Статья Я. Новикова и А. Сабинина посвящена устройству, назначению и развитию спортивных и гоночных автомобилей. Авторы рассматривают основные требования, предъявляемые к машинам, предназначенным для достижения высоких скоростей, описывают особенности их аэродинамики, двигателей, трансмиссии и ходовой части. В материале рассказывается о мировых рекордах скорости, конструкции знаменитых гоночных автомобилей и роли спортивных машин как испытательных лабораторий для новых технических решений. Отдельное внимание уделено развитию советского автомобильного спорта и первым отечественным спортивным автомобилям «ГЛ-1» и «ЗИС-спорт», продемонстрировавшим высокие скоростные показатели.
Скорость — вот главное требование, которому подчинена конструкция гоночного и спортивного автомобиля. Но чтобы достичь большой скорости, автомобиль должен отличаться особыми качествами. Он должен обладать мощным двигателем, быть хорошо обтекаемым, иметь малый вес и в то же время сохранять устойчивость. Для обеспечения необходимой прочности и надёжности всех частей машины их изготовляют из материалов высокого качества.
Постройка гоночного автомобиля стоит больших денег. Практическое же его использование, казалось бы, ограничивается только скоростными состязаниями. В действительности дело обстоит несколько иначе. Некоторые автомобильные фирмы Европы и Америки, затрачивая большие средства на постройку спортивных и гоночных автомобилей, рассматривают их как своеобразные лаборатории на колёсах. Во время скоростных состязаний все механизмы и части автомобиля подвергаются громадным напряжениям. Их трудно создать при испытании машины в стационарной лаборатории. Изучение того, как влияют эти напряжения на отдельные части машины, важно для конструкторов.
Гоночные машины служат также для практической проверки различных технических усовершенствований, которые переносятся затем на обычные типы автомобилей.
Уже общий вид гоночного автомобиля показывает, что все устройство и расположение его механизмов направлено к тому, чтобы, прежде всего, придать машине наиболее обтекаемую форму. Конструктор стремится максимально снизить высоту машины и площадь её поперечного сечения. Он учитывает, что сила сопротивления воздуха растёт пропорционально квадрату скорости автомобиля.
Выступающие части машины усиливают сопротивление воздуха. Поэтому в гоночном автомобиле их стараются по возможности утопить в кузове. Нередко кузов делают такой формы, что он охватывает собою верхнюю часть колёс, устраняя необходимость в самостоятельных крыльях. Части, которые не удаётся утопить в кузове, закрываются специальными «обтекателями» — металлическими козырьками аэродинамической формы.
Современные гоночные и спортивные автомобили разделяются на классы в зависимости от величины рабочего объёма цилиндров их двигателей. Таких категорий по международной классификации насчитывается десять. К самой старшей категории принадлежат автомобили, имеющие двигатель с рабочим объёмом цилиндров свыше 8 литров. Сюда относятся все сверхскоростные машины, так называемые болиды. Среди них широкую известность получили автомобили, специально построенные для побития мирового рекорда скорости, — «Синяя птица» конструктора Кембелла, «Громовержец» Эйстона и другие. В самый младший класс входят автомобили с двигателем объёмом цилиндров не свыше 350 кубических сантиметров, то есть немногим превышающим размеры двигателя советского мотоцикла «Л-300».
Разница между спортивными и гоночными автомобилями по той же международной классификации заключается в том, что первые, если у них рабочий объём цилиндров двигателя более 1100 кубических сантиметров, должны иметь сиденье для двух человек, считая водителя; гоночные же автомобили всех классов могут быть снабжены сиденьем только для одного водителя.
К двигателю гоночного автомобиля независимо от его размеров предъявляются весьма высокие технические требования. Он должен давать возможно большую литровую мощность (то есть мощность, получаемую с одного литра рабочего объёма цилиндров), а также иметь возможно малый вес, приходящийся на одну лошадиную силу. В этом отношении двигатели современных гоночных автомобилей достигли большого совершенства. Так, например, малолитражный автомобиль «Миджет-Гарднер», имеющий двигатель с рабочим объёмом цилиндров всего лишь 1100 кубических сантиметров, развивает мощность в 200 лошадиных сил. Удельный вес его немногим превышает 0,5 килограмма на одну лошадиную силу.
Большой мощности при малом объёме и весе двигателя достигают за счёт повышенной его быстроходности. У некоторых двигателей гоночных автомобилей коленчатый вал делает до 10 тысяч оборотов в минуту.
Большое значение имеет также повышение степени сжатия рабочей смеси в цилиндрах мотора. Это тоже увеличивает мощность двигателя, но требует применения в качестве топлива не обычного бензина, а специальных смесей. В их состав, помимо бензина, включаются спирт, бензол, толуол и другие вещества. Эти добавки предохраняют смесь от детонации, опасность которой особенно велика при большом сжатии.
Тип двигателя в значительной степени определяет собою конструкции всего гоночного автомобиля. Мотор обычно занимает большую часть машины. Недаром гоночный автомобиль называют часто «мотором с колёсами». На некоторых машинах, которые строились специально для побития абсолютного мирового рекорда скорости на земле, устанавливалось даже по два двигателя.
