stringtranslate.com

Автомобиль с открытыми колесами

Автомобиль с открытыми колесами — это автомобиль, колеса которого находятся за пределами основного корпуса автомобиля и обычно имеющий только одно сиденье. Автомобили с открытыми колесами контрастируют с трамваями, спортивными автомобилями , серийными автомобилями и туристическими автомобилями , у которых колеса расположены под кузовом или внутри крыльев . Автомобили с открытыми колесами созданы как для шоссейных гонок , так и для гонок на овальных треках . Автомобили с открытыми колесами, лицензированные для использования на дорогах общего пользования ( легально уличные ), такие как Ariel Atom , встречаются редко, поскольку часто непрактичны для повседневного использования. [1]

История

Американский автогонщик и конструктор Рэй Харрун был пионером концепции легкого одноместного гоночного автомобиля «монопост» с открытыми колесами. [2] После работы механиком в автомобильной промышленности Харрун начал участвовать в профессиональных гонках в 1906 году, выиграв национальный чемпионат AAA в 1910 году. Затем он был нанят компанией Marmon Motor Car Company в качестве главного инженера, которому было поручено построить гоночный автомобиль, предназначенный для гонку на первой гонке «Индианаполис 500» , которую он выиграл. Он разработал революционную концепцию, которая стала создателем и прародителем конструкции одноместных (то есть монопостных) гоночных автомобилей. [3] [4] Некоторые также считают Харруна пионером в создании зеркала заднего вида, которое появилось на его автомобиле, выигравшем Индианаполис 500 1911 года , хотя сам он утверждал, что идея пришла ему в голову, когда он увидел зеркало, используемое для аналогичной цели на лошади. гужевой автомобиль 1904 года. [5]

Ford Model T , один из самых популярных автомобилей начала 20 века, разрешенных для дорожного движения. Обратите внимание, что колеса находятся далеко за пределами основного корпуса автомобиля, что было типично для той эпохи.

До Второй мировой войны колеса уличных автомобилей обычно выступали за пределы основного корпуса автомобиля, хотя они обычно были закрыты брызговиками для защиты кузова автомобиля и движущегося транспорта от воды и брызг грязи. С появлением цельной конструкции автомобилей, желанием максимально увеличить внутреннее пространство, улучшить аэродинамику и тенденциями стиля той эпохи, вдохновленными самолетами, к концу 1950-х годов большинство новых транспортных средств, регистрируемых на дорогах, имели колеса, которые находились под основными кузов автомобиля, и поэтому конструкция с открытыми колесами стала почти исключительно ассоциироваться с гоночными автомобилями.

Mercedes-Benz 300 SL 1954 года выпуска с колесами под основным корпусом автомобиля, в первую очередь для уменьшения аэродинамического сопротивления.

Автомобили Формулы-1 на протяжении всей истории чемпионата почти исключительно использовали конструкцию с открытыми колесами. Единственным заметным исключением был вариант «кузова Монцы» гоночного автомобиля Mercedes-Benz W196 1954–55 годов, в котором колеса закрывались кузовом по аэродинамическим причинам. Современные правила Формулы-1 требуют использования конфигурации с открытыми колесами.

Дизайн

Типичный открытый автомобиль имеет минимальную кабину, достаточную только для того, чтобы вместить тело водителя с открытой головой. В Whelen Modified Tour и других модифицированных сериях шорт-треков голова водителя находится в автомобиле. В современных автомобилях двигатель часто располагается непосредственно за водителем и приводит в движение задние колеса; за исключением автомобилей , модифицированных для асфальта , таких как Whelen Modified Tour, где двигатель находится перед водителем. В зависимости от правил класса многие типы открытых колес имеют крылья в передней и задней части автомобиля, а также очень низкое и практически плоское днище, позволяющее добиться дополнительной аэродинамической прижимной силы , выталкивающей автомобиль на дорогу. В то время как многие другие категории гоночных автомобилей производят прижимную силу, высшие категории гоночных автомобилей с открытыми колесами (особенно Формулы-1 и IndyCar ) производят гораздо большую прижимную силу относительно их массы, чем любая другая гоночная категория, что позволяет развивать гораздо более высокие скорости в поворотах на сопоставимых трассах. Тем не менее, это не всегда так; некоторые категории с открытыми колесами, в которых участвуют в основном разработки или любительские категории, такие как Formula Ford или Formula Vee , не допускают использования крыльев или аэродинамики с эффектом земли.

