Elon Musk hinter om sveve-Tesla

[PgUp]

Musk er en sjelden type, han drømmer store drømmer og har faktisk gjennomføringskraft til å skape det. Er alle ideene hans like gode? Absolutt ikke. Noen ganske idiotiske som hyperloop. Andre som Paypal, tesla og spacex derimot har fått mange opp håpet for innovasjon og langsiktige mål.

Endret 10. januar 2019 av PgUp

[uname -i]

Ingen har da vel sagt at hydrogenbiler ikke "går an". Det går an med hydrogenbiler, men de vil være dyrere og dårligere enn elbiler.

 

Og jeg har forøvrig sagt at Roadster *ikke* vil fly rundt. Jeg har sagt at det vil skje *en* gang i regi av Tesla/SpaceX, bare for å vise at systemet faktisk kan gjøre det. (Og om det er noe du ønsker å diskutere, så er det fritt frem for å ta ballen og ikke mannen.)

Saklig:

Hvor store og tunge må trykklufttankene være for å gjøre halve jobben med å ta en Roadster fra 0 til 100 km/t?

 

 

Tror ikke man vil være oppe i disse akselerasjonene. Sier man at thrusterne kan yte 1,5G, og hjulene kan yte 1,5G, så er det 3G maks. (Det er altså 0-100 km/t på ca 0,9 sekunder...)

[Espen Hugaas Andersen]

Saklig:

Hvor store og tunge må trykklufttankene være for å gjøre halve jobben med å ta en Roadster fra 0 til 100 km/t?

 

Man kommer seg langt med en tank på 50 kg. Akkurat hvor mye det er behov for og hvor lenge tanken varer ved f.eks banekjøring kommer litt an på thrusterne.

 

Jeg vil egentlig tro at thrusterne vil operere på mye lavere trykk enn tanktrykket. Da kan man benytte trykkfallet ned til det operative trykket for å dra med seg ekstra luft fra omgivelsene (ikke tanken), slik at man får større reaksjonsmasse og høyere kraft. Om dette gjøres vil en tank på 50 kg kunne være fullstendig overkill i forhold til en enkelt akselerasjon.

 

(En annen fordel er at dette vil gjøre thrusterne mer eller mindre ubrukelige utenfor atmosfæren, slik at det er mindre risiko for å komme i konflikt med ITAR regelverket. Eksempelvis ønsker man ikke at Nord-Korea kjøper en Roadster, tar thrusterne og monterer de på en rakett...)

Endret 10. januar 2019 av Espen Hugaas Andersen

[Soles]

Ja, men energimengden er ikke så viktig. Det som er vanskelig å få til er kraften. Det krever omkring 20 kN, altså relativt kraftige kaldgassthrustere.

 

Bare bra. Har Bachelor i Romteknologi.

Har du det ja, spurte nemlig min stefar som underviser Romteknologi ved Andøya.

Han har aldri hørt om deg.

Du skriver mest om det som angår Tesla her inne på forumet.

Tror du er en selverklært Tesla fan, som ble hypet da en Tesla ble sendt ut i verdensrommet.

Synes det er også llitt merkelig at du ikke skriver rette ord på ting f.eks "kaldgassthrustere" samt "guffe"

[keramikklampe]

Det er så klart en forenkling, som de fleste fysikk-regnestykker. Det tar ikke hensyn til luftmotstand og rullemotstand, selv om virkningen av dette vil være ganske ubetydelig. Det tar ikke hensyn til at traction control vil måtte jobbe med å unngå å spinne hjulene, og vil kjøre på varierende moment fra ett millisekund til det neste. Det tar ikke hensyn til at det vil være en start-forsinkelse til man kommer seg opp til omkring 1,5G fra hjulene. Det tar ikke hensyn til at bilen vil bli lettere ettersom lufttanken tømmes, slik at akselerasjonen fra thrusterne vil øke. Det tar ikke hensyn til at thrusterne vil bruke litt tid på å nå maks effekt, og at spesifikk impuls vil endre seg over tid. Regnestykket er ikke mer enn et grovt eksempel på hva som er mulig.

