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用高中物理知识,看懂特斯拉 Roadster 黑科技
当我看到 Roadster 汽车倒扣在弧形坡道上稳稳停住，不会掉下来；甚至腾空之后，喷气流还能调整车身姿态，落地丝滑。我的第一反应：这是科幻电影道具？
倒挂不掉：是大气压把车按在天花板
开始都以为是强磁吸附，核心是底盘负压风扇。
底盘四周有可收起的密封软裙边，特技开启时裙边落下，把底盘和路面之间的空间封死。风扇快速抽走里面的空气，这个密闭空间气压大幅降低。
外面正常的大气压，就会狠狠把车身往坡道面上压。 垂直坡面方向受力平衡：大气压产生的压力，大于车子自身重力。剩下的压力紧紧把车轮压在路面，产生足够摩擦力，就算车子倒置，也不会滑落。
对比普通跑车的尾翼，普通尾翼靠伯努利原理，车子跑起来才有下压力。这套负压系统厉害就厉害在，车子静止不动，照样能产生巨大压力。
空中喷气翻转：不是火箭点火，靠高压气体反冲
那个看起来像火箭喷射的效果，也不是燃烧推进，是选装的 SpaceX 冷气喷气套件。
车身内置航天级碳纤维高压气瓶，里面储存高压氮气。阀门打开，高压气体从车身喷口高速向外喷出。 牛顿第三定律，气体向外获得推力，车身就拿到反向的反作用力。向下喷气，就获得向上推力；侧向喷，就能产生力矩，控制车身俯仰、翻滚。
简单说，气体往哪喷，车子就受到反方向的力。 车载电脑会实时调节不同喷口的推力，在空中调整车身姿态，保证落地角度可控。但要注意，气瓶容量有限，只能短时间脉冲喷气，没法像飞机那样长时间飞行。
碳纤维缠绕高速电机
电机转子高速旋转的时候，内部永磁体会产生巨大离心力，转速太高很容易被甩开。碳纤维抗拉强、重量轻，紧紧缠绕包裹转子，拉住永磁体抵抗离心力。电机转动本身，就是通电导线在磁场受到安培力，电能转化成机械能。
碳纤维高压储气瓶
瓶里压缩的高压气体储存弹性势能。瓶内气体向外撑瓶壁，碳纤维材料抗拉能力强，在很小重量下承受巨大内部气压，不会被撑破。
电磁直线雨刷
抛弃传统连杆摆臂，本质是直线电机。通电导体在磁场受到安培力，雨刷直接沿着导轨来回直线滑动，没有转轴，高速行驶也不容易抖动，对整车空气动力学更友好。
主动空气动力学 + 可伸缩尾翼
经典伯努利原理。气流流速快的位置压强更小，尾翼制造压强差，产生向下的压力。压力增大轮胎和地面的正压力，最大静摩擦力跟着提升，过弯极限更高。
轻量化车身 + 三电机四驱
碳纤维、钛合金密度低，同样体积下整车质量更轻。根据 F=ma，同等动力下，质量越小，加速度越强。三台电机可以独立控制每个车轮动力，起步、过弯的操控上限直接拉高。
线控 Yoke 方向盘
没有传统机械硬连杆。转动方向盘，传感器把动作变成电信号，传递给车轮端电机，电机带动车轮转向。相当于机械信号先转电信号，再变回机械动作。
整车姿态计算机
车子在地面，主要受重力、支持力、摩擦力。一旦腾空，地面支持力消失，只剩下重力和喷口推力。推力作用在偏离质心位置时，就会产生力矩，让车身转动。电脑实时调控各个喷口推力，平衡力矩，稳住车身姿态。重力只作用在质心，本身不会让车翻滚。
冷气喷气套件属于赛道专属版本，在公共道路上不能启用喷气功能。负压风扇在普通性能版就配备，不用加装喷气套件。
Roadster2 并不是凭空创造新物理，只是把课本上大气压、牛顿定律、安培力、动量这些知识，用航天材料和精密电控，狠狠拉到了极限。
物理课本上的公式，原来真的能造出这么酷的跑车。