Некоторые крупные гонки, такие как Гран-при Сингапура , Гран-при Монако (санкционированный Формулой-1) и Гран-при Лонг-Бич (санкционированный IndyCar), проводятся на временных уличных трассах . Однако большинство гонок на открытых колесах проходят на специализированных трассах , таких как Уоткинс-Глен в США, Нюрбургринг в Германии, Спа-Франкоршам в Бельгии и Сильверстоун в Великобритании. В Соединенных Штатах некоторые соревнования высшего уровня с открытыми колесами проводятся на овалах, как на шорт-треке, так и на суперспидвеях, с упором больше на скорость и выносливость, чем на маневренность, необходимую для соревнований по шоссейным и уличным трассам. Whelen Modified Tour — единственная открытая серия колесных гоночных автомобилей, одобренная NASCAR . Гонки этой серии проходят на большинстве самых известных трасс NASCAR в Соединенных Штатах. Другие серии гонок с модифицированным асфальтом проходят на коротких трассах в США и Канаде, например, на международной гоночной трассе округа Вайоминг в Нью-Йорке. Самая посещаемая овальная гонка в мире — это ежегодная гонка Индианаполис 500 (Инди 500) на Спидвее, штат Индиана , санкционированная IndyCar; В Соединенных Штатах автомобили с открытыми колесами довольно часто называют IndyCars из-за их узнаваемого внешнего вида и широкой популярности по всей Америке на Indy 500. По сравнению с гоночными автомобилями с закрытыми колесами автомобили с открытыми колесами позволяют более точно размещать передние колеса на гоночной трассе, так как шины хорошо видны водителю. Это позволяет реализовать максимальный потенциал автомобилей при прохождении поворотов и обгоне. Кроме того, автомобили с открытыми колесами менее терпимы к контакту между транспортными средствами, что обычно приводит к повреждению транспортного средства и его сходу с дистанции, тогда как некоторый уровень контакта ожидается в гонках с закрытыми колесами, как, например, в NASCAR. Водители с открытыми колесами должны быть предельно аккуратными, чтобы избежать контакта.

Правила, как правило, допускают гораздо меньшую массу автомобилей с открытыми колесами, чем в категориях, которые больше напоминают транспортные средства, разрешенные для уличного движения, такие как спортивные , туристические и серийные автомобили . Например, автомобиль Формулы-1 должен весить не менее 798 кг (1759 фунтов); [6] минимальный вес для NASCAR составляет 1500 кг (3200 фунтов). [7]

Вождение

Гонки на открытых колесах — одни из самых быстрых в мире. Автомобили Формулы-1 могут развивать скорость более 360 километров в час (220 миль в час). На Национальном автодроме Монцы Антонио Пиццония из команды BMW Williams F1 на Гран-при Италии 2004 года показал максимальную скорость 369,9 километров в час (229,8 миль в час) (более 102 м/с) . С момента окончания эры V10 в 2006 году такие высокие скорости не были достигнуты, а более поздние автомобили развивали скорость около 360 километров в час (220 миль в час). [8] Трудно дать точные цифры абсолютных максимальных скоростей автомобилей Формулы-1, поскольку команды обычно не публикуют эти данные. «Скоростные ловушки» на быстрых трассах, таких как Монца, дают хорошую индикацию, но не обязательно расположены в той точке трассы, где машина движется с максимальной скоростью. Команда BAR Honda зафиксировала среднюю максимальную скорость 400 километров в час (250 миль в час) в 2006 году на солончаках Бонневиль , а неофициальная максимальная скорость достигла 413 километров в час (257 миль в час) на их модифицированном автомобиле Формулы-1 BAR 007 . Скорость на овалах может постоянно превышать 210–220 миль в час (340–350 км/ч), а в Индианаполисе — превышать 230 миль в час (370 км/ч). В 2000 году Жиль де Ферран установил квалификационный рекорд одного круга - 241,428 миль в час (388,541 км/ч) на трассе California Speedway . [9] Даже на узких неовальных уличных трассах, таких как Гран-при Торонто , Indy Cars с открытыми колесами развивают скорость 190 миль в час (310 км/ч).

Независимо от максимальной скорости, гоночные автомобили Формулы-1 с открытыми колесами удерживают абсолютные рекорды круга на трассах, на которых они участвуют, благодаря сочетанию максимальной скорости, ускорения и способности проходить повороты. Например, на трассе Монцы самый быстрый круг Гран-при 2021 года ( Даниэль Риккардо 1:24,812) более чем на шесть секунд за круг быстрее, чем самый быстрый гоночный автомобиль с закрытыми колесами, спортивный автомобиль LMP1 , и более чем на 20 секунд за круг. круг быстрее, чем рекорд круга для туристических автомобилей DTM .