 

Personlig tror jeg ikke bilen klarer et snitt på 3G eller mer på 0-100 km/t, da blir jeg veldig imponert over hva Tesla/SpaceX har fått til, for det krever veldig kraftige thrustere. 2,5G i snitt er mer overkommelig (men fortsatt imponerende). 2,5G er altså omkring 1,1 sekunder på 0-100 km/t. 1,1 sekunder på 0-100 km/t er også så raskt at man fortsatt vil havne under 1 sekund på 0-60 mph med 1 ft rollout. Tesla's offisielle tall ville nok vært ca 0,9 sekunder på 0-60 mph.

 

(Merk at jeg antar at thrusterne rettes bakover. En helt annen strategi er å rette thrusterne oppover for mer downforce. Effekten bør være lignende som det jeg kommer frem til, men det kan ikke utelukkes at man kan få ut noe mer effekt. Denne strategien krever derimot et veldig bra underlag og så klissete dekk som mulig, mens å benytte thrusterne propulsivt gir blanke i underlaget og dekk.)

Hmm. Interessant. Har du også noen tall på hva som gir mest akselerasjon av:

1. 10kNm thrustere rettet bakover (for å gi mer skyvekraft)

2. 10kNm thrustere rettet oppover (for gi høyere friksjon)

 

Gitt at i begge tilfeller har uendelig mye krefter på dekkene (Altså at det kun er friksjon som er begrensningen her).

 

Grunnen til at jeg tenker det må være mer enn 3G er pga påstanden til Elon om "basically accelerate at the limit of human endurance", skulle tro at det var noe mer enn 3G når det finnes flere berg-o-dal baner som gir mer enn 5G.

[Espen Hugaas Andersen]

Har du det ja, spurte nemlig min stefar som underviser Romteknologi ved Andøya.

Han har aldri hørt om deg.

Nå er det en stund siden jeg var student. Var ferdig med Bacheloren i 2007. Jeg vet ikke hvem stefaren din er, men jeg kan ikke garantere jeg ville huske navnet, om vi skulle ha møttes. Underviser han på videregående? Jeg vet det er/var en Romteknologilinje på videregående på Andøya, som så kunne fortsette på Bachelor i Narvik. Jeg gikk almennfag og så Bachelor ved HiN. Men jeg var på ARR to-tre ganger, blant annet for kurs i astrofysikk, og en rakettkampanje (kanskje det var samme besøk, har glemt litt av detaljene).

 

Du skriver mest om det som angår Tesla her inne på forumet.

Tror du er en selverklært Tesla fan, som ble hypet da en Tesla ble sendt ut i verdensrommet.

Synes det er også llitt merkelig at du ikke skriver rette ord på ting f.eks "kaldgassthrustere" samt "guffe"

Det er utfordrende å kommunisere på norsk, når alle begrepene egentlig er engelske... Endret 11. januar 2019 av Espen Hugaas Andersen

[Frobe]

Har du det ja, spurte nemlig min stefar som underviser Romteknologi ved Andøya.

Han har aldri hørt om deg.

 

 

Du har kanskje ikke lært ennå hva som menes med Bachelor?

 

Det er den utdanningen man tar etter videregående skole...

 

Man kaller ofte de som tar slike tekniske utdanninger for ingeniør.

 

Hvis man tar pedagogikk i tillegg kan man bli lærer på videregående...

[Espen Hugaas Andersen]

Hmm. Interessant. Har du også noen tall på hva som gir mest akselerasjon av:

1. 10kNm thrustere rettet bakover (for å gi mer skyvekraft)

2. 10kNm thrustere rettet oppover (for gi høyere friksjon)

 

Gitt at i begge tilfeller har uendelig mye krefter på dekkene (Altså at det kun er friksjon som er begrensningen her).

 

Grunnen til at jeg tenker det må være mer enn 3G er pga påstanden til Elon om "basically accelerate at the limit of human endurance", skulle tro at det var noe mer enn 3G når det finnes flere berg-o-dal baner som gir mer enn 5G.

Tenker man litt logisk, så kan man få ut omkring 1,5G sideveis akselerasjon ved 1G gravitasjon. (Med ganske vanlig asfalt og dekk som er lovlig på vanlig vei.) Da bør man kunne få ut 1,5 ganger mer akselerasjon ved å rette thrusterne oppover enn ved å rette de bakover.

