Игровой автомат или слоткар — это миниатюрный автомобиль или другое транспортное средство с приводом, которое направляется канавкой или прорезью в треке, по которому оно движется. [1] [2] Штифт или лезвие выступает из нижней части автомобиля в прорезь. Хотя некоторые слоткары используются для моделирования дорожного движения на живописных макетах, [3] подавляющее большинство используется в конкурентном хобби — гонках на слоткарах или слот-гонках.
Игровые автоматы обычно являются моделями настоящих автомобилей, хотя некоторые имеют кузова, специально разработанные для гонок на миниатюрах. Большинство энтузиастов используют коммерчески доступные игровые автоматы (часто модифицированные для лучшей производительности), другие моторизуют статические модели, а некоторые «с нуля» создают собственные механизмы и кузова из базовых деталей и материалов.
Водители обычно используют ручной контроллер для управления низковольтным электродвигателем, спрятанным внутри автомобиля. Традиционно каждый автомобиль движется по отдельной полосе со своим собственным направляющим слотом (хотя недавно разработанная цифровая технология может позволить автомобилям делиться полосами и менять их). Задача в гоночных слот-карах заключается в том, чтобы проходить повороты и другие препятствия как можно быстрее, не теряя сцепления с дорогой и не занося машину вбок или не «выезжая» с трассы вообще.
Некоторые энтузиасты, как и в моделировании железных дорог , строят сложные трассы, вылепленные так, чтобы иметь вид настоящей гоночной трассы, включая миниатюрные здания, деревья и людей. Любители, чьей главной целью является соревнование, часто предпочитают трассу, не загороженную пейзажем.
Модели мотоциклов, грузовиков и других транспортных средств, в которых используется система направляющих-слотов, также обычно включаются в общую классификацию «автомобилей с слотами».
На схеме справа показана проводка типичной установки слот-машины 1:24 или 1:32. Питание двигателя машины осуществляется металлическими полосками рядом с слотом и снимается контактами рядом с направляющим флажком (поворотным лезвием) под передней частью слот-машины. Напряжение изменяется резистором в ручном контроллере. Это базовая схема, и дополнительные функции, такие как тормозные элементы или электронные устройства управления, не показаны. Аналогично, рама или шасси машины были опущены для ясности.
HO slot cars работает по схожему принципу, но ток передается по тонким металлическим рельсам, которые едва выступают над поверхностью пути и расположены дальше от слота. Электрические контакты автомобиля, называемые «пикапными башмаками», обычно крепятся непосредственно к шасси, а вместо поворотного флажка часто используется круглый направляющий штифт.
Сегодня во всех масштабах тяговые магниты иногда используются для создания прижимной силы , помогающей удерживать автомобиль на трассе на более высоких скоростях, хотя некоторые энтузиасты считают, что гонки без магнитов создают больше сложностей и удовольствия и позволяют задней части автомобиля скользить или «дрейфовать» наружу для визуального реализма.
Существует три распространенных масштаба (размера) игровых автоматов: масштаб 1:24 , масштаб 1:32 и так называемый размер HO ( масштаб от 1:87 до 1:64 ). Они также обычно записываются как 1/24, 1/32, 1/87 и 1/64. Обычное произношение — «одна двадцать четвертая», «одна тридцать вторая» и т. д., но иногда «один к двадцати четырем», «один к тридцати двум».
В дополнение к основным масштабам, игровые вагоны производились в коммерческих масштабах 1:48 и 1:43 , что соответствует моделям поездов колеи O. Вагоны 1:48 недолго рекламировались в 1960-х годах, а наборы игровых вагонов 1:43 в настоящее время (2007) в основном продаются как детские игрушки. До сих пор в масштабе 1:43 организованной конкуренции мало, но масштаб приобретает некоторое признание среди взрослых любителей благодаря своей доступности и умеренным требованиям к пространству. E-Jaguar будет иметь длину 4,3 дюйма (11 см) в масштабе 1:43.
