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Amazing丨速度,无极限?盘点海、陆、空and太空中人造速度的极限

中国汽车画报·2014-08-21 21:20
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科学给了人类无穷的力量,人类运用科学达成了难以想象的速度。在你看过了众多跑得飞快的“量产超级跑车”后,今天我们要把视野拓展到最大范围,陆地、水中、天空、甚至太空,一起来看看人类科学迄今为止创造的极限速度纪录吧。

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陆地篇

技术类别:履带式车辆

纪录保持者:英国蝎子装甲侦察车

最快速度:82.23km/h

由位于英格兰考文垂的Alvis公司制造的FV101 Scorpion“蝎子”装甲侦察车配有旋转炮塔,76毫米火炮及7.62毫米机枪。它于1973年开始服役,参加过英阿马岛战争和1991年海湾战争,至今仍在多国部队中使用。蝎子重约8吨,原设计采用捷豹汽油发动机,后改为5.9升康明斯柴油发动机,最大功率190马力,它在2002年英格兰萨里郡的奎奈蒂克试验场达到了82.23km/h的时速,被吉尼斯世界纪录列为速度最快的量产履带式装甲车辆。

技术类别:太阳能驱动车辆

纪录保持者:Sunswift IV

最快速度:88.8km/h

外型科幻的Sunswift IV是新南威尔士大学太阳能车队制造的第4款太阳能赛车,采用碳纤维车体,单电机后轮驱动,太阳能电池板面积5.99平方米,项目总造价25万美元,耗时18个月。它以参加2009年“世界太阳能挑战赛”硅电池板组为设计目标,在这项里程达3021公里、从南至北纵贯澳大利亚的太阳能车赛中取得了全场第四,硅电池板组第一的成绩。随后该车又于2011年创造了88.8km/h的太阳能驱动车辆最快时速的吉尼斯世界纪录。

技术类别:化学电池驱动车辆

纪录保持者:Buckeye Bullet 2.5

最快速度:495.14km/h

在俄亥俄州立大学汽车研究中心教授Giorgio Rizzoni领导下,主要由该校工程学院学生组成的Buckeye Bullet车队,制造了一系列旨在Bonneville盐湖赛道创造速度纪录的电动赛车。其中Buckeye Bullet 2.5是他们的第二代车型的改良款,采用碳纤维车体和锂离子电池驱动,它被FIA认可的最速纪录达到了495.14 km/h。而该车队制造的第一款赛车Buckeye Bullet 1曾创造过517.942 km/h的最速纪录,只是未获得世界权威组织的认可。

技术类别:轮式驱动轨道车辆

纪录保持者:TGV POS V150次高速列车

最快速度:574.8km/h

为了扩展高铁技术的限制,将铁路运输推进到更高速、舒适且不危及安全的新水平,法国国家铁路公司及列车制造商阿尔斯通一向热衷高速试验。他们的TGV列车曾多次刷新速度纪录。2007年4月3日,一列三节编组、内含两部TGV 4402动力车(总功率26300马力)和一节经改造车厢的双层试验列车,以达到“速度每秒150米”为目标而命名为V150次,在即将投入运营的LGV Est线路(巴黎至南锡)191公里标段处创造了时速574.8 km/h的高铁速度纪录。

技术类别:磁悬浮轨道车辆

纪录保持者:JR MLX01磁悬浮列车

最快速度:581km/h

当超导磁悬浮概念在1969年被美国布鲁克海文国家实验室提出后不久,日本国家铁路公司(JR的前身)就开始了对该技术的研究。在实验室试验和短轨道试验成功后,位于山梨县的磁悬浮试验轨道也于1997年建成,随后由JR东海主导,开始了多型磁悬浮列车的试验。MLX01型为最新设计,并有多个改款,由三菱重工制造。在2003年12月的一次载人运行测试中,一列三节车厢编组的MLX01达到了时速581 km/h,被列为载人磁悬浮列车的速度世界纪录。

