Slepé uličky motorismu a jejich záhadné kouzlo. Díl druhý: turbínový pohon

Slepé uličky motorismu a jejich záhadné kouzlo. Díl druhý: turbínový pohon
První generace prototypu General Motors Firebird vypadala jako stíhačka posazená na kola.
První generace prototypu General Motors Firebird vypadala jako stíhačka posazená na kola.
První generace prototypu General Motors Firebird vypadala jako stíhačka posazená na kola.
První generace prototypu General Motors Firebird vypadala jako stíhačka posazená na kola.
Foto: General Motors
Martin Frei Martin Frei
20. 3. 2022 8:05
Poválečný hospodářský zázrak pokropil tvořivost vynálezců a konstruktérů živou vodou. Zejména kapitálově silné americké automobilky nelitovaly peněz na vývoj, a tak se mohl důkladně vyzkoušet každý nápad. Turbínový pohon nemohl zůstat stranou už kvůli úspěchům, které slavil v letectví. Naděje se záhy ukázaly jako přehnané, přesto někteří slepou uličku pečlivě vymetali přes dvacet let.

V padesátých letech obklopoval plynové turbíny stejný optimismus, s jakým se dnes mluví o bateriích. Patřila jim budoucnost. Nabízely vysoký výkon při kompaktních rozměrech a nízké hmotnosti. Proti pístovému motoru měly méně pohyblivých částí, ztrátové kmitání pístů nahradily souvislým pohybem rotoru.

Tím vším lákala automobilové konstruktéry a manažery, kteří si od ní slibovali podobný skok, jaký viděli v letectví. Však také prototypy Firebird od General Motors z let 1953 až 1956 vypadaly jako letadla posazená na čtyři kola. 

"Jak to jde, Scotte?"   -"Já ti nevím, Charlie. Jako bych se nemohl odlepit od země..." Dnes to vypadá legračně, ale tehdy bylo letectví synonymem budoucnosti.
"Jak to jde, Scotte?" -"Já ti nevím, Charlie. Jako bych se nemohl odlepit od země..." Dnes to vypadá legračně, ale tehdy bylo letectví synonymem budoucnosti. | Foto: General Motors

Jízdní zkoušky ovšem odhalily řadu nedostatků. Když jste přidali plyn, čekali jste na náběh turbíny až sedm vteřin. Po ubrání plynu klesal výkon příliš pomalu, takže po zařazení další rychlosti následoval kopanec provázený protočením kol. Auto také neumělo brzdit motorem a při jízdě po městě by nedělaly dobrotu výfukové plyny s teplotou kolem sedmi set stupňů.

O rok později Chrysler zabudoval turbínu do sériového kupé Plymouth Belvedere. Kromě popsaných nevýhod zaznamenal také osmnáctilitrovou spotřebu, vysokou i na tehdejší poměry. V dalších letech ale výrobce turbínu rychle zdokonaloval. Vyvinul například natáčecí palivovou trysku, doplnil proměnnou geometrii lopatek a teplo spalin odebíral ve výměníku.

Do roku 1960 se mu dalšími úpravami podařilo zkrátit prodlevu asi na půl druhé vteřiny a spotřebu při ustáleném tempu snížit ke třinácti litrům. To však stále nebylo méně než u srovnatelně výkonného benzinového osmiválce.

Fordu a General Motors tyto zkušenosti stačily k ukončení vývoje. Posledním rozloučením byly v polovině šedesátých let prototypy těžkých tahačů Chevrolet Turbo Titan a Ford Big Red. Sériové výroby se už nedočkaly.

Bylo čím dál zjevnější, že plynová turbína dosahuje dobré účinnosti jen v nejvyšší zátěži. Jakmile jen trochu uberete plyn, strmě klesá. Dopravní letadlo se při trvalé cestovní rychlosti drží blízko tohoto vrcholu. Osobní vůz, který se po městě šourá padesátkou, často zpomaluje, čeká a znova se rozjíždí, vrchol křivky zdaleka míjí. 

Příčina je prostá. Při nižším výkonu se vstřikuje méně paliva. Čím méně paliva, tím nižší teplota. A tím méně tepelné roztažnosti, která má hýbat stejným mechanismem.

Přitom už na plný výkon mezi lopatkami uteče víc tepla a účinnosti než ze zavřeného válce pístového motoru. Proto u něj dodnes zůstávají malá sportovní letadla. Turbíny přicházejí ke slovu až u větších dopravních letounů, kde by byl adekvátně výkonný pístový motor moc těžký.