Первые коммерческие игровые машины были сделаны Lionel и появились в их каталогах с 1912 года, [5] получая энергию от рельс игрушечного поезда, утопленного в желобе или широком пазу между рельсами. [4] Они были удивительно похожи на современные игровые машины, но независимое управление скоростью было доступно только в качестве дополнительной опции. Производство было прекращено после 1915 года. Время от времени в течение следующих сорока лет появлялись и исчезали несколько других коммерческих продуктов с электрическим приводом. [6] Хотя патент на игровую машину был зарегистрирован еще в марте 1936 года, [7] до конца 1950-х годов почти все игрушечные транспортные средства с электроприводом направлялись приподнятыми рельсами, либо у колес (в стиле железной дороги), либо по центру или краю полосы.
К концу 1930-х годов серьезные мастера/любители участвовали в гонках на относительно больших (масштаб от 1:16 до 1:18) моделях автомобилей, работающих на небольших двигателях внутреннего сгорания, [8] изначально с искровым зажиганием, позже с двигателями накаливания . Для управления автомобили прикреплялись к единому центральному рельсу или привязывались к центру кольцевой трассы, затем их запускали и отпускали для хронометрированных заездов. Водитель не контролировал ни скорость, ни рулевое управление, поэтому гонки на «бензиновых автомобилях» были в основном хобби механиков. [1] [9] В 1940-х годах любители в Великобритании начали экспериментировать с управляемыми электромобилями, используя самодельные двигатели, [10] а в 1950-х годах — с использованием небольших двигателей для моделей поездов, которые стали доступны. [11] В 1954 году патентообладатель подал в суд на Southport Model Engineering Society в Великобритании за использование выставок автомобилей с газовым приводом с рельсовым приводом для сбора средств, [12] поэтому в качестве замены участники построили электрический гоночный трек, новаторскую шестиполосную трассу длиной почти 60 футов для автомобилей с рельсовым приводом в масштабе 1:32, которая широко считается прародителем электрических железнодорожных и слотовых гонок. В 1955–1956 годах несколько клубов в Великобритании и США, вдохновленные макетом Southport, [13] также участвовали в гонках на электромобилях, управляемых центральными рельсами, а вскоре после этого и щелями в поверхности трассы. [14] Термин «слот-кар» был придуман, чтобы отличать их от более ранних «рельсовых автомобилей». [15] По мере того, как клубные планировки, созданные членами, распространялись, относительные преимущества рельс и слотов обсуждались в течение нескольких лет, но навязчивый вид рельсов и их блокировка задних колес автомобиля при скольжении через повороты были серьезными недостатками. [16] Новые клубы все чаще выбирали систему слотов. К 1963 году даже пионеры рельсовых гоночных клубов начали переходить на слоты. [17]
В 1957 году Minimodels переделала свои гоночные машины Scalex 1:30 (позже 1:32) с часовым механизмом на электричество, создав знаменитую линейку моделей с направляющими слотами Scalextric [ 18], а Victory Industries представила линейку VIP [19] [20] обе компании в конечном итоге использовали новые технологии литья пластика для производства управляемых гоночных машин с направляющими слотами с аутентичными кузовами в масштабе 1:32 для массового рынка. Обе линейки включали универсальную секционную трассу для домашнего гонщика или домашнего автомобилиста; VIP производила спортивные автомобили и аксессуары, ориентированные на тему «модельных дорог», [21] в то время как Scalextric более успешно сосредоточилась на гонках Гран-при. [22]
Поскольку Scalextric мгновенно стал хитом, американские любители и производители адаптировали модели автомобилей 1:24 к слотам, [23] а британско-американский инженер Дерек Брэнд разработал крошечный вибрационный двигатель, достаточно маленький, чтобы приводить в действие модели автомобилей примерно в масштабе с электропоездами HO и OO. В 1959 году подразделение Playcraft компании Mettoy выпустило их в Великобритании, а год спустя Aurora Plastics Corp. выпустила наборы вибраторов HO с огромным успехом в США. Крошечные автомобили очаровали публику, а их стоимость и требования к пространству лучше подходили для среднего потребителя, чем более крупные масштабы. Всего за год или два автомобили Scalextric 1:32 и линейка HO компании Aurora «Model Motoring» положили начало «помешательству на игровых автомобилях» 1960-х годов. [24]
