stringtranslate.com

Автомобиль с открытыми колесами

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

История

Американский гонщик и конструктор Рэй Харроун был одним из первых, кто задумал концепцию легкого одноместного гоночного автомобиля с открытыми колесами «монопосто». [2] Поработав механиком в автомобильной промышленности, Харроун 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 участия в первой гонке Indianapolis 500 , которую он выиграл. Он разработал революционную концепцию, которая стала создателем и прародителем дизайна одноместного гоночного автомобиля (т. е. монопосто). [3] [4] Некоторые также приписывают Харроуну звание первопроходца в области зеркала заднего вида, которое появилось на его автомобиле, выигравшем Indianapolis 500 в 1911 году , хотя сам он утверждал, что позаимствовал эту идею, увидев зеркало, используемое для аналогичной цели на конном экипаже в 1904 году. [5]

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

До Второй мировой войны уличные автомобили обычно имели колеса, выступавшие за пределы основного корпуса транспортного средства, хотя они обычно были закрыты брызговиками для защиты кузова автомобиля и следующего за ним транспорта от брызг воды и грязи. С появлением конструкции несущего кузова, желанием максимизировать внутреннее пространство, улучшить аэродинамику и вдохновленными авиацией тенденциями стиля той эпохи, к концу 1950-х годов большинство новых транспортных средств, зарегистрированных на дорогах, имели колеса, которые находились под основным корпусом автомобиля, и, таким образом, конструкция с открытыми колесами стала почти исключительно ассоциироваться с гоночными автомобилями.

Mercedes-Benz 300 SL 1954 года , колеса которого располагались под основным кузовом, в первую очередь для снижения аэродинамического сопротивления.

Автомобили Формулы-1 практически всегда использовали конструкцию с открытыми колесами на протяжении всей истории чемпионата. Единственным заметным исключением была вариация «Monza body» гоночного автомобиля Mercedes-Benz W196 1954–55 годов, которая закрывала колеса кузовом по аэродинамическим причинам. Современные правила Формулы-1 предписывают конфигурацию с открытыми колесами.

Дизайн

Типичный автомобиль с открытыми колесами имеет минимальную кабину, достаточную только для того, чтобы закрыть тело водителя, с головой, открытой для воздуха. В Whelen Modified Tour и других модифицированных сериях для коротких треков голова водителя находится внутри автомобиля. 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 автомобилей с открытыми колесами имеют крылья спереди и сзади автомобиля, а также очень низкое и практически плоское днище, которое помогает достичь дополнительной аэродинамической прижимной силы, выталкивающей автомобиль на дорогу. В то время как многие другие категории гоночных автомобилей создают прижимную силу, высшие категории гоночных автомобилей с открытыми колесами (особенно Formula One и IndyCar ) создают гораздо большую прижимную силу относительно их массы, чем любая другая гоночная категория, что позволяет проходить повороты на гораздо более высоких скоростях на сопоставимых трассах. Однако это не всегда так; В некоторых категориях автомобилей с открытыми колесами, которые в основном используются в качестве любительских или экспериментальных, например, в Формуле Ford или Формуле Vee , не допускается использование 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 с открытыми колесами проводятся на специализированных дорожных трассах , таких как Уоткинс-Глен в США, Нюрбургринг в Германии, Спа-Франкоршам в Бельгии и Сильверстоун в Великобритании. В Соединенных Штатах некоторые высокоуровневые соревнования с открытыми колесами проводятся на овалах, как шорт-треках, так и на суперспидвеях, с акцентом на скорость и выносливость, чем на маневренность, необходимую для дорожных и уличных гонок. Whelen Modified Tour — единственная серия гонок на открытых колесных автомобилях, одобренная NASCAR . Эта серия проходит на большинстве самых известных трасс NASCAR в Соединенных Штатах. Другие серии с модифицированным асфальтовым покрытием проходят на коротких трассах в Соединенных Штатах и ​​Канаде, таких как Wyoming County International Speedway в Нью-Йорке. Самая посещаемая овальная гонка в мире — ежегодная гонка Indianapolis 500 (Indy 500) в Speedway, штат Индиана , санкционированная IndyCar; в Соединенных Штатах довольно часто автомобили с открытыми колесами 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, поскольку шины хорошо видны водителю. Это позволяет максимально раскрыть потенциал автомобилей во время поворотов и обгонов. Кроме того, автомобили с открытыми колесами менее терпимы к контакту транспортных средств друг с другом, что обычно приводит к повреждению автомобиля и сходу с дистанции, тогда как в гонках с закрытыми колесами некоторый уровень контакта ожидается, как, например, в NASCAR. Водители автомобилей с открытыми колесами должны быть чрезвычайно точными, чтобы избежать контакта.

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

Вождение

Гонки с открытыми колесами являются одними из самых быстрых в мире. Автомобили Формулы-1 могут развивать скорость свыше 360 километров в час (220 миль в час). На Национальном автодроме Монца Антонио Пиццония из команды BMW Williams F1 зафиксировал максимальную скорость 369,9 километров в час (229,8 миль в час) (более 102 м/с) на Гран-при Италии 2004 года . С момента окончания эры V10 в 2006 году такие высокие скорости не были достигнуты, а более поздние автомобили достигли около 360 километров в час (220 миль в час). [8] Трудно дать точные цифры для абсолютных максимальных скоростей автомобилей Формулы-1, поскольку данные, как правило, не публикуются командами. «Скоростные ловушки» на быстрых трассах, таких как Монца, дают хорошее представление, но не обязательно расположены в той точке трассы, где автомобиль движется с максимальной скоростью. Команда BAR Honda зафиксировала среднюю максимальную скорость 400 километров в час (250 миль в час) в 2006 году на соляных равнинах Бонневилля , а неофициальная максимальная скорость достигла 413 километров в час (257 миль в час) с использованием их модифицированного автомобиля Формулы-1 BAR 007. Скорости на овалах могут постоянно превышать 210–220 миль в час (340–350 км/ч), а в Индианаполисе — 230 миль в час (370 км/ч). В 2000 году Жиль де Ферран установил рекорд квалификации на одном круге в 241,428 миль в час (388,541 км/ч) на California Speedway . [9] Даже на узких неовальных уличных трассах, таких как Гран-при Торонто , автомобили Indy Cars с открытыми колесами достигают скорости 190 миль в час (310 км/ч).