技术类别:内燃机驱动摩托车

纪录保持者:Top Oil Ack Attack

最快速度:605.697km/h

Mike Akatiff是Ack航空技术公司的老板,也是一个摩托车手、机械工程师。他从2002年起迷上了创造摩托车极速纪录这件事。他组织了一个团队,并把公司在加州北部的大部分设施专用于设计和制造创纪录的Ack Attack流线型摩托车。这款车拥有两台原配于Suzuki Hayabusa的1.299升发动机,并加装了涡轮增压器,最大功率高于900马力。它在2010年9月25日创造了双向平均605.697 km/h的最速纪录,单向极速更达634.217km/h。

技术类别:内燃机轮式驱动车辆

纪录保持者:Vesco Turbinator

最快速度:775.106km/h

Vesco家族是美国极速竞技圈的传奇。2001年10月18日,Don Vesco驾驶它的流线型竞速赛车Vesco Turbinator在Bonneville盐湖赛道创造了733.570km/h的FIA轮式驱动车辆速度世界纪录,稍早前的试跑更达到了775.106 km/h的最高极速。这辆9.14米长的赛车配备一台3750马力燃气轮机和四轮驱动系统。遗憾的是Don Vesco因为癌症在隔年去世,但Vesco家族对速度的追求永远不灭。今年动力更强的Vesco Turbinator II将向800km/h发起挑战。

技术类别:载人火箭推进轨道滑车

纪录保持者:斯塔普和Sonic Wind No.1

最快速度:1017km/h

已故美国空军上校约翰·保罗·斯塔普是一名医学博士,也是研究加速度和减速度对于人体影响的先驱。Sonic Wind No. 1是一部火箭驱动轨道滑车(火箭橇),这种装备通常是用于在地面完成某些高速空气动力学实验。斯塔普坐上“火箭橇”是为研究人体极限,以及如何能更好的防护,以保证飞行员在逃离即将坠毁的飞机时拥有最大生存可能。他在1954年的一次试验中达到了惊人的1017 km/h,并在随后的“制动”中证明人体可承受至少45g的减速度。

技术类别:喷气发动机驱动车辆

纪录保持者:Thrust SSC

最快速度:1227.986km/h(马赫1.002)

Thrust SSC是第一辆在官方纪录中于地面达到超音速的车。它纤细修长的车体看上去更像是没有主翼的飞机机身,前中端挂着两台巨大的罗尔斯-罗伊斯斯贝涡轮风扇发动机,这是原配备于英国版F-4K鬼怪战斗机的动力装置。两台发动机打开加力燃烧室后合计净推力可达223千牛,功率输出为110000马力。Thrust SSC由英国皇家空军战斗机飞行员安迪·格林驾驶,在1997年10月5日于内华达沙漠创造的载人地面最速纪录已保持至今。

技术类别:火箭推进轨道滑车

纪录保持者:美国空军第846测试中队

最快速度:10326km/h(马赫8.5)

斯塔普的传奇故事确立了载人火箭橇的速度纪录,那无人火箭橇能达到多快?目前已知的速度最快的火箭橇在美国新墨西哥州霍洛曼空军基地。这里驻扎着配备F-22A的美国空军第49联队,基地内还有世界最长(15.4km)和速度最快的测试轨道,其用途是以火箭橇试验模拟导弹发射并获得相关数据。第846测试中队在2003年4月30日的试验中让一部四级火箭橇的最后一级达到了约10326km/h的最高速度,相当于8.5倍音速,创造了地面最速轨道车纪录。

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水面(水下)篇

技术类别:螺旋桨驱动快艇

纪录保持者:“问题小子”号竞速摩托艇

最快速度:425.815km/h

埃迪·诺克斯在1989年开始了他的摩托快艇竞速赛生涯。他与合作伙伴拉里·贝尔斯一起组建了“Problem Child Top Fuel Hydro”团队,并在直线竞速赛艇领域取得了巨大的成功,5次世界冠军、超过45次国家赛事胜利以及在所参与的每个组别中都创造了“世界纪录”,当然也经历过多次事故。2006年4月21日,诺克斯制造的“问题小子”(Problem Child)号摩托艇创造了425.815km/h的极速,这是利用螺旋桨驱动的船只在水面航行的最速世界纪录。

