Supersonické auto má kola ze stíhačky, na "ostrou jízdu" dostane nová, lepší

„Nabízím žádnou mzdu, namáhavou práci za úmorného horka v odlehlé, ale krásné poušti Hakskeen Pan. Pozor, mohou tam být štíři. Odměnou inspirace pro budoucí inženýry,“ to bylo znění inzerátu, který vyšel přede dvěma týdny v londýnském deníku Times.

Zadavatelem byl Richard Noble, ředitel britského projektu nadzvukového auta Bloodhound. Inspiroval se výzvou Ernesta Shackletona, který před sto lety podobně hledal lidi na výpravu do Antarktidy. „Bezpečný návrat nezaručuji, dobrodružství ano,“ napsal tehdy polárník.

Hakskeen Pan je dno dávno vyschlého jezera v jihoafrické provincii Severní Kapsko. Inzerát hledal další dobrovolníky k asi třem stovkám nadšenců z řad místních obyvatel, jejichž cílem je vysbírat všechny větší kameny z pruhu pouště o délce 20 kilometrů a šířce 1500 metrů. Tam se příští rok Bloodhound pokusí jako první automobil na kolech překonat rychlost zvuku. Každý oblázek, na který by auto mohlo najet, by v důsledku rychlosti mohl způsobit mikroskopickou prasklinu v disku. Při rychlosti otáčení by to znamenalo roztržení kola. Kdyby narazil do podvozku, způsobil by škodu jako kulometná střela. Dráha proto musí být dokonale hladká.

Kola, o kterých byla v úvodu řeč, jsou jen pro testovací jízdy. Projektanti sice už mají jasno, jaká budou kola pro jízdy „naostro“, ale ke zkouškám stability auta budou plně vyhovovat kola z britského vojenského letadla Lightning. Dvanáct párů kol stíhačky, používané v 60. až 80. letech minulého století, objevila RAF ve skladech. Jsou sice o 16 centimetrů menší než ta navržená pro supersonické auto, ale dostatečně štíhlá. „Stíhačka je musela zatáhnout do tenkého profilu křídla i s pneumatikami,“ připomněl David Barker, šéfprojektant letecké sekce gumáren Dunlop.

S těmito koly má Bloodhound absolvovat zkušební jízdy rychlostí kolem 320 km/h ještě v Británii. Ta „pravá“ kola dostane až v Jihoafrické republice, až půjde „do tuhého“.

Budou mít průměr 90 cm a hmotnost 97 kilogramů. Vyvinula je na bázi hliníkové slitiny společnost Hampson Industries. Budou bez pneumatik, protože při rychlosti otáčení 10 200 otáček za minutu by odstředivé síly každou pryž roztrhaly na kusy.

„170 otoček za vteřinu vytvoří na obvodu kola sílu 150 megapascalů,“ upozornil Glenn Miles ze zbrojovky Lockheed Martin, která na projektu spolupracuje. „Narušení povrchu kol je nevyhnutelné, protože budou v přímém kontaktu se zemí, ale musíme vyloučit, aby došlo k velkým změnám. Pukliny nebo deformace by v té rychlosti znamenaly katastrofu a to musíme vyloučit za každou cenu.“

Hliníková kola testovala laboratoř Cavendish Cambridgeské univerzity pomocí tzv. vzduchového děla. Na dřevěný člunek, umístěný před ústím nádoby s héliem, stlačeným na 37 atmosfér, se lehce nalepí kamínky z předpokládané dráhy. Uvolněný plyn vystřelí člunek do třímetrového tunelu. Na jeho konci člunek narazí a uvolněné kamínky vymrští rychlostí 450 až 500 metrů za sekundu na zkoušený materiál. V něm smí zanechat jen takové stopy, které jízdní vlastnosti kola nezmění.

„Následky nárazu kamínků zjišťujeme pomocí mikroskopu a superrychlé kamery, která snímá jeden obrázek každých 20 mikrosekund,“ vysvětlil David Chapman z londýnské Imperial College. „Po nárazech zůstanou na povrchu kola miniaturní deformace, my ale zkoušíme, co to udělá s vnitřní strukturou. Pukliny v tělese kola mohou být jen takové, aby auto mohlo absolvovat i druhé kolo,“ dodal.

Pravidla pro uznání rekordů vyžadují, aby soutěžící stroj absolvoval během hodiny dvě jízdy a počítá se průměrná rychlost. To vyžaduje nejen velké zrychlení, ale i minimalizaci dalších činností od brzdění přes doplnění paliva a případné přezutí před druhou jízdou. Bloodhound bude muset stihnout i kompletní výměnu motoru – bude mít totiž dva.

Bloodhound má překonat světový rychlostní rekord, který drží právě Noble. V roce 1997 dosáhl jako pilot vozu Thrust SuperSonic Car rychlosti 1228 km za hodinu, jen o několik kilometrů pod hranicí rychlosti zvuku. Tentokrát staví auto, v jehož kokpitu má skutečný pilot Andy Green dosáhnout rychlost o třetinu vyšší – 1610 km/h. Modré a oranžové auto, připomínající štíhlou střelu na kolech, toho má dosáhnout pomocí hybridního pohonu – rakety a tryskového motoru stíhačky EurofighterTyphoon.

Pomocný motor MCT hydraulicky roztočí hlavní motor EJ200 ze stíhačky a bude čerpat palivo a okysličovadlo do motoru z rakety Falcon. Ta bude nad motorem ze stíhačky, takže na kokpit zbylo místo pod jeho nasávacím otvorem. „Pro Andyho to bude trochu nepohodlné, ale Bloodhound není nic pro ty, kdo hledají pohodlí,“ žertoval Noble na tiskové konferenci v Londýně, na které vysvětlit taktiku rekordní jízdy.

Auto se rozjede nejdřív motorem EJ200 na rychlost 482,803 km/h, pak pilot zažehne raketu, takže zrychlení přesáhne 2 G. Než raketový motor vyčerpá palivo, dosáhne Bloodhound maximální rychlosti 1689,811 km/h, ale tryskový motor poběží dál. Přetížení v této fázi jízdy klesne do záporné hodnoty 1,5 G a po vypnutí i druhého motoru dokonce až k –3 G. To ale vůz pořád pojede nadzvukovou rychlostí. Až vlivem valivého tření a odporu vzduchu zpomalí na podzvukovou rychlost, tedy pod 1236 km/h, postupně se otevřou dva brzdné padáky. Teprve při rychlosti 321,8 km/h bude moci Green aktivovat hydraulické kotoučové brzdy.

Britové jsou hrdý národ, a proto projektu pomáhá vláda, která zapůjčila dva motory ze stíhačky, a řada předních průmyslových firem. Kromě Cambridgeské univerzity a zbrojovky Lockheed Martin to je například výrobce motorů pro rakety Falcon-1 firma Cosworth, která pro raketový motor Bloodhoundu vyvinula čerpadla na vstřikování okysličovadla. „Hlásí se nám společnosti z celého světa, které se chtějí na projektu podílet nebo nás sponzorovat,“ pochlubil se před měsícem Noble. „Zájemců je víc, než bychom mohli na trup stroje umístit. V lednu příštího roku začneme vůz stavět a já věřím, že roku 2012 rekord padne,“ prohlásil.