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特斯拉新 Roadster 喷气起跳:汽车为什么要装推进器
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发生了什么
2026 年 10 月 15 日,特斯拉发布了第二代 Roadster 跑车。
地点是 SpaceX 在得州 McGregor 的火箭试验场,靠近 Waco。发布会原定 10 月 1 日,因为下雨推迟。
演示时车里没有人。车按这个顺序完成动作:
- 地板风扇把车吸在弧形坡道上。车一直开到倒挂。
- 冷气推进器喷气,车起跳。这套推进器由特斯拉和 SpaceX 共同开发。
- 车在空中翻滚一圈,飞过一排特斯拉车。其中有一辆 Semi 卡车。
- 车落回地面。
马斯克说,这是「最后一批人类驾驶的车里最好的一辆」。他也说,这辆车「不一定是按安全来优化的」。
马斯克说,2028 年在得州奥斯汀超级工厂量产。这个日期推迟过很多次。最早的目标是 2020 年。
为什么汽车要用火箭
汽车加速,靠轮胎往后推地面。地面同时把车往前推。
这个力有上限,上限由摩擦决定。一般情况下,轮胎最多让车加速到约 1.2–1.5 g。
g 是重力加速度,约 9.8 米/秒²。1 g 的意思是:速度每秒增加 9.8 米/秒。
0–60 英里/时,就是从 0 加速到 26.8 米/秒(约 97 公里/时)。特斯拉宣称,Thrust 版只要 0.81 秒。
平均加速度 = 26.8 ÷ 0.81 ≈ 33 米/秒²,约 3.4 g。
3.4 g 是轮胎上限的两倍多。差的部分,要靠推进器往后喷气,把车往前推。
地板风扇把车往下吸,轮胎能抓得更牢。特斯拉没有公布这能多抓多少。
冷气推进器是什么
冷气推进器不烧燃料。它把高压气体从喷口放出去。气体往后喷,车就被往前推。这是牛顿第三定律。
Roadster 用氮气(N₂)。下面的数字来自 Top Gear 对特斯拉工程师的采访,经维基百科转述。
- Thrust 版:一个 200 升的复合材料缠绕压力容器(COPV)。压力约 10,000 psi,也就是约 690 bar。气罐占掉后备箱,供后部 4 个喷口。
- Rocket 版:副驾驶位再放一个 400 升气罐,一共 600 升。10 个喷口分布在车身四周。
- 车上的电动泵给气罐充气。充满要 2–6 小时。
1 bar 约等于 1 个大气压。所以 690 bar 约是 680 个大气压。
比冲衡量一公斤推进剂能给出多少冲量,单位是秒。比冲乘以 9.8,就是气体喷出去的速度。
氮气冷气的比冲约 60–75 秒,喷出速度约 600–730 米/秒。烧燃料的火箭发动机约 300–450 秒。
冷气推进器不用点火,结构简单。代价是:同样重的推进剂,它给出的冲量只有火箭发动机的几分之一。
能飞多久、推力多大(估算)
特斯拉没有公布推力。下面是我们用公开数字做的量级估算,不是官方数据。
Top Gear 的说法是:一罐气大约能喷 5 秒。我们按这个时间算。
- 算气有多重。理想气体公式:m = PV ÷ (R·T)。氮气 R = 296.8 J/(kg·K),室温 T ≈ 293 K。200 升、690 bar,算出约 159 kg。
- 修正。压力这么高,氮气比理想气体更难压。压缩因子 Z ≈ 1.5–1.6,真实质量约 100 kg。600 升约 300 kg。
- 算流量。5 秒喷完 100 kg,每秒约 20 kg。
- 算推力。推力 F = 流量 × 喷出速度 ≈ 20 × 690 ≈ 14,000 N,约 1.4 吨力。
- 和车重比。1,700 kg 的车重约 16,700 N。推重比约 0.8–0.85。
推重比小于 1。推力托不起整辆车,所以车不能一直飞,只能短跳。
演示里的效果,是前冲速度、地板风扇和推进器一起做到的。
这个估算假设气体匀速喷完。真实情况下,罐里压力越喷越低,推力也越来越小。
自己算一遍