技术类别:喷气发动机驱动快艇

纪录保持者:“澳大利亚精神”号

最快速度:511.11km/h

1974年“澳大利亚精神”号首次下水并开始创纪录尝试。这艘由肯·沃拜在悉尼建造的木制快艇配备一台威斯汀豪斯J34喷气发动机,可产生超过13.34千牛的推力。沃拜驾驶它经多年努力,最终在1978年10月8日,创下了511.11km/h的水上最速世界纪录并保持至今。现在,“澳大利亚精神”号留存在悉尼的澳大利亚海事博物馆,而肯和他的儿子戴夫则在2013年开始建造“澳大利亚精神II”号,这艘配备两台动力更强的喷气发动机的新船将尝试打破纪录。

技术类别:地面效应飞行器

纪录保持者:“里海怪物”

最快速度:650km/h

“里海怪物”是原苏联阿列克谢耶夫中央设计局利用翼地效应设计的地效飞行器,因其尺寸巨大又在里海航行,而闻名。其研制目的是用于快速输送兵力登陆,并可配备SS-N-22超音速反舰导弹。据俄罗斯相关资料显示,“里海怪物”体长92米、主翼展37.6米、垂尾平衡翼翼展37米,高21.8米,最大起飞重量544吨,动力系统为10台VD-7涡轮喷气发动机,每台推力达127.53千牛,最高速度650km/h,也有说可达740km/h,地效飞行高度4~14米。

技术类别:水下载人航行器

纪录保持者:661型巡航导弹核潜艇

最快速度:82.8km/h(44.7节)

前苏联661型巡航导弹核潜艇是世界上第一种可在水下发射导弹的潜艇(配10枚SS-N-7反舰导弹),其采用钛合金结构,两座压水反应堆,总热功率355兆瓦,两台蒸汽轮机,双轴双螺旋桨推进,轴功率80000马力。661型因造价太高,噪声大,只建了一艘K-162号。它于1969年12月31日开始服役。该艇在试航中以97%的堆功率创造了44.7节的水下航行速度世界纪录至今未被打破。K-162于1978年改名K-222,2010年3月开始在北德文斯克造船厂拆解。

技术类别:水下无人航行器

纪录保持者:VA-111“暴风”超空泡鱼雷

最快速度:370+km/h(200+节)

水下航行物体随速度增加,会使与之接触的水汽化,形成空泡,进而出现“超空泡”现象,即物体后部出现水蒸气泡。完全处于“超空泡”中的航行物体所受阻力仅相当于空气阻力,是水阻力的1/900。利用这一理论,各国开始秘密研制高速水下航行器。VA-111“暴风”是前苏联于1960年代展开设计研究,1977年取得初步成果,1990年代初公布的超空泡鱼雷。其头部装有特制空泡发生器,最大航速推定可达200节以上,这一压倒性的速度使其成为恐怖的“水下导弹”。

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天空篇

技术类别:直升机

纪录保持者:韦斯特兰山猫G-LYNX

最快速度:400.87km/h

速度最快的直升机是谁?抱歉,既不是大名鼎鼎的AH-64“阿帕奇”(极限速度365km/h),也不是同轴双旋翼的卡-50(极限速度350km/h),而是英国韦斯特兰公司制造的LYNX山猫。这款多用途军用直升机于1971年首飞并不断改进应用至今,最大客户是英国皇家海军、英国陆军、法国及德国海军。创纪录的一架是韦斯特兰公司的演示机,注册号G-LYNX,改装了大功率发动机和特质旋翼,在1986年8月11日创造了得到FAI官方认可的400.87km/h直升机最速纪录。

技术类别:活塞螺旋桨发动机飞机

纪录保持者:格鲁曼F8F“Rare Bear”

