蒸汽汽车为何戛然而止?
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蒸汽汽车的终结来得毫无征兆,而且恰恰是在其技术最辉煌的时刻.20世纪30年代初,蒸汽汽车速度快、噪音低,借助电动启动30秒内就能上路;以末代车型闻名的 Doble 正是这一巅峰的象征.然而,当大萧条、廉价汽油车的崛起和柴油发动机的高效率同时袭来,蒸汽动力一夜之间失去了经济性.那么,究竟发生了什么,让这项宏伟的技术在似乎还无人能及的时候就彻底被历史埋葬?下面我们就来讲述这段故事.
亮点速览
- Doble Model E采用 750 psi (52 bar) 压力和 400 °C 温度产生蒸汽的单管锅炉.
- 即使在寒冷天气, 也能在30秒内 启动行驶;而同时代大多数蒸汽汽车需要等待10-20分钟来积聚蒸汽压力.
- 1922年至1925年间, 仅生产了 24辆 Model E,售价 约为8,800-11,200美元 .
- Doble于1931年关闭;Doble的总产量 不足50辆 .
- 1957年,福特设计了搭载核反应堆的 Nucleon 概念车,但该车从未被制造出来.
Doble:蒸汽汽车的技术巅峰
Abner Doble的故事本身就足以拍成一部电影.1906年至1909年间,Abner在高中时期,在兄弟们的帮助下,用废旧零件制造出了他的第一辆蒸汽汽车.听起来很荒唐,不是吗?一个高中生在车库里造出了一辆蒸汽驱动的汽车,而多年后,这个名字竟成为蒸汽汽车的绝唱与最成熟的杰作.以Doble为名的生产始于1909年,一直持续到1931年.
是什么让Doble与同时代产品不同?简而言之:无需等待.想想老式蒸汽汽车:你点燃锅炉,然后等待10-20分钟让压力积聚,之后才能上路.而Doble只需一个点火钥匙开关,完全无需手动点燃锅炉.它采用煤油火花塞点火、配合文丘里管和电动风扇强制送风的闪蒸锅炉(即瞬间加热锅炉)设计,再配以带石英棒的机电式自动锅炉控制.就像驾驶现代汽车一样,转动钥匙,啜一口咖啡便可启程.
Model E:用数据解读经典Doble
1922年至1925年间生产的 Model E是Doble公认的经典车型.它所使用的美式单管锅炉可产生750 psi (52 bar)压力、750 °F (400 °C)温度的蒸汽.锅炉内共有总长175米的冷拔钢管,锅炉经水压测试可承受7,000 psi (480 bar)的压力.可以这样想:这些钢管在几秒内被加热,承受的压力相当于摩托车轮胎层层叠加的压力.结合4缸Woolf复合式发动机和Stephenson气门机构,最终诞生了一台既强劲又运转极其平顺的机器.
| 参数 | Doble Model E |
|---|---|
| 生产年份 | 1922-1925 |
| 生产数量 | 24 |
| 售价 (1923) | 8,800-11,200美元 |
| 蒸汽压力 | 750 psi (52 bar) |
| 蒸汽温度 | 750 °F (400 °C) |
| 轴距 | 142英寸 (3.600 mm) |
| 重量 | 超过5,000磅 |
让我们把表中的价格放到具体背景下:按2020年的币值计算,大约相当于134,000-170,000美元.也就是说,Doble像劳斯莱斯一样,是彻头彻尾的奢侈品.那么你得到的是什么呢?1924年E系车型配备了24加仑的水箱,一次加水可以行驶1,500英里(约2,400公里).即使在严寒天气下也能在30秒内启动,时速可超过90英里/小时(140公里/小时),在70英里/小时时以约900转/分的转速运行,几乎无振动且非常安静.由于没有离合器、变速箱、分电器和点火点,这些部件的故障风险从一开始就被消除了.那个时代车辆最大的安全问题本来就是刹车;Doble的制动也有缺陷,但当时所有汽车都普遍存在这个问题.
Howard Hughes与超越132英里
Doble的性能不仅在宣传册上,在现实生活中也得到了证明.属于亿万富翁Howard Hughes的一辆1925年Doble在5秒内完成0-75英里/小时的加速,击败了1930年Model J Duesenberg.你没听错?一辆蒸汽汽车击败了当时最凶猛的汽油车之一.Hughes驾驶该车达到了132.5英里/小时的速度.车主名单上除了Hughes,还有像Bharpur土邦王公这样的异域名字;Hughes的E-20如今在Jay Leno的收藏中.油耗也不算差:通常以煤油为燃料的Doble在这方面与当时的汽车相比具有竞争力.
蒸汽汽车为何突然消亡?
这就是问题的核心所在.技术正处于巅峰时,没有发生爆炸,工厂没有烧毁,机器也没有损坏.蒸汽的衰落是一个经济和商业的故事.史密森尼博物馆的评价很明确:蒸汽汽车快速而强劲,但不如内燃机汽车安全,且使用困难.整个1920年代,蒸汽汽车和电动汽车都逐渐从市场上消失;汽油车对每个人来说都变得更加实用.Locomobile和White转向了内燃机,而Stanley则于1924年关门.
具体看Doble,有两个主要问题凸显出来.首先是价格:该车昂贵到奢侈品级别,永远无法接近大众市场.其次是Abner Doble本人:他不断修改自己的设计.从工程角度看这是充满激情的习惯,但从生产角度看却是噩梦.如果每个型号都不同,就无法批量生产;无法批量生产,成本就降不下来. 1931年公司倒闭,此时生产的Doble不足50辆. 蒸汽时代最好的汽车,即便在蒸汽的黄金年代也未能售出.
