Автомобиль с открытыми колёсами
Автомобиль с открытыми колёсами (монопост, одноместный болид, формульный болид) — тип гоночного автомобиля, представляющий собой одноместный [1] автомобиль с колёсами, вынесенными из кузова. Этот тип, появившийся в начале XX века — ныне один из самых распространённых типов гоночных автомобилей.
Содержание
Названия
Этот тип имеет два названия, указывающие на его конструктивные особенности — в Америке укоренилось название «open wheel car» — автомобиль с открытыми колёсами, тогда как в Европе указывают на его одноместную конструкцию — монопост (англ. single seater, нем., итал., чешск. — monopost). В Америке же технические требования к таким автомобилям начали сводить в специальные документы, получившие название «формул». Постепенно слово «формула» стало фигурировать в названии большинства чемпионатов и серий монопостов, начиная с Формул-1, −2, и −3, что дало повод называть такие гонки «гонками формульного типа». В России слово «формула» все чаще стало применяться и к самим машинам, участвующим в таких гонках. Также и в Западной Европе все шире распространяется термин «formula car».
История
Первые автомобили данного типа появились в США в начале ХХ века, и поначалу были вовсе не одноместными, вместе с водителем в гонке участвовал механик, так как дистанции были большими, а надежность машин невысока. Постепенно гонки переместились на закрытые трассы относительно небольшой длины, а надежность машин выросла, после чего механик переместился на обочину, а позже в специальную зону технического обслуживания. Результаты гонок на «больших автомобилях» начали идти в специальный зачет, ведшийся Американской автомобильной ассоциацией. Так родился первый чемпионат. Технические требования стали сводиться в специальные документы, получившие название «формул».
В Европе гонки на автомобилях с открытыми колёсами стали проводиться в 20-х гг. Новые машины получили название монопостов и они начали участвовать в престижных гонках Гран-При. С 1930 г. результаты некоторых Гран-При стали заноситься AIACR в отдельный зачет, создав личный чемпионат Европы, а в 1946 г. была создана FIA, которая определила основные классы монопостов — Формула-1, −2 и −3. В 1950 г. был организован чемпионат мира, проводимый на машинах Ф1.
Устройство
Подвеска
Согласно названию, колёса автомобилей должны находиться вне корпуса. Впрочем, бывали и исключения — в 1954 г. команда Ф1 Мерседес, воспользовавшись лазейками в регламенте, выставляла на некоторые гонки, преимущественно скоростные, машины с колёсами, закрытыми лёгким кузовом. В дальнейшем регламент Ф1 был пересмотрен с целью исключения подобных случаев.
Также вне корпуса находится и подвеска. Сейчас это двойной поперечный рычаг с толкаемой либо тянущей штангой (push-rod и pull-rod, соответственно).
Число колёс, как правило, не превышает 4, хотя были случаи и 6-колёсных автомобилей — впервые такой автомобиль появился в 1948 г. в Национальном Чемпионате ААА, в 1976 г. команда Ф1 Тирелл также представила автомобиль с 6 колёсами, однако попытка команды Ф1 Уильямс выставить в 1982 г. шестиколёсный автомобиль натолкнулась на запрет, с тех пор все автомобили с открытыми колёсами имеют их не больше 4.
Двигатель
Двигатель долгое время находился впереди гонщика, приводя в движение заднюю ось посредством карданного вала, так или иначе проходившего через кабину. Впервые иное расположение двигателя — позади кабины — было предложено немецким инженером Фердинандом Порше в 1920-х гг., но реализовано в металле было лишь в 1934 г. в гоночных автомобилях Ауто Унион, построенных под руководством того же Порше. Впоследствии эта схема получила развитие на автомобилях Ауто Унион, но Вторая мировая война положила конец их эволюции, а после войны уже не использовалась. Вновь эта схема была применена уже в 1950-х гг. Эшли Купером. В 1961 г. автомобили заднемоторной схемы дебютировали в США, в 1965 г. выиграли гонку Инди-500, и с тех пор заднемоторная схема стала стандартом для автомобилей с открытыми колёсами, за исключением спринт-каров, используемых для гонок по грунтовым овалам.
Сами двигатели — почти исключительно четырёхтактные поршневые, работающие по циклу Отто, атмосферные или с турбокомпрессорами. В американском чемпионате проводили опыты с дизельными двигателями, также были попытки применения газовых турбин, в Америке и в Европе.