最快速度:850.1km/h

由美国格鲁曼公司制造的F8F“熊猫”是著名的F6F“地狱猫”的后继者,被公认为性能最好的活塞螺旋桨战斗机,但在其于1945年服役时,二战已近尾声。随着喷气时代开始,很快失去作战位置的“熊猫”在航空竞速赛界迎来了第二春。已故美国飞行家莱尔·谢尔顿于1969年修复了一架废弃的F8F,命名“Rare Bear”,该机改装了莱特R-3350星型18缸机械增压活塞式发动机,最大功率超过3000马力,它在1989年刷新了原装F8F保持的活塞螺旋桨飞机速度世界纪录。

技术类别:涡轮螺旋桨发动机飞机

纪录保持者:图波列夫 图-142反潜巡逻机

最快速度:925km/h

1950年前苏联空军提出洲际战略轰炸机需求,图波列夫设计局选择当时来看唯一可兼顾大功率与低油耗(长航程)要求的涡轮螺旋桨发动机,研制出著名的图-95,北约称为“熊”。至今这种起飞重量超过180吨的飞机还在天空显示着俄罗斯力量的存在。图-95有许多衍生机型,包括客机图-114及海军的侦察/反潜机图-142。该机配备4台库兹涅佐夫NK-12MP涡轮螺旋桨发动机,单台功率14795马力,最大速度925 km/h,与现代喷气客机相当,是螺旋桨飞机之最。

技术类别:喷气式飞机

纪录保持者:洛克希德SR-71“黑鸟”战略侦察机

最快速度:3529.6km/h(马赫3.3)

1960年代,由美国中情局主导,洛克希德公司及其“臭鼬工厂”执行的“黑色项目”最终促生了人类航空史上的一大传奇机种——SR-71“黑鸟”超音速高空战略侦察机。这架今天看起来依然很酷的飞机拥有多项世界纪录。它以钛合金打造,空气动力学布局按超音速操控而设计,配备两台普·惠J-58喷气发动机,单台推力151千牛。黑鸟的典型任务模式是在3万米高空以超过3倍音速飞跃目标区,搜集情报。加速就可甩开防空导弹的本领让其在34年服役中,无一战损。

技术类别:火箭发动机载人飞行器

纪录保持者:北美X-15试验机

最快速度:7273km/h(马赫6.85)

火箭动力的北美X-15实验机是由美国空军和NASA主导的X系列实验飞机中最重要的一型,也是美国首款载人亚轨道飞行器。它由B-52母机携带升空,随后在高空被释放,启动发动机自主飞行,执行完任务后降落地面,其速度可达高超音速(最快一次是马赫6.85,飞行员威廉·J·奈特),飞行高度可近外太空(有13次到达海拔80公里,两次超过100公里),从1959年首飞到1968年退役,三架X-15共执行了近200次任务,为日后的太空飞行提供了重要的研究资料。

技术类别:吸气超冲压发动机无人飞行器

纪录保持者:NASA X-43A

最快速度:约11200km/h(9.8马赫)

X-43是NASA进行高超音速飞行研究的试验机,首型号X-43A为一次性使用机体,长约3.6米,状似一个滑板。它与“飞马座”助推火箭连接,再由B-52母机携带至高空释放。之后,火箭把X-43A加速至超音速,这样才可达到其所配备的超音速燃烧冲压发动机的启动条件。随后X-43A与火箭分离开始自主飞行。在2004年11月16日的第三次试飞中的X-43A达到了9.8马赫的速度,是迄今为止人类所造出的、使用外进气发动机的飞行器中,最快速度纪录的保持者。

技术类别:火箭助推无人飞行器

纪录保持者:HTV-2 Falcon

最快速度:21245km/h(20马赫)

