Игровой автомобиль или игровой автомат — это миниатюрный автомобиль или другое транспортное средство с двигателем, которое движется по канавке или прорези в рельсе, по которой оно движется. [1] [2] Штифт или лезвие проходит из нижней части автомобиля в паз. Хотя некоторые игровые автомобили используются для моделирования движения по шоссе в живописных местах, [3] подавляющее большинство из них используются в соревновательном хобби — гонках на игровых автоматах или гонках на игровых автоматах.
Игровые автомобили обычно представляют собой модели реальных автомобилей, хотя у некоторых есть кузова, специально разработанные для миниатюрных гонок. Большинство энтузиастов используют имеющиеся в продаже игровые автоматы (часто модифицированные для повышения производительности), другие моторизируют статические модели, а некоторые «строят с нуля», создавая свои собственные механизмы и корпуса из основных деталей и материалов.
Водители обычно используют ручной контроллер для регулирования низковольтного электродвигателя, спрятанного внутри автомобиля. Традиционно каждая машина движется по отдельной полосе движения со своей собственной направляющей (хотя недавно разработанная цифровая технология может позволить автомобилям делиться полосами движения и менять их). Задача в гонках на игровых автоматах заключается в том, чтобы как можно быстрее преодолевать повороты и другие препятствия, не заставляя автомобиль терять сцепление с дорогой и вращаться вбок или «выходить из слота», полностью покидая трассу.
Некоторые энтузиасты, как и в моделировании железных дорог , строят сложные рельсы, напоминающие настоящий ипподром, включая миниатюрные здания, деревья и людей. Любители, главной целью которых являются соревнования, часто предпочитают трассу, не загороженную пейзажами.
Модели мотоциклов, грузовиков и других транспортных средств, в которых используется система направляющих и пазов, также обычно включаются в общую классификацию «автомобилей с пазами».
На схеме справа показана проводка типичной установки слот-автомобиля 1:24 или 1:32. Питание двигателя автомобиля передается по металлическим полосам рядом с слотом и снимается с контактов рядом с направляющим флажком (поворотным лезвием) под передней частью автомобиля с слотом. Напряжение изменяется резистором в ручном контроллере. Это базовая схема, дополнительные функции, такие как тормозные элементы или электронные устройства управления, не показаны. Аналогично, для ясности опущена рама или шасси автомобиля.
Игровые автоматы HO работают по аналогичному принципу, но ток передается по тонким металлическим рельсам, которые едва выступают над поверхностью пути и расположены дальше от слота. Электрические контакты автомобиля, называемые «башмаками звукоснимателя», 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 полагают, что гонки без магнитов доставляют больше проблем и удовольствия и позволяют задней части автомобиля скользить или «скользить». дрейф» 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 ). Их также обычно пишут как 1/24, 1/32, 1/87 и 1/64. Обычное произношение — «один двадцать четвертый», «один тридцать второй» и так далее, но иногда «один к двадцать четырем», «один к тридцать двум».
Помимо основных масштабов, серийно производятся игровые вагоны в масштабе 1:48 и 1:43 , что соответствует моделям поездов колеи O. Машинки 1:48 некоторое время рекламировались в 1960-х годах, а наборы игровых автоматов 1:43 обычно продаются сегодня (2007 г.) как детские игрушки. Пока что организованных соревнований по масштабу 1:43 мало, но масштаб завоевывает некоторое признание среди взрослых любителей из-за своей доступности и умеренных требований к пространству. E-Jaguar будет иметь длину 4,3 дюйма (11 см) в масштабе 1:43.
Первые коммерческие игровые вагоны были изготовлены Лайонелом и появились в их каталогах с 1912 года, [5] питаясь от рельса игрушечного поезда, утопленного в желобе или широкой щели между рельсами. [4] Они были удивительно похожи на современные игровые автоматы, но независимый контроль скорости был доступен только в качестве дополнительной опции. Производство было прекращено после 1915 года. В течение следующих сорока лет время от времени появлялось и исчезало несколько других коммерческих продуктов с электроприводом. [6] Хотя патент на игровой автомат был зарегистрирован еще в марте 1936 года, [7] до конца 1950-х годов почти все игрушечные машинки с электроприводом управлялись приподнятыми рельсами либо на колесах (по железнодорожному принципу), либо на центр или край полосы движения.