Независимо от максимальной скорости, гоночные автомобили Формулы-1 с открытыми колесами удерживают абсолютный рекорд круга на трассах, где они соревнуются, благодаря сочетанию максимальной скорости, ускорения и способности проходить повороты. Например, на трассе Монца самый быстрый круг в Гран-при 2021 года ( Даниэль Риккардо 1:24.812) более чем на шесть секунд быстрее, чем самый быстрый гоночный автомобиль с закрытыми колесами, спортивный автомобиль LMP1 , и более чем на 20 секунд быстрее, чем рекорд круга кузовного автомобиля DTM .

Вождение автомобиля с открытыми колесами существенно отличается от вождения автомобиля с крыльями. Практически все гонщики Формулы-1 и IndyCar проводят некоторое время в различных категориях автомобилей с открытыми колесами, прежде чем присоединиться к какой-либо из ведущих серий. Автомобили с открытыми колесами из-за их небольшого веса, аэродинамических характеристик и мощных двигателей часто считаются самыми быстрыми гоночными автомобилями из имеющихся 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, один вниз) в точке контакта, оба колеса быстро замедляются, закручивая шасси обоих автомобилей и часто вызывая внезапное и сильное подбрасывание одного или обоих автомобилей вверх (задний автомобиль имеет тенденцию наклоняться вперед, а передний — назад). Примером этого является авария в Чикаголенде в 2005 году Райана Бриско и Алекса Баррона .

Преимущества

Меньший вес гоночного автомобиля с открытыми колесами обеспечивает лучшую производительность. В то время как воздействие воздушного потока на колеса вызывает очень высокое аэродинамическое сопротивление на высоких скоростях, это позволяет улучшить охлаждение тормозов, что важно на шоссейных трассах с их частой сменой темпа. [10]

Галерея

Безопасность

В 2018 году несколько серий одноместных болидов, таких как Формула-1, Формула-2 (с их новым шасси Dallara F2 2018 ) и Формула-E (с их новым шасси Spark SRT05e), представили систему защиты кабины под названием «гало» — раму в форме вильчатой ​​кости, призванную отводить мусор от головы водителя. Несмотря на первоначальную критику, в том числе из-за того, что она затрудняла обзор водителю, она получила некоторую похвалу в спринтерской гонке Формулы-2 в Каталонии, когда Нирей Фукузуми развернулся и задняя часть его машины приземлилась на гало своего соотечественника Тадасукэ Макино . В Гран-при Бельгии Формулы-1 2018 года гонщик McLaren Фернандо Алонсо был отправлен в воздух после удара сзади Renault Нико Хюлькенберга и ударился в гало гонщика Sauber Шарля Леклера , тем самым спасая гонщика из Монако от удара по забралу. [11]

В 2019 году недавно созданный чемпионат FIA Formula 3 представил миру свое новое шасси, которое было представлено на Гран-при Абу-Даби 2018 года .

В 2020 году в серии IndyCar был принят ореол, совмещенный с аэроэкраном, разработанный Red Bull Advanced Technologies.

На старте Гран-при Бахрейна 2020 года Ромен Грожан столкнулся с Даниилом Квятом , в результате чего его автомобиль разломился на две части и загорелся, пробив ограждение. Ореол помог предотвратить возможное обезглавливание Грожана, в то же время позволив ему выбраться из огня.

Ссылки

  1. ^ Эрик Брандт (11 июля 2018 г.). "Ariel Atom 4 Roadster Unveiled Packing 320-HP Honda Type R Engine". The Drive . Получено 9 августа 2018 г.
  2. ^ swatson. "Harroun, Ray - Historic - 2000" . Получено 17 апреля 2016 г. .
  3. ^ "Рэй Харроун проверяет зеркало заднего вида" . Получено 17 апреля 2016 г.
  4. ^ "1911 Marmon Wasp - Conceptcarz". conceptcarz.com . Получено 17 апреля 2016 г. .
  5. ^ Дэвидсон, Дональд Разговор о Gasoline Alley (радиопрограмма). Доступ через WIBC (FM), 28 мая 200 г.
  6. ^ Кох, Мэтт (2022-03-17). "Минимальное увеличение веса для автомобилей F1 2022 года". Speedcafe . Получено 20-04-2022 .
  7. ^ Уивер, Мэтт (2021-05-06). "Все, что вам нужно знать о NASCAR Next Gen". Autoweek . Получено 20-04-2022 .
  8. ^ "Водители установили рекорд скорости в Мексике". Formula1.com . Formula One Digital Media. 30 октября 2015 г. Получено 4 июня 2016 г.
  9. ^ "Де Ферран выигрывает поул, устанавливает рекорд". Las Vegas Sun. 28 октября 2000 г. Архивировано из оригинала 10 ноября 2013 г.
  10. ^ Эган, Эрин (июль 2013 г.). Smokin' Open-Wheel Race Cars. Enslow Publishing, LLC. ISBN 9781622851010. Получено 23.03.2023 .
  11. ↑ Noble, Jonathan (6 декабря 2018 г.). «Halo спасла Шарля Леклера от удара забралом в аварии на старте в Спа». Autosport.com . Получено 25.09.2019 .