Интересная статья из винтажного журнала, которая, думаю, заинтересует коллег.
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 надежности 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 колесах. 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 ее поперечного сечения. Он учитывает, что сила сопротивления воздуха растет пропорционально квадрату скорости автомобиля.
Выступающие части машины усиливают сопротивление воздуха. Поэтому в гоночном автомобиле их стараются то возможности утопить в кузове. Нередко кузов делают такой формы, что он охватывает собою верхнюю часть колес, устраняя необходимость в самостоятельных крыльях. Части, которые не удается утопить в кузове, закрываются специальными «обтекателями» – металлическими козырьками аэродинамической формы.
Современные гоночные и спортивные автомобили разделяются на классы в зависимости от величины рабочего объема цилиндров их двигателей. Таких категорий по международной классификации насчитывается десять. К самой старшей категории принадлежат автомобили, имеющие двигатель с рабочим объемом 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 объемом 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 объем 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 как можно большую литровую мощность (то есть мощность, получаемую с одного литра рабочего объема 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 «Маджет-Гарднер», имеющий двигатель с рабочим объемом цилиндров всего лишь в 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 объеме и весе двигателя достигают за счет 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 конструкцию всего гоночного автомобиля. Мотор обычно занимает большую часть машины. Недаром гоночный автомобиль называют часто «мотором с колесами». 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 «Рольс-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, причем обе они управляются одним рычагом.
Интересно отметить, что эта машина не имеет тормозов на колесах. 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.
Машины класса болидов могут быстро двигаться только по специальным трекам. Для этого чаще всего используются места с твердым естественным грунтом. Так, например, ряд последних мировых рекордов был установлен в США при испытании автомобилей на плоском дне высыхающего летом соленого озера в штате Утах (Юта).
В последнее время за границей большой интерес проявляется к гоночным автомобилям с двигателями малого литража, у которых рабочий объем 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, причем 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.
Спортивные машины отличаются от гоночных еще 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 колес. На спортивном автомобиле «Мерседес-Бенц» впервые удачно осуществлено и заднее расположение двигателя. Эта конструкция, пока еще мало применяемая, имеет большое будущее.
Чтобы превратить стандартную машину в спортивную, ее снабжают хорошо обтекаемым, прочным и в то же время легким кузовом.
Двигатель от обычного автомобиля, устанавливаемый на спортивную машину, подвергается так называемой форсировке. Путем 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 ©тих машин могут быть, например, использованы в армии для разведки и связи.
Важную роль играют спортивные автомобили и в подготовке кадров высококвалифицированных водителей. Шофер спортивного автомобиля должен исключительно точно управлять машиной, отлично знать ее 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.
Сейчас в экспериментальном цехе завода строится более облегченная машина с хорошо обтекаемым кузовом. От нее можно ожидать еще лучших результатов.
Осенью прошлого года прошел первые испытания автомобиль «ЗИС-спорт». Эта машина еще больше, нежели «ГЛ-1», сохранила конструкцию шасси стандартного автомобиля. На шасси «ЗИС-102» был установлен двухместный кузов с откидным верхом. Мощность двигателя путем 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.
Испытания показали, что спортивные автомобили, построенные на базе советских легковых машин, имеют дальнейшие возможности повышения скорости.
источник: Я. НОВИКОВ и А. САБИНИН «Испытание скоростью» // Техника-молодежи 04-1941, с. 24–26
