Cơ chế đằng sau màn "lộn ngược, xoay vòng" trên không của Tesla Roadster

Điểm độc đáo của Roadster thế hệ thứ hai nằm ở các hệ thống hỗ trợ vận hành ngoài động cơ điện và bánh xe thông thường.

Theo các phân tích kỹ thuật, bộ đẩy khí nén được trang bị có thể tạo lực đẩy giúp xe bật lên khỏi mặt đất, trong khi hệ thống quạt hút tạo lực ép, tăng độ bám của xe vào bề mặt đường.

Sự kết hợp này là cơ sở để lý giải những chuyển động đặc biệt của chiếc xe trong màn trình diễn của Tesla.

Bộ đẩy khí nén tạo lực nâng xe như thế nào?

Theo bài phân tích kỹ thuật của Electrek, phiên bản Roadster Rocket sử dụng các bộ đẩy khí lạnh bố trí quanh thân xe. Hệ thống này lưu trữ khí nén trong bình áp suất cao rồi giải phóng khí qua các vòi phun để tạo lực đẩy.

Nguyên lý hoạt động dựa trên định luật III Newton: khi khí bị đẩy mạnh ra khỏi vòi phun theo một hướng, nó tạo lực phản lực theo hướng ngược lại. Nếu vòi phun hướng xuống dưới, phản lực có thể đẩy xe lên trên. Nếu các vòi phun hướng về phía sau, lực phản lực có thể hỗ trợ đẩy xe tiến về phía trước.

Bản Rocket có thêm các bộ đẩy hướng xuống ở những vị trí quanh xe và hai bộ đẩy phía trước để điều chỉnh hướng xoay. Khi phối hợp lực đẩy từ nhiều vòi phun, hệ thống có thể tạo lực nâng và điều chỉnh chuyển động của xe trong thời gian ngắn.

Trong khi máy bay tạo lực nâng chủ yếu nhờ dòng không khí đi qua cánh khi di chuyển, hệ thống đẩy của Roadster sử dụng khí nén tích trữ trên xe để tạo phản lực trực tiếp. Vì vậy, màn trình diễn xe bật lên không trung không đồng nghĩa Roadster có thể bay đường dài như máy bay.

Tuy nhiên, hệ thống khí nén làm tăng khối lượng và độ phức tạp của xe, đồng nghĩa với việc thời gian hoạt động ở trên không trung bị giới hạn bởi lượng khí dự trữ.

Đây là những yếu tố ảnh hưởng đến tính thực tiễn của công nghệ nếu được sử dụng thường xuyên.

Quạt hút giúp xe di chuyển ngược trên đường thử

Bên cạnh bộ đẩy khí nén, Roadster còn có hệ thống Tesla gọi là “multi-mode suction system” (tạm dịch: hệ thống hút đa chế độ). Theo phân tích của Electrek, hệ thống sử dụng quạt để hút không khí khỏi khoảng trống bên dưới gầm xe, tạo ra vùng áp suất thấp hơn so với không khí bên ngoài.

Chênh lệch áp suất khiến áp suất không khí bên ngoài ép xe về phía bề mặt đường. Nhờ lực ép bổ sung này, lốp xe có thể duy trì độ bám trong những điều kiện mà trọng lực và lực ép khí động học thông thường không đủ để giữ xe trên bề mặt.

Để duy trì vùng áp suất thấp, hệ thống cần hạn chế không khí lọt vào khoảng trống dưới gầm xe. Thiết kế sử dụng các tấm chắn ở phần gầm để kiểm soát luồng khí. Khi xe chạy trên đường thử cong lên rồi chuyển sang tư thế lộn ngược, lực hút tạo thêm lực ép giúp xe bám vào bề mặt đường. 

Tạp chí ô tô Car and Driver cho rằng, bộ đẩy khí lạnh đảm nhiệm việc nâng xe khỏi mặt đất, trong khi hệ thống quạt tạo lực ép giúp xe di chuyển trên đoạn đường thử ở tư thế lộn ngược.

Đường đến thương mại còn xa

Theo AP News, Tesla cho biết việc sản xuất Roadster mới cho khách hàng dự kiến bắt đầu vào năm 2028. Tuy nhiên, hãng chưa công bố ngay giá bán của mẫu xe tại thời điểm sự kiện.

Chuyên gia pháp lý David Vladeck cho rằng, phương tiện có khả năng nâng lên khỏi mặt đất sẽ phải đối mặt với nhiều rào cản pháp lý trước khi được phép hoạt động trên đường công cộng.

Màn trình diễn của Tesla cho thấy hãng đang kết hợp công nghệ đẩy bằng khí nén với hệ thống quạt hút tạo lực ép để mở rộng khả năng vận hành của một mẫu ô tô điện.

Hiện nay, các thông số và khả năng vận hành hiện được mô tả chủ yếu dựa trên thông tin do Tesla công bố và những gì xuất hiện trong màn trình diễn. 

Ngày 15/10, Tesla giới thiệu Roadster thế hệ thứ hai tại sự kiện ở Waco, bang Texas (Mỹ). Xe được trang bị hệ thống đẩy khí lạnh, cho phép bật lên và xoay trên không.

Trong màn trình diễn, xe chạy trên đường dốc cong, đi qua đoạn đường lộn ngược, sau đó rời dốc, xoay giữa không trung và tiếp đất bằng bánh xe.Tesla tuyên bố xe có thể tăng tốc từ 0 lên 96,6km/h trong chưa đầy một giây.

Theo TechCrunch, Roadster mới có 3 cấu hình Performance, Thrust và Rocket. Phiên bản Rocket được giới thiệu với 10 bộ đẩy khí lạnh bố trí quanh xe, kết nối với bình chứa dung tích 600 lít.