Comment fonctionnent les voitures à propulsion | Comment les choses fonctionnent

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Vous pouvez les appeler les premiers hybrides – les voitures à hélices du début des années 1900. Dans une voiture à hélices, le moteur ne fait pas tourner les roues ; au lieu de cela, il entraîne une hélice, un peu comme celle d’un avion (et souvent empruntée à celui-ci), montée à l’avant ou à l’arrière de la voiture. La vitesse est contrôlée uniquement par une manette des gaz; aucune transmission (ou boîte de vitesses) n’est utilisée. À l’époque, on croyait que cette simplicité augmentait l’économie de carburant, même si cela ne s’est pas toujours avéré être le cas.

Une voiture à hélice est une machine beaucoup plus simple que nos voitures modernes, mais la transmission dépouillée peut présenter un danger. L’hélice élimine le besoin d’une transmission, d’un embrayage et de freins, ce qui enlève une grande partie du contrôle du conducteur. Il convient de noter, cependant, que les freins peuvent être rapidement renforcés en inversant simplement le flux de l’hélice. D’autres aspects des voitures étaient tout aussi ingénieux.

Alors qu’une poignée de personnes ingénieuses ont contribué à la maturation de la voiture à hélices, l’ingénieur français Marcel Leyat est crédité de la plupart des innovations et du développement qui ont abouti à un véhicule quelque peu utilisable. Sur la base de son expérience antérieure en tant que constructeur d’avions, Leyat pensait que les voitures à hélices pouvaient réaliser une meilleure économie de carburant car la mécanique de la machine était plus simple. Bon nombre des premières voitures alimentées au propane étaient des reconfigurations de voitures existantes, mais d’autres ingénieurs ont finalement réalisé qu’une voiture poussée vers l’avant par l’air devait fonctionner avec le flux d’air, et non contre lui. Les voitures spécialement conçues pour fonctionner avec des hélices (pas seulement les voitures existantes qui avaient été modifiées) avaient des conceptions futuristes en forme de nacelle pour trancher l’air en douceur. La forme aérodynamique reste une innovation remarquable ; certains des mêmes principes de conception sont toujours évidents – même dans nos voitures “vertes” modernes.

Ces voitures pouvaient également rouler à des vitesses allant jusqu’à 85 miles par heure (136,8 kilomètres par heure). Des expériences avec des voitures modernes à hélice ont donné des vitesses encore plus rapides, jusqu’à 170 miles par heure (273,6 kilomètres par heure). Mais le développement des voitures à propulsion et leur intégration dans la société civilisée ne se sont pas déroulées sans heurts. Pensez simplement à la conception : comme le soulignait un article du New York Times de 1912, les pales d’hélice et les débris associés représentaient un danger important pour les occupants de la voiture ou “pour toute personne curieuse”.

Comment la voiture à hélice a-t-elle obtenu de la traction?

Un wagon à vent de 1929

Marcel Leyat, l’ingénieur français, a développé l’Helica, qui a acquis la réputation d’être l’une des voitures au propane les plus en vue de l’époque. Le prototype a été achevé en 1913 et Leyat a commencé à le vendre en 1919, produisant seulement six voitures en deux ans. Leyat a construit d’autres modèles à propulsion jusqu’en 1926, pour un total de 25 à 30 voitures. Le Lane Motor Museum de Nashville possède une réplique d’Helica dans sa collection. Il utilise un moteur Harley-Davidson de 18 chevaux (bien qu’une publicité Helica de 1922 fasse référence à un moteur Anzani bicylindre en V de 8 chevaux).

L’Helicron, autre modèle français, est un cas rare de bijou trouvé dans une grange. Quelque temps après ses débuts en 1932, l’Helicron a été stocké en France, pour être redécouvert en 2000. La restauration professionnelle du Lane Motor Museum fait de cette voiture unique un excellent exemple pour étudier leur conception globale.

Sur différents modèles, le montage des hélices avant et arrière varie, mais les deux conceptions présentent des inconvénients. Un support monté à l’avant provoque une gêne importante pour les occupants de la voiture en raison de la résistance au vent et des objets flottants, tandis que l’option arrière n’est efficace qu’avec un profil de carrosserie fuselé. L’hélice de l’Helicron était montée à l’avant et la voiture était dirigée par les roues arrière, ce qui entraînait des problèmes de contrôle. Le cockpit ouvert était peut-être un peu surprenant (après tout, la voiture était notoirement difficile à conduire et capable d’atteindre des vitesses remarquablement élevées), mais il était typique des avions et même d’autres voitures de l’époque.

Par rapport aux normes de sécurité modernes, il pourrait être surprenant que l’Helicron et les voitures à propulsion de conception similaire soient autorisées sur la voie publique. L’artisanat en bois élégant offre un semblant de robustesse, mais l’Helicron ne pèse que 1 000 livres (453,6 kilogrammes) selon le Lane Motor Museum (le Leyat Helica, composé en grande partie d’aluminium, pesait près de 400 livres (181,4 kilogrammes) de moins; pour comparaison, un VW Rabbit pèse environ 1 700 livres (771,1 kilogrammes).

Conçu avec un moteur ABC Scorpion, l’Helicron est actuellement propulsé par un groupe motopropulseur Citroën GS de 1,3 litre qui atteint une vitesse de croisière de 30 à 40 miles par heure (48,3 à 64,4 kilomètres par heure). L’Helicron est maintenu en bon état pour le plaisir de conduire des administrateurs du musée et apparaît souvent lors de salons de voitures anciennes et d’événements Concours. Selon le New York Times de 1912, le trajet était étonnamment doux et “ressemblant à une gondole”.