Аэродинамика
В начале XX столетия вопросы аэродинамики не сильно волновали конструкторов автомобилей, которые еще не развивали высоких скоростей. Первая Мировая война дала толчок исследованиям в области аэродинамики и с возобновлением в 20-х гг. гонок Гран-При некоторые инженеры (как, например, Фердинанд Порше) решили применить каплевидные обтекаемые кузова.
С 1960-х гг. требования аэродинамики все больше учитываются при создании гоночных автомобилей, конструкторы стараются добиваться не только уменьшения лобового сопротивления как раньше, но и увеличения прижимной силы — лёгкие машины не могли реализовать всю мощь своих моторов из-за пробуксовки в поворотах. Монопосты начинают обрастать теми или иными аэродинамическими приспособлениями.
Наиболее часто встречаются переднее и заднее антикрылья, прижимающие к дороге соответственно переднюю и заднюю часть автомобиля. Впрочем, в начале 80-х автомобили Ф1 обходились без передних крыльев — основную прижимную силу создавали сами корпуса машин, которые вкупе с заградительными эластичными юбками создавали под днищем машины разрежение, прижимающее их к трассе (граунд-эффект). Сейчас граунд-эффект практически везде запрещён, а прижимную силу создаёт диффузор — расположенная в задней части днища открытая сужающаяся П-образная полутруба, ускоряющая протекающий под машиной воздух (принцип трубки Вентури).
Открытые колёса являются важным аэродинамическим элементом — они имеют большую ширину, а их верхний край движется навстречу набегающему потоку. В итоге они производят серьёзные воздушные завихрения, сильно ухудшающие аэродинамическую эффективность автомобиля (коэффициент лобового сопротивления достигает 1,0-1,2) и, таким образом, не может сравниться со спортпрототипами, у которых колёса закрыты (коэффициент лобового сопротивления 0,3-0,4). Предпринимавшиеся различные попытки закрыть колёса от набегающего потока пресекаются контролирующими органами.
Маломощные монопосты, а также спринт-кары (используемые для гонок на грунтовых овалах) могут вообще не иметь аэродинамических элементов — развиваемые ими скорости не столь велики.
Корпус
Корпус монопоста имеет минимальное поперечное сечение, с тем чтобы только закрывать пилота. С 1962 года команда Ф1 Лотус применяет новую конструкцию корпуса с использованием монококов — жёстких пространственных конструкций, более устойчивых к кручению и ударам. Тогда же гонщик изменил свою позицию в кокпите — он больше не сидел более-менее прямо, а занял практически полулежачую позицию. Это не только уменьшило лобовое сопротивление, но и улучшило переносимость перегрузок. В первой половине 80-х в Формуле-1 появились углепластиковые монококи, которые затем широко распространились на все остальные серии. В монококе располагается кокпит — открытая кабина пилота (хотя и предпринимались различные попытки закрыть пилота). Сразу за кабиной располагается дуга безопасности, призванная принимать удары при переворотах машины. Спереди к монококу крепится передняя подвеска и передние аэродинамические элементы, сзади — двигатель, к которому крепится коробка передач, а к той — задняя подвеска и задние аэродинамические элементы. С 1970 г. команда Ф1 Лотус располагает радиаторы в боковых понтонах, что позволило придать носу машины максимально эффективную с точки зрения аэродинамики форму.
Трансмиссия
Привод, независимо от расположения двигателя, чаще всего делался задний, хотя в серии Индикар были попытки использования переднеприводных автомобилей, а полный привод использовался и в Индикаре, и в Формуле 1. Переключение передач всегда ручное, хотя в последнее время повсеместное распространение получили разработанные ещё для Формулы 1 секвентальные полуавтоматические коробки с переключением подрулевыми переключателями.
Пилотирование
Автомобили с открытыми колёсами обычно имеют наименьшую массу среди всех гоночных машин своего класса мощности и наибольшую концентрацию мощности среди автомобилей своего веса. Массы монопостов находятся в пределах 455—700 килограмм, а мощности могут достигать и превосходить 1 000 лошадиных сил. Это, а также высокая аэродинамическая оснащенность, определяет их наибольшие возможности по ускорению в поворотах и делает их наиболее быстрыми среди всех гоночных автомобилей.
Прототипы в принципе отличаются лишь закрытыми колесами, а потому теоретически тоже могут достигать таких динамических показателей, но на данный момент такие машины используются лишь в гонках на выносливость, а потому не могут сравниться с монопостами в скорости. В то же время возможна постройка прототипа из монопоста путем установки на него легкого кузова, закрывающего колёса — именно так были построены прототипы Can-Am второй половины 70-х.
