 lóerős rekordgépnek közvetlenül kevés köze van a mindennapi építőipari gépekhez ezt a JCB sem próbálja leplezni.
A Hydromax egyszerre technológiai demonstráció és kiemelt marketingeszköz.
Ugyanezt a stratégiát követték 2006-ban a Dieselmax esetében is. Bár a rekordautó sosem került sorozatgyártásba, egyértelműen igazolta, hogy a JCB saját fejlesztésű erőforrása extrém terhelés mellett is megbízható. A beállított rekord két évtizeden át állta az idő próbáját, és messze nagyobb figyelmet irányított a márkára, mint bármilyen hagyományos szakmai kiállítás.
Augusztusban a Hydromax először a Southern California Timing Association által szervezett SpeedWeek rendezvényen gurul pályára, majd a Nemzetközi Automobil Szövetség (FIA) szabályrendszere szerint tesz kísérletet a hivatalos világrekord felállítására.
Ha a kísérlet sikerrel jár, a hidrogénmotor nem nyeri meg azonnal a jövő hajtástechnológiáiról szóló globális vitát. Kap viszont egy olyan bemutatkozást, amelyet nehéz lesz figyelmen kívül hagyni: két átdolgozott munkagépmotorral, 1600 lóerővel, a világ leggyorsabb emberével a volánnál és egy végtelen fehér sómezővel Utah szívében.
Tetszett a cikk? Oszd meg másokkal is!
Szólj hozzá a cikkhez