К концу 1930-х годов серьезные мастера/любители участвовали в гонках на относительно больших (в масштабе от 1:16 до 1:18) моделях автомобилей, оснащенных небольшими двигателями внутреннего сгорания [8] , первоначально с искровым зажиганием, а затем с двигателями со свечами накаливания . Для управления вагоны прикреплялись к одному центральному рельсу или привязывались к центру кругового пути, затем их запускали и отпускали на время пробега. Водитель не мог контролировать ни скорость, ни рулевое управление, поэтому гонки на «газовых автомобилях» были в основном хобби механиков. [1] [9] В 1940-х годах любители в Британии начали экспериментировать с управляемыми электромобилями с использованием моторов ручной сборки, [10] а в 1950-х годах с использованием ставших доступными небольших моделей поездов. [11] В 1954 году Саутпортское модельное инженерное общество в Великобритании столкнулось с проблемой со стороны патентообладателя за использование выставок газовых автомобилей с рельсовым управлением для сбора средств, [12] поэтому в качестве замены члены построили электрический ипподром, революционная шестиполосная трасса длиной почти 60 футов для вагонов с рельсовым управлением 1:32, которая широко считается прародительницей электрических рельсовых и игровых автоматов. В 1955–1956 годах несколько клубов в Великобритании и США, вдохновленные планировкой Саутпорта, [13] также участвовали в гонках на электромобилях, управляемых по центральным рельсам, а вскоре и по прорезям на поверхности трассы. [14] Термин «игровой вагон» был придуман, чтобы отличать их от более ранних «железнодорожных вагонов». [15] По мере того, как клубные макеты, построенные членами, распространялись, относительные преимущества рельсов и прорезей обсуждались в течение нескольких лет, но навязчивый внешний вид рельсов и их блокировка задних колес автомобиля при скольжении в поворотах были серьезными недостатками. [16] Новые клубы все чаще выбирают слот-систему. К 1963 году даже первые клубы железнодорожных гонок начали переходить на игровые автоматы. [17]
В 1957 году компания Minimodels переоборудовала свои заводные гонщики Scalex 1:30 (позже 1:32) на электричество, создав знаменитую линейку моделей Scalextric со слотами, [18] , а Victory Industries представила VIP-линейку, [19] [20] Обе компании в конечном итоге использовали новые технологии литья пластмассы, чтобы предоставить управляемые гоночные машины с аутентичными корпусами в масштабе 1:32 для массового рынка. Обе линии включали универсальную секционную трассу для домашнего гонщика или домашнего автомобилиста; Компания VIP производила спортивные автомобили и аксессуары, ориентированные на тему «моделей дорог», [21] в то время как Scalextric более успешно фокусировалась на гонках Гран-при. [22]
Когда Scalextric мгновенно стал хитом, американские любители и производители адаптировали модели автомобилей в масштабе 1:24 к слотам, [23] а британско-американский инженер Дерек Брэнд разработал крошечный вибраторный двигатель, достаточно маленький, чтобы приводить в движение модели автомобилей примерно такого же масштаба с помощью электрических HO и OO. поезда. В 1959 году подразделение Playcraft компании Mettoy произвело их в Великобритании, а год спустя Aurora Plastics Corp. выпустила наборы вибраторов HO с огромным успехом в США. Крошечные автомобили очаровывали публику, а их стоимость и требования к пространству лучше подходили среднестатистическому потребителю, чем более крупные автомобили. Всего за год или два автомобили Scalextric в масштабе 1:32 и линейка HO «Model Motoring» от Aurora положили начало «помешательству на игровых автоматах» 1960-х годов. [24]
Увлечение игровыми автоматами было в основном явлением в США, [25] но с коммерческой точки зрения оно имело огромные масштабы. В 1963 году, после того, как было выпущено полтора миллиона [24] , компания «Аврора» заменила проблемные вибраторные машины инновационным плоскоколлекторным ( «блинным») двигателем , [26] также созданным Брандом, и что, вероятно, является родился самый продаваемый игровой автомат в истории — Aurora Thunderjet-500. Фаллер производил его для продажи в Европе, и конкурирующие компании тщетно пытались соответствовать скорости и надежности 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 игровых автоматов уже давно закончился, модели поездов и концепции миниатюрных автомобилей были в значительной степени забыты, и рынок вернулся к более серьезным любителям гонок, а местные и национальные гоночные организации развивались, чтобы устанавливать стандарты и правила для различных гонок. классы соревнований. Технологические инновации привели к гораздо более высоким скоростям во всех масштабах, благодаря более быстрым двигателям, лучшим шинам и тяговым магнитам, удерживающим автомобили на поворотах, хотя некоторые энтузиасты 1960-х годов считали, что игровые гонки стали слишком специализированными для случайных любителей, и с любовью вспоминали более примитивные машины их молодости не такие быстрые, но веселее. [ нужна цитата ]
В 1990-е годы компьютерный дизайн и методы печати трехмерных объектов 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 либо на современных высокотехнологичных чудо-карах, либо на более простых конструкциях более раннего времени. В 2004 году системы цифрового командного управления (DCC), которые произвели революцию в моделировании железных дорог в 1990-х годах, начали появляться в игровых вагонах масштаба 1:32, предлагая возможность участвовать в гонках нескольким автомобилям на полосе движения с более реалистичным обгоном.