Высокие динамические характеристики монопостов накладывают повышенные требования к физической подготовке пилотов. Также автомобиль с открытыми колёсами даёт небольшое преимущество, так как пилоту проще строить траекторию движения из-за того, что он видит колеса авто. Кроме того, пилотирование требует большей аккуратности, монопосты практически не способны переносить без повреждений контакты, а контакт колесо-на-колесо очень опасен ввиду того, что один из автомобилей может взлететь и перевернуться.
Производители машин с открытыми колёсами
Участники гонок на машинах с открытыми колёсами могут строить их сами (так в Чемпионате Мира Формулы-1), а могут закупать у стороннего производителя (в большинстве остальных случаев). Современные производители монопостов:
Международные чемпионаты на автомобилях с открытыми колёсами
Автомобили с открытыми колесами участвуют практически исключительно в кольцевых гонках на трассах с твердым покрытием — стационарных, временных или трассах овального типа. Спринт-кары и миджеты используются в гонках по коротким гаревым трекам. Также списанные из других серий монопосты могут использоваться в соревнованиях по подъёму на холм.
Усаживаемся за руль гоночного автомобиля
В отличие от кузовных машин, способных долго менять владельцев, классы и даже дисциплины, формулы — автомобили с открытыми колёсами — стремительно устаревают. А пенсионерам одна дорога — в такой вот цирк.
Главное отличие — новая раскраска игрового инвентаря, чтобы соответствовать актуальному спонсорскому набору. Поскольку команда теперь именуется Lotus Renault GP, инструкторы пересели из хот-хэтчей Renault Megane RS в купе Lotus Evora. На парковке перед мотор-хоумом и шеренгой трейлеров припаркована выставочная Evora — от Лотуса. А от Renault подогнали позже Latitude, который от такого соседства сделался ещё страшнее, чем есть. Сама программа одного гоночного дня получила модную i в названии — А ещё организаторы на этот раз отказались от таких пафосных площадок, как Paul Ricard в пользу Хунгароринга близ Будапешта. Это самый дешёвый из подходящих по требованиям безопасности треков, как признаются сами французы.
Профессиональная карьера формульной машины совсем коротка — в лучшем случае, сезона два. Причём если команда не меняет автомобиль раз в год, значит, она в глубокой яме. Болиды. Простите! Терпеть не могу это бестолковое слово, означающее неуправляемое небесное тело, но в автоспорте совсем туго со словарём. Так вот, болиды Prost с десятицилиндровыми двигателями Ferrari (их ещё именовали Acer по имени спонсора программы) в своей профессиональной карьере не были успешными. Равно как и Бенеттоны последнего поколения с моторами Renault, которые здесь используются вперемежку с Простами. Зато прожили эти машины все девять жизней! Я буду мучить, возможно, ту же самую формулу, что пять лет назад терзал Подорожанский!
Прежде меня, правда, самого помучают. Нас ждут занятия на батаке (тренажёре, развивающем реакцию и координацию), сеанс у физиотерапевтов (теперь уже вру людям в глаза, что здоров, — нехорошо), несколько брифингов по безопасности и правилам поведения на треке, короткий курс ознакомления с матчастью. От разговоров устаёшь ещё до того, как сел в разогревочную формулу Renault 2.0. Слишком много информации! Вся она кажется важной, и вдобавок усваивать её нужно в атмосфере неподъёмной ответственности, которую нагнетают французы. Когда, наконец, приходит время втискиваться в кокпит юниорского болида, испытываешь некоторое облегчение. Наставления позади — можно быть просто разумным парнем.
Хунгароринг — трасса олдскульная, извилистая. А формула — машинка весьма резвая. Кренов как таковых здесь нет, боковые перегрузки нарастают очень быстро. Поскольку я не зафиксирован должным образом, то сползаю под действием центробежной силы на сторону. Руль тяжёлый и сильно вибронагружен. Держаться за него двумя руками не выходит — правой нужно переключать передачи в кулачковой коробке. От себя на торможении — вниз, к себе на разгоне — вверх. Коробка работает безошибочно (не в пример секвенталке на миникаре серии Legends). Хотя усилие на рычаге всё время разное. Иногда надо дергать сильно, выбирая весь ход, а иногда хватает короткого, лёгкого движения.
