硬核科普：飛輪技術能讓騎行更輕鬆嗎？（科普解說）

注意看,這個男人的腿上剛被砸出一塊拳頭大的瘀青。 罪魁禍首是一個以每分鐘2300轉高速旋轉,重達5.5公斤的純鋼飛輪。 他從自行車上炸出來,貼着大腿跟飛了過去。 可這人只是揉了揉,然後做了一個更瘋的決定。 再試一次。 一,爲什麼要裝血滴子? 他叫湯姆,英國一位機械極客。 之前造過一輛時速70公里的氣動自行車。 但這回他非要給自行車加上只有F1賽車纔有的東西,動能回收系統,curve。 說白了就是剎車時把浪費的能量存進飛輪,起步時瞬間釋放,給你一腳踹飛的感覺。 圈子裏管這叫自殺式改裝,但他偏要幹。 二,5.5公斤的飛輪從哪來? 電腦算得明明白白,直徑30釐米的十星鋼盤,至少5公斤。 鋁太輕,儲能差三倍。 湯姆往上淘到一塊尺寸完美的激光切割鋼盤,但到手就是塊毛坯,得自己打孔偷輕,做洞平衡。 他扛着鐵餅去朋友工廠,在鑽牀上平手杆打了八個減重孔。 回家一測,孔偏得離譜,手工精度約等於零。 但他沒重打,而是幹了件騷操作。 遠遠拍了張照片,導入電腦用圖像分析軟件算偏差。 精度居然幹到了0.086毫米。 然後照着數據用CNC切了兩塊側板,把軸承和剎車盤嚴絲合縫對上去。 一個DIY飛輪搞定,5.5公斤,30釐米,拿手裏跟個小磨盤似的。 三,裝車,先解決血滴子問題。 飛輪轉起來的角動量不是鬧着玩的。 湯姆用6毫米厚航空鋁板切了支架,把飛輪死死卡在車架正中央。 他原話,我不希望它飛出去,因爲它飛出去時大概率從我腿上切過去。 裝完後整車看着像塞了顆衛星動量輪,誰進誰退一步。 四,傳動難題,CVT做不了,只能上離合器。 怎麼把飛輪動力傳給後輪? 最理想是無極變速器,但DIY根本做不出來。 湯姆選了條野路子,離合器,硬連接,要麼接要麼斷。 他用自行車疊砂零件改裝,CNC鋁板上裝剎車片,壓響飛輪剎車盤,一個便宜到幾乎白給的離合器誕生了。 他說,聽着很野,但它真能用。 五,轉速死活上不去,第一次拉手柄,鏈條齒輪發出慘叫,飛輪慢悠悠轉兩圈就停了。 問題在傳動比,後輪最高300轉,飛輪要存夠能得標到2000轉以上,差了近7倍。 他裝小齒輪大鏈盤想放大轉速,結果離合器卡死。 CNC精度不夠,軸承孔不圓,薄壁軸承被擠變形。 他咬牙換大軸承,傳動比掉了一大截,又被迫CNC了個巨大後輪鏈輪補回來。 整車看着像從蒸汽朋克電影裏偷出來的。 六,手柄反着裝,細節見真章。 離合器手柄在左手邊,但操作和摩托車正好相反,捏住才接通,鬆開就斷開。 爲啥?湯姆說,如果松掉才斷,日常騎行時稍微走神,飛輪就會一直拖着後輪。 平路登不動,下坡狂制動,沒一公里就累癱。 反過來設計,平時飛輪獨立,想登就登,只有準備開大時才捏住。 這暴露了他真是天天騎車的,不是車庫網紅。 七,第一次路試,有效果,但不炸。 封閉之道上,湯姆起步踩踏,鏈條咆哮震飛路邊鳥。 加速到25公里每時猛地捏離合器,巨大拖拽感傳來,車速猛掉。 但胯下飛輪發出高頻尖哮,能量正往裏灌。 等車速掉差不多了,再捏離合器釋放。 車確實往前推了一下,但軟綿綿地像有人輕拍後背。 他停車用內六角擰緊離合器在使。 這次剎車時飛輪咆哮更兇,釋放有推背感,但遠沒達到彈射。 八,根源,靠剎車儲能天然就虧,回去對數據撓了葉頭。 真相殘酷,靠剎車給飛輪充電,等離合器完全咬合時車速已掉了一大截。 存進去的能量最多恢復原始速度的22%。 這就像一邊踩剎車一邊灌水,灌滿時車都快停了, 放出來能有多猛?湯姆編出更瘋的方案, 剎車前先全力踩踏同時結合離合器,強行把飛輪喂到2300轉以上, 然後捏死普通剎車讓車停下。 此時車靜止,但飛輪帶着1800焦耳能量在胯下瘋狂嘶叫, 像頭被關在籠裏的野獸。 九,彈射成功,然後砰的一聲,它鬆開剎車猛地捏下離合器。 後輪像被狠踹一腳,整車熬一聲竄出去。 速度快得差點拖把,這次速度恢復了將近40%,是真彈射,不是加速。 可它還沒爽完,就聽砰的一聲悶響,黑影擦腿而過,砸得彈了兩下。 低頭一看,腿上火辣辣疼,掀開褲子,拳頭大於輕。 飛出去的是貼在鋼盤邊緣做洞平衡的輪胎配重塊, 2300轉離心力硬生生扯斷卡扣,像子彈射出來。 湯姆後來說,差五釐米,我就告別自行車了。 十,花一萬塊買身傷,值嗎? 工作室裏,湯姆對着散架半邊的車沉默許久, 然後敲出數據,飛輪儲能效率約15%,聽着低得離譜。 但他翻出之前改裝的電動KERS自行車,那臺車的回收效率也就18%左右。 一臺純機械,零電子,零電池,全靠齒輪鐵塊拼出的系統, 居然能幹到和電動車差不多。湯姆在視頻最後說, 我花了1000英鎊,用了一堆報廢零件,差點把腿幹廢。 但這玩意兒純機械的完成能量回收, 沒有電腦,電池,電機,就靠鋼鐵和軸承。 你不覺得這很浪漫嗎? 十一,寫在最後,很多人刷弦的蛋疼, 但如今願意花幾百小時折騰毫無實用價值機械裝置的人, 比大熊貓還稀有。湯姆從不標榜有用, 甚至開頭就說別學我,我差點送走自己, 可他那股我就想看他到底能不能轉的軸勁,特別打動人。 這種純粹的機械浪漫,在什麼都講變現的時代裏, 本身就是個奇蹟,哪怕只有15%的效率, 哪怕差點掛彩,做出來本身就是一億。 注,內容根據真實DIY案例整理,危險係數極高,請勿模仿。