Автомобиль Кобба, на котором поставлен последний мировой рекорд скорости в 594,19 километра в час, имеет два авиационных двигателя «Роллс-ройс» мощностью по 1300 лошадиных сил каждый. Оба двигателя размещены под углом к продольной оси автомобиля. Один из них приводит в движение задние, а другой передние колеса машины. Каждый двигатель имеет свою коробку передач, причём обе они управляются одним рычагом.
 |
| На некоторых гоночных автомобилях ставят по два мотора. На рисунке: расположение двигателей в машине Кобба. |
Интересно отметить, что эта машина не имеет тормозов на колёсах. Тормоза обычного типа, с барабаном, охватываемым лентой, установлены в самой трансмиссии, непосредственно за каждой из коробок передач. Кроме того, машина снабжена особым воздушным тормозом. Он представляет собой щит, который лежит в вырезе кузова. При торможении щит поднимается вертикально. Он вызывает при этом сильное сопротивление воздуха, чем и способствует замедлению хода машины. В этой машине нет и радиатора обычного типа. Его заменяет бак со льдом, в котором охлаждается вода, поступающая из рубашек двигателей.
 |
| Все механизмы гоночного автомобиля размещены внутри обтекаемого кузова. Большую часть места занимает мотор. |
Машины класса болидов могут быстро двигаться только по специальным трекам. Для этого чаще всего используются места с твёрдым естественным грунтом. Так, например, ряд последних мировых рекордов был установлен в США при испытании автомобилей на плоском дне высыхающего летом солёного озера в штате Юта.
В последнее время за границей большой интерес проявляется к гоночным автомобилям с двигателями малого литража, у которых рабочий объём цилиндров не превышает 1500 кубических сантиметров. Эти небольшие машины отличаются компактностью конструкции и хорошей управляемостью.
Особенное значение имеют малолитражные гоночные автомобили в установлении рекордов скорости на большие дистанции. Эти состязания обычно продолжаются в течение многих дней, причём машины движутся почти беспрерывно, с короткими остановками только для пополнения горючим и смены водителей.
Автогонки чаще всего устраиваются на специальных треках кольцеобразной формы с крутыми виражами, позволяющими развивать достаточно большую скорость на поворотах. Длина трекового кольца составляет обычно 3—4 километра.
 |
| На вираже автодрома. |
Спортивные машины отличаются от гоночных ещё и тем, что они, как правило, строятся на базе обычных легковых автомобилей. При этом ряд стандартных механизмов используется без значительных изменений. В свою очередь, отдельные конструктивные усовершенствования, которые применяются впервые на спортивных автомобилях, могут быть легко перенесены на обычные машины. В частности, именно благодаря спортивным машинам в последнее время получила широкое распространение независимая подвеска передних колёс. На спортивном автомобиле «Мерседес-Бенц» впервые удачно осуществлено и заднее расположение двигателя. Эта конструкция, пока ещё мало применяемая, имеет большое будущее.
Чтобы превратить стандартную машину в спортивную, её снабжают хорошо обтекаемым, прочным и в то же время лёгким кузовом.
Двигатель от обычного автомобиля, устанавливаемый на спортивную машину, подвергается так называемой форсировке. Путём небольших конструктивных изменений повышают до максимума его обороты и мощность (увеличивая степень сжатия рабочей смеси и т. д.).
В остальном при создании спортивного автомобиля стараются использовать готовые стандартные детали и механизмы. Механизмы трансмиссии большей частью остаются без изменений. Лишь в заднем мосту выбирают такую главную передачу, которая давала бы возможность максимально использовать мощность двигателя для развития наивысшей скорости.
Спортивные автомобили, требующие для своего создания сравнительно небольших затрат, имеют не только экспериментальное, но и практическое значение. Отдельные типы этих машин могут быть, например, использованы в армии для разведки и связи.
Важную роль играют спортивные автомобили и в подготовке кадров высококвалифицированных водителей. Шофёр спортивного автомобиля должен исключительно точно управлять машиной, отлично знать её материальную часть и обладать хорошей физической закалкой.
Спортивная машина менее требовательна к дорожным условиям, чем гоночная. В частности, спортивные машины могут с успехом использоваться на существующих у нас усовершенствованных автомобильных дорогах.
*
Молодой советский автомобильный спорт достиг в минувшем году значительных успехов.
Группа работников Горьковского автомобильного завода имени Молотова построила спортивный автомобиль «ГЛ-1». Он создан на базе нормальной легковой машины с шестицилиндровым двигателем. На обычном шасси, подвергшемся незначительным изменениям, установлен специальный кузов с колпаком, закрывающим кабину. При испытаниях на 1 километр с хода эта машина развила скорость в 161,87 километра в час.
 |
| Спортивная машина «ГЛ-1» Горьковского автозавода имени Молотова. |
Сейчас в экспериментальном цехе завода строится более облегчённая машина с хорошо обтекаемым кузовом. От неё можно ожидать ещё лучших результатов.
Осенью прошлого года прошёл первые испытания автомобиль «ЗИС-спорт». Эта машина ещё больше, нежели «ГЛ-1», сохранила конструкцию шасси стандартного автомобиля. На шасси «ЗИС-102» был установлен двухместный кузов с откидным верхом. Мощность двигателя путём форсировки была повышена со 115 до 135 лошадиных сил. Машина развила скорость в 162,4 километра в час (при испытании на 1 километр с хода). Нормальный же автомобиль «ЗИС-102» на тех же испытаниях показал скорость в 153 километра.
 |
Машина «ЗИС-спорт» по внешнему виду резко отличается от
обычных «зисов». |
Испытания показали, что спортивные автомобили, построенные на базе советских легковых машин, имеют дальнейшие возможности повышения скорости.
Комментариев нет:
Отправить комментарий