拖动滑块,改气罐、压力、喷出速度、喷气时间和车重。所有数都在你的浏览器里算。结果是估算,不是特斯拉的数据。
① 推力估算
- 氮气质量 · 理想气体
- 159 kg
- 氮气质量 · Z≈1.5 修正
- 106 kg
- 质量流量 ṁ = m ÷ t
- 21.2 kg/s
- 推力 F = ṁ × v
- 14,600 N约 1.5 吨力
- 推重比 F ÷ (M·g)
- 0.88
推力小于车重。托不起整辆车,只能帮它短跳。
Z≈1.5 是 690 bar 时的值。压力越低,Z 越接近 1。这里一律按 1.5 修正,低压时会把质量算少。
假设整罐气匀速喷完、推力全部朝前。真实情况下罐压越喷越低,推力也越来越小。
② 0–60 英里/时要多大加速度
轮胎做不到。差的部分要靠别的力往前推。
轮胎按最多 1.5 g 算,还差 31,300 N。上面估算的推力是 14,600 N,约能补上 47%。 把喷气时长调短试试:同样的气喷得更快,流量和推力都会变大。
地板风扇把车往下吸,轮胎能抓得更牢。特斯拉没公布能多多少,这里不算它。
三个版本
预订页列出三个版本。三个版本的售价都没有公布。
| Performance | Thrust | Rocket | |
|---|---|---|---|
| 推进器 | 没有 | 后部 4 个喷口 | 前后和两侧共 10 个 |
| 0–60 英里/时 | 没有单独列出(Teslarati:不到 1.6 秒) | 0.81 秒(宣称;另一处写 0.85 秒) | 不到 0.59 秒(宣称) |
| 座位 | 正常 | 正常 | 单座,副驾位放气罐 |
| 预订金 | 50,000 美元 | 250,000 美元 | 只接受邀请 |
| 售价 | 未公布 | 未公布 | 未公布 |
这些 0–60 时间都是特斯拉自己说的,没有第三方独立计时。
三个版本共同的参数
- 两台后电机,后轮驱动(Top Gear)。2017 年的说法是三电机四驱。
- 功率超过 1,000 kW,约 1,341 马力。
- 极速宣称超过 230 英里/时。Top Gear 说首批是 214 英里/时,330 英里/时的版本在计划中。
- 续航宣称超过 300 英里。Top Gear 说是 310–320 英里。
- 整备质量目标低于 1,700 kg。过弯宣称超过 2 g。
- 全系有地板风扇和主动式尾翼,用来产生下压力。车能倒挂在坡道上,靠的就是它。
- 冷气推进只许在越野场地或赛道用,不是公路功能(Top Gear)。
还没公布的
- 推力是多少。喷气时推力怎么随时间变化。
- 气罐和气泵有多重,对操控有什么影响。Motor1 指出发布会没有解释。
- 0–60 的时间没有独立计时。0.59 秒和 0.81 秒的差别从哪来,也没有说明。
- 飞行功能没有获得上路许可。
- 2025 年,Electrek 报道过一项特斯拉专利。报道认为这项专利和「能飞」的说法对不上。
- 三个版本的售价。
来源
- Wikipedia: Tesla Roadster (second generation)(转述 Top Gear 工程师采访、TechCrunch、Wired、Car and Driver)
- Aviation Week, 2026-10-16: Tesla demos flying Roadster powered by SpaceX cold-gas thrusters(付费墙,只读到摘要)
- NBC News: Elon Musk shows flying Tesla Roadster after years of delays
- Motor1: Tesla Roadster stunt, 2028 production
- Teslarati: Tesla Roadster specs and configurations(三个版本)
特斯拉发布会和预订页是一手来源。我们没有直接读到它们,页面里的说法来自上面这些报道。标「估算」的数是我们算的。