Ездим тройками: две формулы с Эворой во главе. По эффективности тормозов гражданский автомобиль сильно проигрывает гоночному. А водитель Лотуса ещё усугубляет эту разницу ранними замедлениями. Держаться близко от него неприятно, приходится всё время клевать носом. Я начинаю отставать на прямиках. Освобождаю место для торможения и пораньше перехожу на газ, дабы очутиться в хвосте Эворы, — там, где она уже набирает нормальный ход. Перехитрил сам себя. На выходе из очередного виража Renault поскальзывается под тягой и тактично обозначает начало заноса. Любопытно! Поведение машины оказывается информативным и понятным, а скольжение легко корректируется. Тут safety car заводит нас в боксы, и француз с неприятным гонором отчитывает меня за рискованный пилотаж. «Ты почти потерял машину». Затем он садится в свою Эвору и водит меня по треку тошнотворно медленно, словно я уже инвалид.
Мне кажется, что я не идиот и чувствую грань между «почти потерял» и «потерял». Формула всё-таки оставляет чуть-чуть времени на коррекцию. Однако так же, вероятно, думает и тот, кто на самом деле ничего не чувствует и в результате калечит хрупкую технику. Инструктору видней. Эворы остаются в боксах, а нас выпускают на Хунгароринг одних на добрых 15 минут. Тут уж лучше чувствовать себя виноватым и осторожным, чем супербыстрым и всемогущим. Случись неприятность, в F1 уже не пустят. Не затем я летел в Будапешт, чтобы прославиться краш-тестом двухлитровой формулы Renault. После первого же самостоятельного круга возвращаюсь в боксы — болтается на ослабшем креплении зеркало заднего вида. Французы удивляются: остановился только этого?! Поскольку на трассе несколько машин, лучше подстраховаться. Кстати, обгоняют, по гоночной науке, справа.
— Представьте, — говорит инструктор на разборе наших первых самостоятельных полётов, — что нижняя часть руля и педаль газа соединены проволокой. Увеличивать давление на акселераторе можно только по мере возвращения руля в нейтральное положение. Если добавлять газ слишком рано, при повёрнутых колёсах, то невидимая нить рвётся и начинается занос. Ты порвал проволоку, ты порвал тоже, — тычет француз в наших ребят, которых развернуло на трассе. Меня не разворачивало, потому что я не гнал. Но я понимаю, что правило проволоки не соблюдаю. По годами сложившейся привычке я стараюсь выйти на газ пораньше, иногда ещё до апекса, но это приводит к скольжениям, то есть в условиях гонки к потере времени. Идея с проволокой — элементарна. Но она доходит до меня лишь в ситуации, где её влияние гипертрофировано.
Вместе с нашей журналистской группой развлекаются три клиентских. Всего нас 24 человека. Клиентам выпало открыть послеобеденную сессию заездов на автомобилях «первой» формулы. Одну машину быстренько — буквально в первые же минуты — прибрали в отбойник. «Простите! Мне так жаль! Очень-очень жаль! Всё случилось вдруг, я ничего плохого не делал. » — на виновника аварии жалко смотреть. Случайный свидетель, я стою на крыше бокса, возле которого разворачивается эта сцена. Никто, похоже, не собирается жалеть вредителя. Распорядители мероприятия берут провинившегося в тиски на пит-лейн, говорят с ним, не скрывая злости и не особо выбирая выражений. «Он цел? — Интересуются сухо под конец, обращаясь к терапевтам. — Осмотрите его, и мы продолжим разговор в другом месте». Поучительно. Помни про проволоку!
Механик, выпускающий машины на круг, — золотое ухо. Как ходячий гитарный тюнер, он показывает мне палец вверх: на полтона выше! На светодиодной шкале тахометра должны гореть обязательно два огонька. Француз складывает ладони крокодильчиком и, разводя «челюсти», показывает мне, насколько плавно нужно отпускать сцепление. Мы репетировали старт на специальном тренажёре, но я для начала глохну. Даже, пожалуй, немного умышленно. Это ведь не стыдно. Ну что за радость тронуться с первого раза? А заглохнув, можно ещё посидеть в болиде, пока техники раскачивают его взад-вперёд, чтобы разблокировать коробку. Если сделать это не удаётся, то под брюхо машине суют длинный ключ, чтобы вывести передачу из зацепления.
Перезапуск — нямм-ням! Холостой ход — несколько тысяч оборотов. Педаль сцепления длинная и тяжёлая, как БАМ. Мало того что её нужно отпускать о-о-о-очень медленно, так ещё и удерживать акселератор в положении, соответствующем примерно десяти процентам открытия дросселей. Благополучно тронувшись, я могу забыть о сцеплении до самого возвращения в боксы — далее за переключения отвечает автоматика. Но чтобы пневмосистеме хватало давления для перехода на ступень вверх, обороты не должны падать ниже определённого уровня. В противном случае компьютер паникует и подтыкает пониженную. А может и вовсе заглушить машину. Тогда в боксы её придётся тащить на «галстуке».