В 2012 году китайский изобретатель из Гонконга Мак Винг Квонг представил систему игровых автоматов Dynamic Motion Express. Трасса DMX имеет ряд параллельных слотов, позволяющих водителям выбирать полосы движения внутри, посередине или снаружи гоночной трассы, обгоняя или блокируя других гонщиков. Автомобили со слотом DMX имеют вращающийся механизм под каждой машиной с четырьмя штифтами, которые втягиваются и выдвигаются, когда водитель приказывает машине двигаться влево или вправо. Автомобиль высвобождает штифт из паза одной полосы, перемещается в ту или иную сторону и снова вставляет штифт в паз новой полосы. [28]
За прошедшие годы был опробован ряд технологических разработок, чтобы преодолеть ограничения традиционных игровых автоматов. Большинство из них просуществовали всего несколько лет и теперь представляют собой просто исторические диковинки.
Примерно в 1962 году система Turnpike компании AMT использовала несколько электрических датчиков внутри слота, чтобы позволить водителям в ограниченной степени контролировать рулевое управление специальных автомобилей масштаба 1:25.
В конце 1960-х годов в системе Arnold Minimobil, также продаваемой как Matchbox Motorway, использовалась длинная скрытая катушка, приводимая в действие путевыми двигателями, для перемещения литых под давлением или пластиковых автомобилей по рельсам через прорезь и съемный штифт. Автомобили на разных полосах могли участвовать в гонках, но автомобили на одной полосе двигались с одинаковой скоростью, разделенные фиксированным расстоянием.
Также в 1960-х годах компания Eldon Industries, Inc. производила игровые автоматы и наборы в масштабе 1:32 с системой смены полосы движения для аналоговых автомобилей под маркой Selectronc, в которых использовались секции смены полосы движения со специальным контроллером смены полосы движения. В автомобилях и трансформаторе использовались диоды для разделения сигналов управления от ручных контроллеров, что позволяло обеим машинам независимо двигаться по одной и той же полосе движения.
В середине и конце 1970-х 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 движения. Большинство из них использовало систему из нескольких силовых рельсов, которая позволяла одной машине на мгновение ускориться и выехать наружу, чтобы проехать. Несмотря на кратковременный успех в качестве игрушечных продуктов, ни одна из этих систем не работала достаточно хорошо, чтобы ею могли заняться серьезные любители. [24]
В 2004 году ряд традиционных производителей игровых автоматов представили цифровые системы управления, которые позволяют нескольким автомобилям двигаться по одной полосе движения и менять полосу движения в определенных точках трассы. Сигналы с цифровой кодировкой, передаваемые по удлинителям, позволяют каждому автомобилю реагировать только на свой собственный контроллер. [29]
Кроме того, производители использовали систему щелевых гусениц, чтобы позволить участвовать в гонках на различных необычных предметах, включая мотоциклы, [1] лодки, [30] самолеты, [31] космические корабли, [31] лошади, [1] художественные произведения и мультфильмы. транспортные средства, [24] снегоходы, [24] и футуристические железнодорожные поезда. [32]
Первые секционные гусеницы от Scalextric и VIP представляли собой формованную резину и гнутый металл соответственно, но современные гусеницы делятся на две основные категории: пластиковые гусеницы и фрезерованные гусеницы.
Пластиковые гусеницы изготавливаются из формованных пластиковых секций коммерческих путей. Секционная дорожка недорога и проста в сборке, а конструкцию хода можно легко изменить. Однако стыки между секциями образуют шероховатую беговую поверхность, из-за чего появился насмешливый термин «гусеница с щелчком». 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.
Профилированные дорожки имеют всю дорожку качения, изготовленную из одного или нескольких кусков листового материала (традиционно ДСП или МДФ , но иногда и полимерных материалов) с направляющими пазами и пазами для удлинителей, вырезанными непосредственно в основном материале с помощью фрезерного станка или ЧПУ. механическая обработка. Это обеспечивает гладкую и однородную поверхность, что обычно предпочтительнее для серьезных соревнований.
Питание большинства треков для игровых автоматов осуществляется от блока питания. Блоки питания содержат трансформатор, который снижает ток высокого напряжения в доме до безопасного значения от 12 до 20 В, в зависимости от типа автомобиля), и обычно выпрямитель, который преобразует переменный ток в постоянный для более низкой температуры и упрощения работы двигателей. Свинцово-кислотные аккумуляторы большой емкости иногда используются в игровых автоматах для хобби. В игрушечных гоночных наборах могут использоваться сухие батарейки напряжением от 3 до 6 В.