Повальное увлечение игровыми автоматами было в основном американским явлением, [25] но, в коммерческом плане, оно было огромным. В 1963 году, после того, как было произведено полтора миллиона [24] , Aurora заменила проблемные вибрационные автомобили на инновационный плоский коллекторный («блинный») двигатель , [26] также созданный Брэндом, и, вероятно, на свет появился самый продаваемый игровой автомобиль в истории, Aurora Thunderjet-500. Faller производил его для продажи в Европе, и конкурирующие компании тщетно пытались сравниться со скоростью и надежностью конструкции Брэнда. Thunderjets и их улучшенные версии, AFX , продавались десятками миллионов, [27] полностью доминируя на рынке HO в течение почти десятилетия, пока в начале 1970-х годов им не бросили вызов автомобили Tyco . [24]
К концу 1970-х годов бум слот-каров был уже давно позади, модели поездов и концепции миниатюрных автомобилей были в значительной степени забыты, и рынок вернулся к более серьезным любителям гонок, с местными и национальными гоночными организациями, развивающимися, чтобы устанавливать стандарты и правила для различных классов соревнований. Технологические инновации принесли гораздо более высокие скорости во всех масштабах, с более быстрыми двигателями, лучшими шинами и тяговыми магнитами, чтобы удерживать автомобили на поворотах, хотя некоторые из энтузиастов 1960-х годов считали, что слот-гонки стали слишком специализированными для случайных любителей, и с теплотой вспоминали более примитивные автомобили своей юности, как не такие быстрые, но более веселые. [ необходима цитата ]
В 1990-х годах компьютерный дизайн и методы печати на 3D-объектах помогли создать гораздо более подробные и аутентичные модели, чем простые формы и элементарная графика бума игровых автоматов. Кроме того, на рынке появились недавно изготовленные копии игровых автоматов Aurora HO 1960-х и 1970-х годов, и потребители получили возможность участвовать в гонках как на современных высокотехнологичных чудо-машинах, так и на более простых моделях более раннего времени. В 2004 году системы цифрового командного управления (DCC), которые произвели революцию в железнодорожном моделировании в 1990-х годах, начали появляться в игровых автоматах 1:32, предлагая возможность участвовать в гонках на нескольких машинах на полосе с более реалистичным прохождением.
В 2012 году гонконгский китайский изобретатель Мак Вин Квонг представил систему слот-каров «Dynamic Motion Express». Трасса DMX имеет ряд параллельных слотов, позволяющих водителям выбирать полосы внутри, посередине или снаружи гоночной трассы, обгоняя или блокируя других гонщиков. Автомобили DMXslot имеют вращающийся механизм под каждым автомобилем с четырьмя штифтами, которые убираются и выдвигаются, когда водитель командует автомобилю двигаться влево или вправо. Автомобиль отсоединяет свой штифт от слота одной полосы, перемещается в одну или другую сторону и снова вставляет штифт в слот новой полосы. [28]
За эти годы было испробовано множество технологических разработок, чтобы преодолеть ограничения традиционного игрового автомата. Большинство из них просуществовали всего несколько лет и теперь представляют собой просто исторические курьезы.
Примерно в 1962 году система Turnpike компании AMT использовала несколько электрических датчиков в слоте, чтобы позволить водителям контролировать (в ограниченной степени) рулевое управление специальных автомобилей масштаба 1:25.
В конце 1960-х годов система Arnold Minimobil, также продаваемая как Matchbox Motorway, использовала длинную скрытую катушку, приводимую в действие двигателями на трассе, для перемещения литой или пластиковой машины по трассе через прорезь и съемный штифт. Машины на разных полосах могли участвовать в гонке, но машины на одной полосе двигались с одинаковой скоростью, разделенные фиксированным расстоянием.