Вождение автомобиля с открытыми колесами существенно отличается от вождения автомобиля с крыльями. Практически все пилоты Формулы-1 и IndyCar проводят некоторое время в различных категориях с открытыми колесами, прежде чем присоединиться к какой-либо из топ-серий. Транспортные средства с открытыми колесами из-за их легкого веса, аэродинамических возможностей и мощных двигателей часто считаются самыми быстрыми доступными гоночными автомобилями и одними из самых сложных в освоении. Контакт колеса с колесом опасен, особенно когда передний край одной шины касается задней части другой шины: поскольку протекторы движутся в противоположных направлениях (один вверх, другой вниз) в точке контакта, оба колеса быстро замедляются, скручивание шасси обеих машин и часто приводит к внезапному и сильному броску одного или обоих автомобилей вверх (задняя машина имеет тенденцию крениться вперед, а передняя - назад). Примером этого является авария Райана в Чикаго в 2005 году. Бриско и Алекс Бэррон .

Преимущества

Меньший вес гоночного автомобиля с открытыми колесами обеспечивает лучшие характеристики. Хотя воздействие на колеса воздушного потока вызывает очень высокое аэродинамическое сопротивление на высоких скоростях, оно позволяет улучшить охлаждение тормозов, что важно на дорогах с частой сменой темпа. [10]

Галерея

Безопасность

В 2018 году в нескольких сериях одноместных автомобилей, таких как Формула-1, Формула 2 (с новым шасси Dallara F2 2018 ) и Формула E (с новым шасси Spark SRT05e), была введена система защиты кабины под названием «ореол» , то есть поперечный рычаг. Каркас в форме рамы, призванный отводить мусор от головы водителя. Несмотря на первоначальную критику, в том числе по причине ухудшения обзора для водителя, он заслужил некоторую похвалу в спринтерской гонке Формулы 2 в Каталонии , когда Нирей Фукузуми развернулся и приземлился задней частью своей машины на ореол соотечественника Тадасуке Макино . На Гран-при Бельгии Формулы-1 2018 года гонщик McLaren Фернандо Алонсо поднялся в воздух после удара сзади Renault Нико Хюлькенберга и попал в ореол гонщика Sauber Шарля Леклера , тем самым спасая гонщика из Монако от удара по козырьку. [11]

В 2019 году недавно созданный чемпионат FIA Формулы 3 представил ореол своему новому шасси, которое было представлено на Гран-при Абу-Даби 2018 года .

В 2020 году в серии IndyCar был использован ореол в сочетании с аэроэкраном, созданный Red Bull Advanced Technologies.

На старте Гран-при Бахрейна 2020 года Ромен Грожан столкнулся с Даниилом Квятом , в результате чего его машина разломилась на две части и загорелась, пробив барьер. Ореол помог предотвратить возможное обезглавливание Грожана и позволил ему спастись от огня.

Рекомендации

  1. ↑ Эрик Брандт (11 июля 2018 г.). «Представлен родстер Ariel Atom 4 с двигателем Honda Type R мощностью 320 л.с.» . Привод . Проверено 9 августа 2018 г.
  2. ^ Сватсон. «Харрун, Рэй — Исторический — 2000» . Проверено 17 апреля 2016 г.
  3. ^ «Рэй Харрун проверяет свое зеркало заднего вида» . Проверено 17 апреля 2016 г.
  4. ^ "Оса Мармона 1911 года - Концепткар" . www.conceptcarz.com . Проверено 17 апреля 2016 г.
  5. ^ Дэвидсон, Дональд «Разговор о бензиновой аллее» (радиопрограмма). Доступ через WIBC (FM), 28 мая 2000 г.
  6. ^ Кох, Мэтт (17 марта 2022 г.). «Минимальное увеличение веса автомобилей Формулы-1 2022 года». Спидкафе . Проверено 20 апреля 2022 г.
  7. ^ Уивер, Мэтт (06 мая 2021 г.). «Все, что вам нужно знать о NASCAR следующего поколения». Автонеделя . Проверено 20 апреля 2022 г.
  8. ^ «Водители установили рекордные скорости в Мексике» . Цифровые СМИ Формулы-1. Формула1.com. 30 октября 2015 г. Проверено 4 июня 2016 г.
  9. ^ «Де Ферран выигрывает поул и устанавливает рекорд» . Лас-Вегас Сан . 28 октября 2000 г. Архивировано из оригинала 10 ноября 2013 г.
  10. ^ Иган, Эрин (июль 2013 г.). Курим гоночные автомобили с открытыми колесами. Энслоу Паблишинг, ООО. ISBN 9781622851010. Проверено 23 марта 2023 г.
  11. ↑ Ноубл, Джонатан (6 декабря 2018 г.). «Halo спас Чарльза Леклера от удара по козырьку во время крушения на старте Спа» . Autosport.com . Проверено 25 сентября 2019 г.