Контроллеры («дроссели») изменяют скорость автомобиля, модулируя напряжение от блока питания. Обычно они ручные и прикрепляются к направляющей с помощью проводов. Помимо контроля скорости, современные гоночные контроллеры обычно имеют регулируемые «тормоз», «выбег» и «выход». Торможение осуществляется путем временного соединения рельсов с помощью переключателя (или через резистор для уменьшения торможения); это превращает двигатель автомобиля в генератор, и магнитные силы, вращавшие двигатель, теперь замедляют его. Выбег позволяет определенному количеству мощности продолжать движение по трассе после того, как водитель «отпустил» (что в противном случае привело бы к отключению всей мощности автомобиля). Коммутируемый выход позволяет водителю ограничить максимальную мощность, которая может достигать автомобиля.
На первых железнодорожных путях использовались телеграфные ключи, реостаты моделей поездов и другие подручные средства для контроля скорости вагонов. В первых коммерческих гоночных наборах (1957 г.) использовались портативные контроллеры с кнопкой для большого пальца; как и телеграфный ключ, они либо были включены, либо выключены, что требовало от водителя «нажимать» на газ для перехода на промежуточные скорости. Более поздние версии имели промежуточную скорость, а в одной из поздних версий использовался механизм зуммера для обеспечения полного регулирования скорости.
С 1959 по 1965 год большинство наборов слотов HO имели установленный на столе контроллер с миниатюрным рулевым колесом или простую ручку набора, управляющую реостатом (переменным резистором), который обеспечивал точный контроль во всем диапазоне скоростей автомобиля. Этот тип можно было оставить на определенной скорости, что делало его очень подходящим для макетов шоссе, но для гонок они были неудобны. Примерно в 1960 году начали появляться портативные реостаты. Большинство ранних образцов имели вертикальные плунжеры, приводимые в действие большим пальцем, с реостатом в рукоятке. У Aurora была плунжерная конструкция, в которой реостат заменяла стопка углеродно-кремниевых дисков. Менее распространенные стили включали горизонтальный поршень для большого пальца и контроллер сжатия с полной хваткой. В 1965 году компания Russkit представила контроллер пистолетной рукоятки со спусковым крючком. Пистолетная рукоятка быстро стала стандартным реостатом-контроллером как для гоночных комплектов, так и для серьезных любителей, и остается таковой по сей день. Управление осуществляется указательным пальцем, а тепловыделяющий реостат находится над рукояткой для комфорта и эффективной вентиляции.
Для хорошего реагирования реостаты должны быть адаптированы к конкретным автомобилям. Для гонок на автомобилях разных классов часто требуется несколько контроллеров с разным номиналом сопротивления. В 1970-х годах стали популярными электронные дополнения к контроллерам-реостатам, которые позволяли настраивать их под конкретный гоночный автомобиль. Некоторые современные электронные контроллеры вообще обходятся без реостата и могут использоваться на всех классах и типах автомобилей. В цифровых игровых автоматах обычно используется контроллер, который приводится в действие триггером, хотя корпус реостата заменен тонкой выпуклостью, содержащей электронику.
На большинстве путей водитель подключает или прикрепляет свой персональный контроллер к «водительскому посту» на своей полосе, который имеет проводные соединения с источником питания и рельсами. Современные контроллеры обычно требуют трех подключений - одного к клемме питания места машиниста (обычно белого цвета), одного к клемме тормоза (красного) и одного к клемме пути (черного). Обычные рельсы для вагонов с прорезями подключаются одним из двух способов: клемма питания подключена к положительному источнику питания, а клемма тормоза - к отрицательному (так называемый «положительный затвор») или наоборот («отрицательный затвор»). Контроллеры резистивного типа можно использовать как с положительной, так и с отрицательной проводкой, большинство электронных контроллеров можно использовать только с одним или другим, хотя некоторые электронные контроллеры оснащены переключателем, который адаптирует их для любой конфигурации ворот.
Гонки на игровых автоматах варьируются от случайных посиделок на домашних трассах с использованием любых автомобилей, которые предоставляет хозяин, до очень серьезных соревнований, в которых участники кропотливо создают или модифицируют свои собственные автомобили для достижения максимальных характеристик и соревнуются в серии гонок, кульминацией которых являются национальные и мировые гонки. чемпионаты. Информацию о типах официальных соревнований, гоночных организациях, стандартах и т. д. см. в разделе Гонки на игровых автоматах .
