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特斯拉 Roadster 全新設計曝光!碳纖維車體、風扇下壓力與 SpaceX 推進器

electrify.tw

更新於 09月20日11:40 • 發布於 09月20日04:34 • electrify.tw

特斯拉等待近 9 年的新一代 Roadster,終於有了新的展示日期。特斯拉近期發布「Go for launch」預告,確認將於 2026 年 10 月 1 日揭曉新 Roadster,活動預計在美國德州 Waco 舉行。從 2017 年首次亮相、原訂 2020 年量產,到如今準備重新展示,這款純電超跑的開發方向也出現重大轉變。

除了 Elon Musk 多年前提出的 SpaceX 冷氣體推進器,特斯拉已取得一項主動空氣動力專利,利用車底風扇與可部署裙邊,在車輛靜止或低速時產生下壓力。最新開發消息也揭露,新 Roadster 的內部代號為 A-71,工程團隊已從早期的 Model S Plaid 延伸方案,轉向以碳纖維單體車殼打造全新超跑,並探索具備短暫離地能力的 SpaceX 特別版本。

特斯拉取得主動風扇下壓力專利,靜止也能增加抓地力

特斯拉於 2025 年 8 月 5 日取得美國專利 US 12,377,920 B1《Adaptive Vehicle Aerodynamics for Downforce》,揭露一套結合車底風扇、可部署裙邊與主動控制的空氣動力系統。即使車輛靜止或低速行駛,也能透過車底低壓區域產生下壓力,提升輪胎抓地力。

特斯拉主動空氣動力系統示意圖

對追求 0–60 mph(約 96.6 km/h)加速低於 1 秒的 Roadster 而言,起步瞬間的抓地力正是突破性能極限的關鍵。電動馬達即使能輸出極大扭矩,也需要輪胎將驅動力傳遞至地面,而傳統尾翼在靜止或低速時能產生的下壓力相當有限。

專利描述的系統會在車底配置多組風扇,搭配前後與側邊可伸縮裙邊,形成封閉或半封閉的低壓區域,再透過風扇抽走車底空氣,增加車身承受的下壓力。

依據道路與駕駛條件,系統主要有兩種運作方式:

  • 低速高下壓力模式: 展開車底四周裙邊,形成密封程度較高的低壓區域,利用風扇增加輪胎抓地力,適合起步加速與低速過彎。
  • 動態下壓力模式: 收起部分裙邊,調整不同風扇的運作方式,讓車輛適應高速行駛與不平整路面,同時維持所需的下壓力。

專利也描述利用 GPS、車速、車輪位置、車身俯仰與側傾等資料,甚至配合預先儲存的道路或賽道資訊,自動調整風扇轉速與裙邊位置,讓系統能參與加速、煞車與過彎等不同駕駛情境。

F1「風扇車」如何讓汽車緊貼地面?

這項技術可以追溯到 1978 年的 Brabham BT46B。這輛由 Gordon Murray 設計的 F1 賽車,利用車尾大型風扇抽走車底空氣,配合裙邊創造低壓區域,大幅提高車輛下壓力。

Brabham BT46B 風扇車

BT46B 在 1978 年瑞典大獎賽首次參賽,就由 Niki Lauda 駕駛奪冠。隨後因其他車隊抗議,Brabham 自願撤回這項設計,讓它成為 F1 歷史上只參賽一次的代表性賽車。

近年 McMurtry Spéirling 也將相似概念應用於電動超跑。特斯拉的專利則描述了可隨道路條件調整裙邊與風扇的設計,讓主動下壓力系統具備應對不同速度與路面環境的能力。

Roadster 內部代號 A-71,從 Model S Plaid 改為碳纖維超跑

根據 The Information 揭露的開發內幕,新 Roadster 曾有兩條不同的研發路線:一組團隊嘗試利用 Model S Plaid 的既有車身結構與零組件,另一組則從頭打造超輕量化碳纖維單體車殼(Carbon-Fiber Tub)。

Elon Musk 最後選擇後者,讓 Roadster 從既有車款的延伸方案,轉向更接近頂級超跑的全新架構。特斯拉也延攬具備 Lamborghini 等高性能車開發經驗的工程人才,參與車身結構與設計工作。

碳纖維單體車殼常見於 McLaren、Lamborghini 等高性能車輛,利用複合材料形成乘員艙與主要承載結構,在重量、剛性與結構配置方面提供更大的設計空間。對追求極端加速性能的 Roadster 而言,車身除了需要減輕重量,也必須承受高加速度、煞車與主動空氣動力系統帶來的巨大載荷。

特斯拉新一代 Roadster

A-71 為什麼致敬 SR-71 Blackbird?