 

Altså om thrusterne kan yte akselerasjon opp til 1,5G, så ville man sannsynligvis kunne få ut 2,25G ved å rette de oppover, i tillegg til de vanlige 1,5G. Da er man altså på 3,75G. Men dette krever også økende effekt fra motorene. 3G ved 100 km/t ville kreve omkring 1800 kW på hjulene... Tviler på at dette egentlig er en farbar vei.

 

Edit: Det optimale er kanskje å rette thrusterne oppover til å begynne med, og så når man har nådd makseffekt på motoren rette thrusterne bakover. Jeg har antatt 600 kW på hjulene, og da når man makseffekt på motoren rundt 40 km/t, ved 3G (20 km/t ved 6G).

Endret 11. januar 2019 av Espen Hugaas Andersen

[Frobe]

Det eneste jeg kommer på som man kan bruke nedoverrettede dyser til er å få bakhjulene til å sladde ut i sving uten å bruke håndbrekk, eller sidesveis lukeparkering. For sistnevnte kan man nok påregne steinsprutskader på biler i nærheten.

 

Noen som kommer på bruksområder som er mer seriøse?

[keramikklampe]

Tenker man litt logisk, så kan man få ut omkring 1,5G sideveis akselerasjon ved 1G gravitasjon. (Med ganske vanlig asfalt og dekk som er lovlig på vanlig vei.) Da bør man kunne få ut 1,5 ganger mer akselerasjon ved å rette thrusterne oppover enn ved å rette de bakover.

 

Altså om thrusterne kan yte akselerasjon opp til 1,5G, så ville man sannsynligvis kunne få ut 2,25G ved å rette de oppover, i tillegg til de vanlige 1,5G. Da er man altså på 3,75G. Men dette krever også økende effekt fra motorene. 3G ved 100 km/t ville kreve omkring 1800 kW på hjulene... Tviler på at dette egentlig er en farbar vei.

 

Edit: Det optimale er kanskje å rette thrusterne oppover til å begynne med, og så når man har nådd makseffekt på motoren rette thrusterne bakover. Jeg har antatt 600 kW på hjulene, og da når man makseffekt på motoren rundt 40 km/t, ved 3G (20 km/t ved 6G).

Takk for utredningen. En kommer altså til ett punkt hvor det vil kreve for mye av motorene.

Synes å huske at Elon nevnte at den ville ha mer enn 10kNm på hjulene og at folk hadde regnet seg frem til at motorene måtte yte minst 800kW for å klare dette.

Med tanke på at den skal ha 200kWh batteri pakke burde det ikke være batteriet som er flaskehalsen ihvertfall.

 

Beklager dumt spørsmål, men er det slik at om thrustere peker bakover så vil en få mindre marktrykk? (Altså, får en mindre friksjon mellom dekk og asfalt ved å dytte bilen enn om en ikke hadde gjort det?)

 

Hvor mye "thrust" kan en realistisk kunne forvente fra ett par luft dyse åpninger egentlig?

[keramikklampe]

Det eneste jeg kommer på som man kan bruke nedoverrettede dyser til er å få bakhjulene til å sladde ut i sving uten å bruke håndbrekk, eller sidesveis lukeparkering. For sistnevnte kan man nok påregne steinsprutskader på biler i nærheten.

 

Noen som kommer på bruksområder som er mer seriøse?

Det vil jo gjøre bilen lettere og alle fordeler som kommer av det, som feks "sveve" over hull i asfalten og fartshumper.

En vil også kunne gi kontroll over bilens "body-roll" slik at du ikke søler varm kaffe når du svinger..

[Frobe]

Kompensering av krenging i svinger bør gjøres via fjærer og støtdemperne for å beholde veigrepet.

 

Med LIDAR som detekterer fartshumper og dumper kan det nok ha noe for seg, og det kan redusere skader på understell.

Endret 11. januar 2019 av Frobe

[uname -i]

Man kommer seg langt med en tank på 50 kg. Akkurat hvor mye det er behov for og hvor lenge tanken varer ved f.eks banekjøring kommer litt an på thrusterne.