Также в 1960-х годах Eldon Industries, Inc. производила игровые автоматы в масштабе 1:32 и наборы с системой смены полосы для аналоговых автомобилей под маркой Selectronc, которые использовали секции смены полосы с выделенным контроллером смены полосы. Автомобили и трансформатор использовали диоды для разделения сигналов управления от ручных контроллеров, что позволяло обоим автомобилям двигаться независимо по одной полосе.
В середине и конце 1970-х годов несколько производителей, включая Aurora , Lionel и Ideal, представили гоночные системы без слотов, которые теоретически позволяли автомобилям обгонять друг друга с одной и той же полосы. Большинство использовали систему из нескольких силовых шин, которая позволяла одному автомобилю на мгновение разгоняться и выезжать на внешнюю сторону для обгона. Хотя они и имели кратковременный успех в качестве игрушечных продуктов, ни одна из этих систем не работала достаточно хорошо, чтобы ее взяли на вооружение серьезные любители. [24]
В 2004 году ряд производителей традиционных слот-каров представили цифровые системы управления, которые позволяют нескольким автомобилям двигаться по одной полосе и менять полосы в определенных точках на трассе. Цифровые кодированные сигналы, посылаемые по полосам питания, позволяют каждому автомобилю реагировать только на свой собственный контроллер. [29]
Кроме того, производители использовали систему слот-треков, чтобы позволить гонки на самых разных необычных вещах, включая мотоциклы, [1] лодки, [30] самолеты, [31] космические корабли, [31] лошадей, [1] вымышленные и мультяшные транспортные средства, [24] снегоходы, [24] и футуристические железнодорожные поезда. [32]
Первые секционные дорожки с пазами от Scalextric и VIP были изготовлены из формованной резины и гнутого металла соответственно, но современные дорожки с пазами делятся на две основные категории: пластиковые дорожки и маршрутизированные дорожки.
Пластиковые пути изготавливаются из формованных пластиковых коммерческих секций пути. Секционный путь недорог и прост в сборке, а дизайн пути можно легко изменить. Однако стыки между секциями создают грубую поверхность для бега, что послужило поводом для насмешливого термина «треки clickety-clack». Множество электрических соединений вызывают падение напряжения и способствуют более частым проблемам с электричеством. Для постоянной установки стыки можно заполнить и сгладить, а силовые шины спаять вместе или даже заменить непрерывными полосами, но поверхность редко бывает такой гладкой, как у хорошо проложенного пути.
Маршруты с маршрутами имеют всю трассу, выполненную из одного или нескольких листов листового материала (традиционно ДСП или МДФ , но иногда и полимерных материалов) с направляющими пазами и канавками для силовых полос, вырезанными непосредственно в базовом материале с помощью фрезера или обработки с ЧПУ . Это обеспечивает гладкую и однородную поверхность, которая обычно предпочтительна для серьезных соревнований.
Питание для большинства трасс для игровых автоматов поступает от блока питания. Блоки питания содержат трансформатор, который снижает ток высокого напряжения до безопасных 12–20 В (в зависимости от типа автомобиля), и обычно выпрямитель, который преобразует переменный ток в постоянный для более холодной работы и более простых двигателей. Свинцово-кислотные аккумуляторы большой емкости иногда используются для любительских игровых автоматов. В гоночных наборах могут использоваться сухие батареи на 3–6 вольт.
Контроллеры («дросселя») изменяют скорость автомобиля, модулируя напряжение от блока питания. Они обычно ручные и прикреплены проводами к трассе. Помимо управления скоростью, современные гоночные контроллеры обычно имеют регулируемые «тормоз», «выбег» и «выход». Торможение работает путем временного соединения рельсов вместе с помощью переключателя (или через резистор для уменьшения торможения); это преобразует двигатель автомобиля в генератор, и магнитные силы, которые вращали двигатель, теперь замедляют его. Выбег позволяет определенному количеству мощности продолжать поступать на трассу после того, как водитель «отпустил» (что в противном случае отключило бы все питание автомобиля). Выход позволяет водителю ограничивать максимальную мощность, которая может достичь автомобиля.