新 Roadster 的內部代號 A-71,取自美國傳奇高速偵察機 Lockheed SR-71 Blackbird 的命名概念。

特斯拉首席設計師 Franz von Holzhausen 曾要求團隊探索 SR-71 的造型元素,希望新 Roadster 具備類似高速偵察機的線條與視覺特徵。設計過程也曾參考 Lamborghini Countach,探索更具侵略性的超跑造型。

開發消息指出,特斯拉已打造過採雙座配置、蝴蝶門設計的實體原型車。這也呼應 Roadster 從早期四座配置與既有平台延伸方案,逐步走向更純粹的極限性能車定位。

SpaceX 冷氣體推進器:突破輪胎抓地力的另一套系統

Elon Musk 多年前就提出 Roadster 的 SpaceX 套件,計畫利用 冷氣體推進器(Cold Gas Thruster)進一步提升加速、煞車與操控性能,甚至讓車輛短暫離開地面。

這類推進器透過釋放高壓氣體產生反作用力,直接對車身施加推力。它與一般電動馬達最大的差別,在於推進器產生的力量可以直接作用在車身上,無須經過輪胎與地面之間的摩擦力傳遞。

特斯拉 Roadster SpaceX 套件示意圖

Elon Musk 過去曾描述,在 Roadster 後座位置安裝超高壓複合材料儲氣罐,利用電動壓縮機儲存壓縮空氣,再透過分布於車身不同位置的推進器釋放。

早期構想包含約 10 組推進器,以及約 10,000 psi(約 690 bar)的儲氣壓力。新一代 Roadster 經過重新設計,最終硬體配置可能與早期 SpaceX 套件有所不同。

主動風扇與冷氣體推進器有什麼不同?

如果把特斯拉已取得專利的主動風扇系統,與 Roadster 規劃中的 SpaceX 推進器放在一起理解,兩者其實分別處理不同的性能需求。

主動風扇利用車底壓力差,增加輪胎承受的垂直負荷,讓電動馬達能透過輪胎傳遞更多驅動力;冷氣體推進器則能直接對車身施加額外推力。

以 0–60 mph 在 1 秒內完成計算,平均加速度約達 2.74G。在這種極端加速需求下,除了馬達輸出,輪胎抓地力與車身結構同樣重要。

主動風扇增加輪胎可傳遞的驅動力,冷氣體推進器則能在輪胎抓地力之外,提供額外的加速力量。

SpaceX 在相關供應鏈上也有新進展。今年 3 月,SpaceX 完成收購 Hexagon Masterworks,取得航太級高壓複合材料儲氣容器的製造能力,交易企業價值約 1,500 萬美元。這類容器與 Roadster 推進系統所需的高壓氣體儲存技術密切相關。

Roadster 真的會飛?特斯拉規劃特殊演示

根據 The Information 揭露的開發消息,特斯拉正在準備一場結合 SpaceX 推進技術的特殊 Roadster 演示。

早期方案曾包含讓車輛駛上特殊斜坡、短暫倒轉行駛,再恢復姿態並懸浮於空中的橋段。團隊後來持續調整演示方式,Elon Musk 也親自觀看相關測試。

這裡所說的「飛行」,更接近利用向下噴射的高壓氣體,讓車輛短時間離開地面。推進系統除了提供前進方向的加速力量,也可以透過不同方向的噴射,協助車身姿態控制。

開發團隊曾規劃以無人乘坐、遠端操作方式進行特殊展示,並讓觀眾與車輛保持數百碼距離,以因應高壓氣體噴射產生的噪音與振動。

Roadster 10 月 1 日重新揭曉,量產目標 2027–2028 年

新一代 Roadster 早在 2017 年 11 月隨 Tesla Semi 活動驚喜亮相,當時預計 2020 年開始量產,之後交付時程多次延後。

特斯拉近期發布「Go for launch」預告,正式將新 Roadster 的展示日期訂在 2026 年 10 月 1 日,並向部分預訂車主發出活動邀請。活動規劃位於美國德州 Waco 一帶,鄰近 SpaceX McGregor 火箭測試場。

特斯拉台灣官網目前仍展示 2017 年版本的性能目標,包含 0–100 km/h 加速 2.1 秒、最高時速超過 400 km/h,以及約 1,000 公里續航里程。Elon Musk 後續則將新 Roadster 的性能目標提高至 0–60 mph 加速低於 1 秒,並提出 SpaceX 推進器與短暫離地等全新設計構想。

Elon Musk 過去曾表示,新 Roadster 展示後仍需要約 12 至 18 個月進入生產。以 2026 年 10 月的展示時程推算,量產時間約落在 2027 年底至 2028 年。

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