Ja, 50 kg + kompressor + en hel masse ekstra plassbruk for å oppnå noe rundt ett sekund med akselerasjon eller sveving før trykktanken er tømt og møysommelig må pumpes opp igjen. Veldig mye kost for lite og dette er før man snakker om praktiske konsekvenser av å blåse ut trykkluft i 600 m/s blandt publikum.

 

Men som noen andre skrev. Det kan være praktisk om man skal over noen fartshumper og ikke ønsker å senke farten, men bare sveve over.

 

 

(En annen fordel er at dette vil gjøre thrusterne mer eller mindre ubrukelige utenfor atmosfæren, slik at det er mindre risiko for å komme i konflikt med ITAR regelverket. Eksempelvis ønsker man ikke at Nord-Korea kjøper en Roadster, tar thrusterne og monterer de på en rakett...)

Tipper Nord-Korea er veldig interessert i de greiene her.

[Espen Hugaas Andersen]

Takk for utredningen. En kommer altså til ett punkt hvor det vil kreve for mye av motorene.

Synes å huske at Elon nevnte at den ville ha mer enn 10kNm på hjulene og at folk hadde regnet seg frem til at motorene måtte yte minst 800kW for å klare dette.

Med tanke på at den skal ha 200kWh batteri pakke burde det ikke være batteriet som er flaskehalsen ihvertfall.

Jeg tok utgangspunkt i 10 kNm når jeg regnet meg frem til 600 kW. Men her er det noen ukjente faktorer som man må gjette seg frem til.

 

Men ja, tror batteriet ikke vil være veldig begrensende. Antar egentlig at prototypen på første visning bare hadde omkring 160 kWh, ved hjelp av to Model 3 LR batteripakker stablet i høyden. Litt grovt sett. Og så kan de øke til 200 kWh på produksjonsutgaven.

Beklager dumt spørsmål, men er det slik at om thrustere peker bakover så vil en få mindre marktrykk? (Altså, får en mindre friksjon mellom dekk og asfalt ved å dytte bilen enn om en ikke hadde gjort det?)

Hvis alt er designet riktig kan thrusterne påvirke marktrykket akkurat slik man ønsker.

 

Skyvekraften fra thrusterne er altså en vektor, med en gitt størrelse og retning. Hvis retningen er nøyaktig gjennom tyngdepunktet på bilen, og perfekt parallell med bakken, så vil virkningen på marktrykk være null. Men man kan forvente at ingen av disse delene stemmer (maks en av disse, om man kan justere retningen på thrusteren). F.eks vil en person i passasjersetet endre tyngdepunktet, og ved akselerasjon kan man forvente at fronten vil løfte seg. Ettersom hastigheten øker og luftmotstanden gjør seg gjeldende vil også formen på bilen påvirke marktrykket foran og bak, så det er umulig å få alt til å bli helt perfekt.

 

Hvis man vinkler thrusterne bak bittelitt opp vil litt av skyvekraften gå til å øke marktrykket bak, og en spoiler kan også øke marktrykket bak ettersom hastigheten øker. En adaptiv spoiler kan også justere marktrykket i forskjellige hastigheter.

 

Hvor mye "thrust" kan en realistisk kunne forvente fra ett par luft dyse åpninger egentlig?

Dette er det store spørsmålet, og jeg vet rett og slett ikke. Det er ikke noen veldig faste begrensninger på skyvekraften til en thruster. Alt kommer an på størrelsen på dysene og systemet som leverer gass til disse. Det er nok ikke umulig å oppnå 10G, men om bilen da blir 10 tonn med enorme dyser bak aner jeg ikke. Det blir interessant å se hva Tesla/SpaceX får til. Endret 11. januar 2019 av Espen Hugaas Andersen

[Espen Hugaas Andersen]

Ja, 50 kg + kompressor + en hel masse ekstra plassbruk for å oppnå noe rundt ett sekund med akselerasjon eller sveving før trykktanken er tømt og møysommelig må pumpes opp igjen. Veldig mye kost for lite og dette er før man snakker om praktiske konsekvenser av å blåse ut trykkluft i 600 m/s blandt publikum.

Jeg kan si meg helt enig i at kost-nytte i dette er fraværende (men det gjelder jo superbiler generelt).