После жёсткой, дискомфортной формулы Renault — это необыкновенно удобный в управлении автомобиль. Здесь чувствуются и уводы пухлых шин, и все нюансы управляемости. Большой машине свойственны все житейские слабости: и недостаточная поворачиваемость при переборе со скоростью (особенно на плохо прогретом слике), и избыточная. В Renault 2.0 ты опираешься больше на информацию от собственной вестибулярки, а F1 обеспечивает прочную обратную связь по рулю. Роскошь, необязательная для гонщика, но крайне полезная для новичка. Понятно, почему каждый амортизатор тут стоит целое состояние. Плавность хода — на уровне гражданских спорткаров. Реакции быстры и при этом мягки, на руле почти нет вибраций. Паразитных точно нет. Если из фомулы Renault хочется побыстрее выбраться, то в объятиях Королевы автоспорта хочется провести как можно больше времени.
Спарка, как зовут в авиации, двухместные машины — служила демо-каром в команде Arrows (помните, были такие оранжевенькие?). От том, как именно она настроена, не знает даже китаец. Скорее всего, она тоже придушена. Но, кажется, будто здесь не только два места, но и два двигателя, и второй включается только тогда, когда загорается последняя пара светодиодов. Хорошо сидеть прямо позади пилота! Обзор неважнецкий, зато вестибулярный аппарат воспринимает всё адекватно. Вот как поздно и сильно можно тормозить, ах как эффективны крылья в ходовых связках и нагретые шины. Если так ехали Арроузы начала то как же мчат современные Ред Буллы, Ferrari и Мерседесы! Проезд пассажиром информативен, хотя и не доставляет такого удовольствия, как за рулём. И, увы, как обезболивающее не действует. Даже совсем наоборот.
Программа не единственный способ поездить на «первой» формуле. Немного гуманнее ценники на сессиях, которые проводят частные владельцы гоночной техники. Можно оказаться за рулём, например, более современного Ягуара. Одни организаторы, как и Renault, предложат вам всего пару кругов. Но у иных время за рулём болида будет соответствовать вашему бюджету. Докупайте круги и катайтесь до одури. Не самый плохой способ спустить большие деньги за день с риском для здоровья. Некоторым хватает фантазии только на казино. И, кстати, зачастую рядом со старыми болидами вы встретите тот же персонал, что занят в Преимущество реношной программы в том, что здесь играют в декорациях действующей команды. Для людей, одержимых Королевскими гонками как стилем жизни, это будет безусловно интересно. Хотя французам стоит, пожалуй, чуть скорректировать свою многолетнюю систему. Они столько говорят о безопасности, сажая людей в машины как попало. Это небезопасно.
Автомобиль с открытыми колесами
Смотреть что такое «Автомобиль с открытыми колесами» в других словарях:
Автомобиль с открытыми колёсами — Гоночный автомобиль Mercedes Benz класса «Формула 1», 2011 год … Википедия
Автомобиль — (Cars) Содержание Содержание 1. История создания первого авто 2. История марок Aston Martin Bentley Bugatti Cadillac Chevrolet Dodge Division Ferrari Ford Jaguar 3. Классификация По назначению По размеру По типу кузова По рабочему объему… … Энциклопедия инвестора
Гордини (автогоночная команда) — Gordini Equipe Gordini Пилоты … Википедия
Монопост — Автомобиль Формулы 1, команда Рено, 2005 г. Lola серии IndyCar, 1993 г. Автомобиль с открытыми колёсами тип гоночного автомобиля, представляющий собой одноместный, в большинстве случаев, автомобиль с колесами, вынесенными из кузова. Этот тип,… … Википедия
Lotus Cars — Год основания 1952 Расположение … Википедия
Zakspeed — Основатель компании Эрих Цаковски (справа) и Мартин Шанце на ГП Британии по ралли кроссу 1983 г. в Брэндс Хэтч. Zakspeed немецкая автоспортивная команда, основанная в 1968 г. Эрихом Цаковски. Располагается в Нидерциссене, недалеко … Википедия
Цакспид — Zakspeed Гоночная команда Дебют 1968 Страна … Википедия
Родстер — Классический родстер … Википедия
DeltaWing — Nissan гоночный болид разработанный дизайнером Беном Боулби и американским предпринимателем Доном Паноза. Так же в группу разработчиков входили американское содружество бывших пилотов Формулы 1 Дэна Гурнея и владелец гоночной команды… … Википедия
Коуэн, Эндрю — Эндрю Коуан Дата рождения 13 декабря 1936(1936 12 13) (76 лет) Место рождения Шотландия … Википедия