Ensuite, nous discuterons de ce qu’il est advenu de ces futurs véhicules légendaires.

Qu’est devenue la voiture à propulsion ?

En 1912, le New York Times décrivait un avenir hypothétique dans lequel tous les propriétaires de voitures traditionnelles désabusés pourraient remédier à leur misère en “jetant les détails offensants dans le tas de ferraille” et en modifiant leurs voitures avec des hélices, laissant les constructeurs d’avions hurler pour l’avenir. Eh bien, cela n’a pas tout à fait été le cas, bien qu’il y ait eu quelques nouvelles constructions à hélice réussies et quelques survivants de l’ancien temps. Deux des Hélicas de Marcel Leyat existent toujours, ainsi qu’une poignée d’autres rares exemplaires privés. Le Lane Motor Museum a accueilli quelques autres modèles de voitures à hélices, et une technologie similaire a même été utilisée pour booster les vélos.

Les dernières voitures à propulsion ont généralement été des expériences uniques en leur genre. Un homme de Floride nommé Franklin Ratliff a atteint une renommée modérée sur Internet après avoir dépensé 17 000 $ pour construire une voiture à châssis tubulaire pouvant parcourir 80 à 60 miles par heure (80,5 à 96,6 kilomètres par heure). Il a fait appel à des experts du sport automobile pour la conception et a mis près de 10 ans pour achever le projet.

Parfois, les gens ont envisagé des tentatives modernes pour faire revivre la voiture à hélice pour les masses. Il y a à peine six décennies, la Californie envisageait une réduction de la population sous la forme de voitures à hélice produites en série et facilement disponibles. Évidemment, l’idée n’a jamais gagné beaucoup de terrain, et c’est une bonne chose ; à la lumière de la crise environnementale actuelle de l’État, rien de bon ne pourrait venir d’une hélice notoirement inefficace couplée au moteur Chevy 6 cylindres prévu – mais au moins il y a beaucoup d’hybrides qui errent dans les rues.

Sur la page suivante, vous trouverez plus d’informations sur les voitures à hélices et autres véhicules inhabituels.

Plus vite que le vent

Les voitures à propulsion utilisent un petit moteur pour enrouler une hélice, qui alimente les roues. Cependant, en poussant le transfert de puissance un peu plus loin, une équipe appelée “Faster than the Wind” a construit un nouveau chariot à hélice record. Cela fonctionne comme ceci : le vent pousse le chariot et lorsque les roues roulent, elles génèrent de la puissance, qui est transférée pour entraîner l’hélice, qui génère plus de puissance à transférer aux roues. Grâce à une transmission ultra-résistante, le chariot pouvait parcourir 2,8 fois la vitesse du vent avec toute cette puissance.

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Plus de bons liens

  • Voitures à hélices : un aperçu illustré
  • Musée de l’automobile Lane
  • Prouvez-le : une voiture éolienne va plus vite que le vent

sources

  • Barry, Keith. “Prouvez-le : une voiture éolienne va plus vite que le vent.” filaire. 29 juillet 2010. (23 février 2011) http://www.wired.com/autopia/2010/07/its-settled-downwind-faster-than-the-wind-officially-possible/
  • Mélange torréfié foncé. “Voitures à hélices : un aperçu illustré.” 31 décembre 2008. (16 février 2011) http://www.darkroastedblend.com/2008/12/cars-with-propellers-essential.html
  • Diseno art. “Hélicron n°1.” (23 février 2011) http://www.diseno-art.com/encyclopedia/strange_vehicles/helicron.html
  • Musée de l’automobile de Lane. “Un examen plus approfondi: la réplique de l’hélica Leyat de 1919.” 2 décembre 2009. (23 février 2011) http://blog.lanemotormuseum.org/2009/12/a-closer-look-at-the-1919-leyat-helica/
  • Mécanique moderne. “Prop-Driven Car Makes 85 MPH” 12 février 2008. Imprimé à l’origine en novembre 1934. (16 février 2011) http://blog.modernmechanix.com/2008/02/12/prop-driven-car-makes – 85 mi/h /
  • New York Times, le. “Test réussi d’une voiture à propulsion pneumatique – un expert automobile britannique admet de réels avantages pour la machine moins l’embrayage et la boîte de vitesses.” 25 août 1912. (20 février 2011) http://query.nytimes.com/mem/archive-free/pdf?res=F30E1EFA3A5E13738DDDAC0A94D0405B828DF1D3
  • Riley, Greg. « Chevaucher le vent – L’hélicron. Vieilles voitures hebdomadaires. (23 février 2011) http://www.oldcarsweekly.com/article/Riding_the_Wind_The_Helicron/
  • Temps de conduite. “L’Hélica.” (23 février 2011) http://www.roadabletimes.com/roadable_experi_helica.html
  • Spinelli, Mike. “La voiture à propulsion attire les flammes.” jalopnik. 5 janvier 2006. (20 février 2011) http://jalopnik.com/#!146820/prop+drive-car-draws-flames
  • Strohl, Daniel. “SIA Flashback – Des voitures qui captivent.” Blog Hemming. 21 décembre 2008. (20 février 2011) http://blog.hemmings.com/index.php/2008/12/21/sia-flashback-cars-that-whoosh/