 

Men SpaceX-biten er et tilvalg, og ønsker man ikke betale kanskje 500.000-1.000.000 kroner for dette systemet, så må man ikke det.

Endret 11. januar 2019 av Espen Hugaas Andersen

[Gromle]

Det eneste jeg kommer på som man kan bruke nedoverrettede dyser til er å få bakhjulene til å sladde ut i sving uten å bruke håndbrekk, eller sidesveis lukeparkering. For sistnevnte kan man nok påregne steinsprutskader på biler i nærheten.

 

Noen som kommer på bruksområder som er mer seriøse?

 

Blåse innkjørselen ren for snø på vinteren?

[0laf]

Har du det ja, spurte nemlig min stefar som underviser Romteknologi ved Andøya.

Han har aldri hørt om deg.

 

Du har kanskje ikke lært ennå hva som menes med Bachelor?

 

Det er den utdanningen man tar etter videregående skole...

 

Man kaller ofte de som tar slike tekniske utdanninger for ingeniør.

 

Du har kanskje ikke fått med deg at "romteknologi" er et ganske snevert felt, det eneste stedet i Norge man kan ta en slik utdannelse er på Andøya, ved Andøy videregående skole i samarbeid med Andøya Space Center.

 

Bachelor må vel i så måte bli i Satellitteknologi ved universitetet i Narvik?

 

Nå er det sikkert mange veier å gå, utdannelse i utlandet osv. så hvem vet, men jeg ville anta at de fleste romteknologer har vært innom NAROM på Andøya.

 

Men, who cares, han kan være rakettforsker for NASA for min del !

[Espen Hugaas Andersen]

Bachelor må vel i så måte bli i Satellitteknologi ved universitetet i Narvik?

Ja, studiet byttet navn til Satellitteknologi noen år etter jeg fullførte utdannelsen. Endret 11. januar 2019 av Espen Hugaas Andersen

[bshagen]

Kan vi sette en strek der, eller har dere mer spørsmål rundt utdannelsen hans, i håp om å «ta ham» på noe?

[Espen Hugaas Andersen]

Hvis jeg skulle gjette på en arkitektur for thrusterne, så tror jeg Tesla ville ønske å ha noe ala dette:

 

- En thruster på ca 5 kN over hver hjulbue (4 stk totalt), som kan roteres 360 grader mellom forover/oppover/bakover/nedover. (Litt som en Azipod på en båt.)

- En thruster på ca 5 kN i hvert hjørne av bilen (4 stk totalt), som peker ut mot sidene.

- To ekstra thrustere på 10 kN bak på bilen.

 

Ved maks akselerasjon kan da de fire roterbare thrusterne starte pekende oppover, for økt marktrykk, samtidig som thrusterne bak på bilen akselererer bilen forover. Ettersom motoren når makseffekt roteres thrusterne bakover, slik at gradvis går skyvekraften over fra å gi marktrykk til å gi akselerasjon (gradvis er her i løpet av ~0,5 sekunder). Dette bør kunne gi en startakselerasjon på noe sånt som 4G, og så dabber det av til omkring 3G ved 100 km/t. Dette ville gi en 0-100 tid på rundt 0,8 sekunder.

 

På banekjøring vil de roterbare thrusterne dynamisk kunne endre mellom å gi bremsing, akselerasjon, marktrykk og løft på hvert enkelt hjul, der det går an å kombinere ønsket grad av bremsing/marktrykk, bremsing/løft, marktrykk/akselerasjon og akselerasjon/løft. (Løft vil nok ikke være veldig mye brukt.) I tillegg gir hjørnethrusterne muligheten til å ta og holde svinger ekstremt bra. (Bør klare omkring 1,5-2 G på skidpad).

 

Og dette gir også muligheten til å fly, hvis de roterbare thrusterne alle gir løft samtidig. Klarer man å kontrollere thrusterne nøyaktig vil det også være mulig å lande, i stedet for å krasje...

 

Så er det bare spørsmålet om det jeg beskriver er mulig innenfor vektbegrensningene. Det er dette jeg ikke vet.

Endret 11. januar 2019 av Espen Hugaas Andersen