Chrysleru se stalo osudným angažmá zapáleného propagátora turbínového pohonu, extrovertního a charismatického konstruktéra George Huebnera. S trochou nadsázky Elona Muska šedesátých let. Miloval publicitu, prototypy osobně prezentoval v médiích a firma díky němu získávala zadarmo skvělou reklamu.

Manažeři ve vedení ovšem nepochopili, že při všech organizačních a prezentačních dovednostech je Huebner "hračička" a na celé myšlence ulpěl z čistě osobního zaujetí. Dokázal se přitom postarat, aby se k nejvyšším šéfům nedostávaly všechny informace o cenách dílů a technologií.

Nesmrtelnost v automobilové historii si Huebner zasloužil ověřovacím programem pro zákazníky z roku 1963. Nechal pro ně za miliony dolarů vyrobit a v italském ateliéru Ghia obléknout padesát nádherných kupé, nazvaných jednoduše Chrysler Turbine Car.

Ghia vytvořil funkční, čistý a dodnes působivý design. Motiv turbíny se na něm objevoval v různých podobách zvenku i zevnitř, vše korunovala neobvyklá bronzová barva. Auto se zvukem Boeingu 707 vyvolávalo všude senzaci a Chrysleru byly plné noviny.  

Chrysler Turbine Car už se nevydával za letadlo, pozornost mu získával nádherný italský design.
Chrysler Turbine Car už se nevydával za letadlo, pozornost mu získával nádherný italský design. | Foto: Chrysler

Boeingu 707 se ovšem podobaly i výrobní náklady odrážející vysoké nároky na materiály i přesnost. V polovině šedesátých let jedna turbína stála deset tisíc dolarů, zatímco benzinový osmiválec jen pět set. Zařízení pro sériovou výrobu by vyšlo na miliardu dolarů, v dnešních cenách 8,8 bilionu. Management si ale netroufal veřejně hodit do koše technologii, díky níž se stal miláčkem publika.

Když ověřovací program v roce 1967 skončil, Chrysler chtěl auta zachovat v původním stavu jako technickou památku. Oslovil na třicet muzeí, ale zájem jich mělo jen šest. Zachovalo se tedy devět vozů, z nichž jeden se později dostal k televiznímu baviči a automobilovému nadšenci Jayi Lenovi. Zbylá auta se výrobce rozhodl uchránit před nedůstojným stářím v rukách amatérských kutilů tak, že je poslal do šrotu. Ctitelé motoristické historie, techniky i designu to dodnes oplakávají.

Přesto se věc místo rázného řezu ještě dále protahovala. V roce 1970 myšlenku zkomplikovaly emisní limity a Chrysler musel vyvinout první počítačově řízené vstřikování paliva. Když bylo hotové, udeřila ropná krize. Stejně jako u Wankelova motoru dostala do plného světla neúnosně vysokou spotřebu. Účastníci zkušebního programu jezdili po městě i za dvacet litrů.

Poslední prototyp byl postaven pro státem financovaný výzkum alternativních pohonů ještě v roce 1980. Tou dobou už ale špatně hospodařící Chrysler směřoval k bankrotu. Vláda ho zachránila injekcí 1,5 miliardy dolarů a nařídila utažení opasku. Jednou z prvních podmínek byl konec turbínových osobních aut.

Do začátku osmdesátých let se také datuje jediná praktická aplikace turbínového pohonu přetrvávající dodnes. Jde o americký tank M1 Abrams s turbínou Honeywell. Hospodárnost tady nehraje roli, přednost dostaly kompaktní rozměry a schopnost spalovat různá paliva.

Od té doby navrhují využití v automobilech už jen firmy, které turbíny samy vyrábějí. Volvo v roce 1992 představilo v Kalifornii plug-in hybridní studii ECC. Turbínu dodala někdejší letecká divize Volva, dnes součást britské skupiny GKN.

Ještě v roce 2015 firma ICR Tec získala od kalifornského úřadu pro energii grant na testování turbínového pohonu v tahači Kenworth. Ve svých vlastních materiálech přitom uváděla účinnost kolem 40 procent. Té se přitom vyrovná nejen moderní přeplňovaný diesel, ale i atmosférický benzinový motor pracující v Atkinsonově cyklu.

Možná že definitivně se turbínová historie uzavře až s kompletním přechodem automobilů na baterie a vodík.

 

Právě se děje

Další zprávy