柴油阵营也没有停滞不前.柴油发动机尤其证明了它们在铁路上能做什么:柴油机车比蒸汽机车更快、能运行更长时间,而且燃油效率高得多.汽车领域也刮起了同样的风:廉价高效的内燃机,相比蒸汽对水和燃料的需求,占据了压倒性的经济优势.我仿佛听到了反驳的声音:我们说过Doble的燃油消耗是有竞争力的,这没错.但Doble的产量是24辆.而竞争对手是销量以十万计的福特.Doble一件件手工打造的精工细作,对阵的是装配线经济,这场对决的结局从一开始就已注定.
1937年,Abner Doble在一家汽车杂志上声称,新的蒸汽汽车必须完美到足以与当时的汽油车竞争,而在良好的管理和足够的资金下这仍是可能的.也许他是对的;但那笔资金和那种管理从未走到一起.Doble兄弟后来的经历也很有意思:Abner于1930年去了新西兰,在奥克兰研究蒸汽公共汽车,随后在1931-35年间与英国的Sentinel Waggon Works合作生产调车机车和轨道车辆.Warren则在1932-33年间在德国为Henschel工作.Besler兄弟收购了Doble的大部分工厂和专利;他们甚至把一架Travel Air 2000双翼机改装成蒸汽发动机,并于1933年4月12日在奥克兰成功飞行.蒸汽从陆地飞向了天空,但它在汽车中的时代已经终结.
真正杀死蒸汽的是什么:是经济,还是技术?
这里让我们诚实一点:关于蒸汽为何消亡的问题,没有单一的凶手.最有力的解释是:由于汽油车变得实用得多,蒸汽汽车被淘汰了.蒸汽车辆的燃油效率低、对水和燃料的需求高;它需要等待压力积聚而不是拧动点火开关就走,这在快节奏的现代市场中成了一种奢侈.相比之下,像Doble这样的最佳范例,在效率和运转清洁度上仍能与同时代产品竞争.所以情况并非非黑即白:蒸汽的理论上限很高,但达到那个上限的汽车极其昂贵且数量极少.大众选择了廉价易用的汽油车;市场埋葬了工程学的浪漫主义.
在英国方面,法规也起了作用,但那是在早期:自1860年代起,英国的《机车法案》(Locomotive Acts)对蒸汽道路车辆的发展施加了严苛的限制.而税务马力是汽车税最古老的计算系统之一,它使发动机尺寸成为定价的决定性因素.也就是说,对蒸汽而言,英国是一条比美国更窄的通道.
核反应堆汽车:1950年代的蒸汽梦
蒸汽的故事在1931年并未结束,只是沉睡了.在1950年代的原子时代乐观情绪中,几家制造商构想了一件如今难以想象的事:如果用核反应堆为汽车产生蒸汽呢?福特在1957年将这一幻想具体化. Nucleon 该概念车型设计了一台蒸汽机,利用铀裂变为蒸汽锅炉加热,将储存的水转化为高压蒸汽.反应堆在车尾,座椅布局在车头,整个设计就像一本完整的科幻杂志封面.但这款车从未被建造;想必没人愿意与刚停在旁边的邻居们分享辐射.
更有意思的是,蒸汽在20世纪60年代再次成为焦点.这一次的敌人是尾气污染:蒸汽汽车既不会像汽油车那样从尾气中排放肮脏的废物,也不会带来那种最初的翻车恐惧.就连Henry Kaiser也让人把他的1953年Kaiser Manhattan改装成了Besler蒸汽动力.通用汽车在1969年制造了两辆实验性蒸汽汽车:基于Chevelle的 SE 124搭载一台基于1920年Doble专利的Besler制造的50马力蒸汽发动机;而基于Pontiac Grand Prix的 SE 101 则更为雄心勃勃.在Paxton Phoenix项目中,Doble Ultimax蒸汽装置的设计指标为2,000 psi / 1,200 °F,实际在约1,560 psi / 900 °F下运行,输出120马力持续功率和155马力峰值功率;该项目于1954年被取消.政府和通用汽车都为这些尝试投入了资金,但结果很残酷:蒸汽确实清洁,但却是燃油吞噬怪兽.项目未能完成,蒸汽汽车最终退居汽车史的边缘,进入了收藏家的车库,落入了像Jay Leno这样的爱好者手中.
蒸汽的遗产:留下了什么?
我们可以这样总结蒸汽汽车的终结:它在技术巅峰——Doble Model E——上达到顶点,却恰逢整个市场将其抛弃的时刻.大萧条、大规模生产的经济学以及柴油和汽油车的效率攻势接踵而至,蒸汽的大门就此关闭.但它留下的遗产并不可笑,反而令人赞叹:一台能在30秒内在寒冷中启动的锅炉,无需离合器和变速箱,动力传输瞬间毫无迟滞......即使在今天,这些依然是出色的工程.谁知道呢,也许有一天,当你在博物馆里俯身站在Doble旁边,想象它点火启动的样子时,你会说:蒸汽只不过是一个来得太早的想法.如果换作是你,在1924年你会买哪一辆:是30秒即可点火启动的Doble蒸汽车,还是要靠摇柄猛撞手臂才能启动的福特?