简称HTV-2的试验性高超音速火箭助推飞行器,来自由美国国防先进研究项目局主导的Falcon“隼”计划。其主旨是发展“全球任意目标1小时内打击”能力。2010年4月22日,HTV-2由Minotaur IV火箭运载,从加州范登堡空军基地发射作首飞试验。在机箭分离后,HTV-2于横跨太平洋夸贾林环礁上空时达到了20马赫的超高速度,但在试飞到9分钟后,因发生剧烈滚转,自动驾驶仪指令HTV-2自毁。第二次试验也出现同样问题,但整体计划目前仍在推进中。

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太空篇

技术类别:大气层再入载人航天器

纪录保持者:“哥伦比亚”号航天飞机

最快速度:28000km/h

2003年2月1日,“哥伦比亚”号航天飞机在其完成第28次任务重返大气层时解体(主因是发射时异物撞击令机翼耐热层受损),导致全体7名乘员遇难,是人类航天史上一大悲剧。把时间推前至1981年11月14日,这是“哥伦比亚”号的第2次飞行任务,同样是重返大气层,它创造了一项速度纪录。为验证航天飞机的操控稳定裕度,指令长约瑟夫·恩格受令在“再入”阶段进行手动控制。于是这位前X-15飞行员成为迄今为止在大气层中“驾机”飞行速度最快的人。

技术类别:载人航天器

纪录保持者:“阿波罗10”号登月飞船

最快速度:39896km/h

因首次载人登月,“阿波罗11”号被永载史册。为此许多人作出了巨大努力与奉献。托马斯·斯塔福德、约翰·杨、尤金·塞尔南作为“阿波罗10”号的任务成员,为正式登月作了最后彩排。他们的飞船携带全部登月设备完成了绕月飞行。其间斯塔福德和塞尔南操作登月舱,还飞到了距月球仅15.6公里的位置,只差最后的降落过程了。没有成为首批登月的人自然是遗憾,但在返回地球时,“阿波罗10”号以39896 km/h的速度,让他们登上了最速载人航天器吉尼斯世界纪录。

技术类别:大气层再入机器人航天器

纪录保持者:“星尘”号探测器返回舱

最快速度:46440km/h

由NASA 主导,洛克希德·马丁公司制造的“星尘”号太空探测器于1999年2月7日发射升空。其主要任务是探测并采集“维尔特2号”彗星的尘埃样品,并带回地球。探测器在2000年和2002年分别采集了一些星际尘埃,2004年1月2日飞越“维尔特2号”彗星,从彗发收集到彗星尘埃样品,并拍摄了详细的冰质彗核图片。“星尘”号返回舱于2006年1月15日凌晨降落在美国犹他州Bonneville 盐湖,并以46440 km/h的速度成为进入大气层最快的人造太空飞行器。

技术类别:机器人航天器

纪录保持者:“新视野”号太空探测器

最快速度:58536km/h

“新视野”号是NASA目前正飞往冥王星的机器人航天器,它将是第一艘飞越和研究冥王星及其卫星:卡戎、尼克斯和许德拉的空间探测器。其任务可能还会扩展到飞越另一个或更多个柯伊伯带天体。“新视野”号于2006年1月19日发射,直接进入地球和太阳逃逸轨道,在最后关闭引擎时其相对于地球的速度是58536km/h,是有史以来发射并离开地球的速度最快的人造物体。“新视野”号预计于2015年7月14日飞跃冥王星,然后继续进入柯伊伯带。

技术类别:无人航天器

纪录保持者:“太阳神”号太空探测器

最快速度:252792km/h

“太阳神1”号和“太阳神2”号是由前西德与NASA联合研制,用于研究太阳活动的两艘姐妹探测器。它们分别于1974年12月10日和1976年1月15日从肯尼迪航天中心发射升空,并进入日心轨道,绕太阳飞行。该探测器以252792 km/h(相当于每秒飞跃70.22公里)的速度,创造了人类有史以来的最高速度纪录。其中“太阳神2”号还创造了距离太阳最近的人造物体纪录:0.29天文单位(4343.2万公里)。今天它们的任务早已完成,但仍在绕日轨道上飞行着。

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