Ранние рельсовые пути использовали телеграфные ключи, реостаты для моделей поездов и другие импровизированные средства для управления скоростью автомобиля. Первые коммерческие гоночные наборы (1957) использовали ручные контроллеры с кнопкой для большого пальца; как и телеграфный ключ, они были либо включены, либо выключены, требуя от водителя «щелчка» дроссельной заслонки для промежуточных скоростей. Более поздние версии имели промежуточную скорость, а одна поздняя версия использовала механизм зуммера для обеспечения полного диапазона управления скоростью.
С 1959 по 1965 год большинство наборов слотов HO имели настольный контроллер с миниатюрным рулевым колесом или простой ручкой-циферблатом, управляющей реостатом (переменным резистором), который давал точный контроль во всем диапазоне скоростей автомобиля. Этот тип можно было оставить на определенной настройке скорости, что делало его очень подходящим для макетов модельных шоссе, но они были неудобны для гонок. Около 1960 года начали появляться ручные реостаты. Большинство ранних образцов имели вертикальные плунжеры, управляемые большим пальцем, с реостатом в рукоятке. У Aurora была конструкция плунжера, в которой реостат заменяла стопка углеродно-кремниевых дисков. Менее распространенные стили включали горизонтальный плунжер для большого пальца и контроллер с полным захватом. В 1965 году Russkit представил контроллер с пистолетной рукояткой, управляемый курком. Пистолетная рукоятка быстро стала стандартным стилем реостатного контроллера как для гоночных наборов, так и для серьезных любителей, и остается таковой по сей день. Управление осуществляется указательным пальцем, а реостат, генерирующий тепло, расположен над рукояткой для удобства и эффективной вентиляции.
Для хорошего отклика реостаты должны быть согласованы с конкретными участвующими автомобилями. Для гонок на разных классах автомобилей часто требуются несколько контроллеров с разными номиналами сопротивления. В 1970-х годах стали популярны электронные дополнения к контроллерам реостатов, что позволило настраивать их на конкретный участвующий автомобиль. Некоторые современные электронные контроллеры вообще обходятся без реостата и могут использоваться для всех классов и типов автомобилей. Цифровые слот-машины обычно используют контроллер, который управляется триггером, хотя корпус реостата заменен тонким выступом, содержащим электронику.
На большинстве трасс водитель подключает или прикрепляет свой персональный контроллер к «машинистской станции» своей полосы, которая имеет проводные соединения с источником питания и рельсами пути. Современные контроллеры обычно требуют трех соединений — одно к силовой клемме машинистской станции (обычно белого цвета), одно к тормозной клемме (красного цвета) и одно к клемме пути (черного цвета). Трасса обычных вагонов с игровыми автоматами подключается одним из двух способов: с силовой клеммой, подключенной к положительному полюсу источника питания, и тормозной клеммой, отрицательной (так называемый «положительный затвор»), или наоборот («отрицательный затвор»). Контроллеры резистивного типа могут использоваться как с положительной, так и с отрицательной проводкой пути, большинство электронных контроллеров могут использоваться только с одной или другой, хотя некоторые электронные контроллеры оснащены переключателем, который адаптирует их для любой конфигурации ворот.
Гонки на игровых автоматах варьируются от случайных встреч на домашних трассах с использованием любых автомобилей, которые предоставляет хозяин, до очень серьезных соревнований, в которых участники кропотливо строят или модифицируют свои собственные автомобили для достижения максимальной производительности и соревнуются в серии гонок, завершающихся национальными и мировыми чемпионатами. Для получения информации о типах официальных соревнований, гоночных организациях, стандартах и т. д. см. гонки на игровых автоматах .
