Автомобиль с открытыми колесами
| Автомобиль с открытыми колесами | |
|---|---|
 | |
| Классификация | Транспортное средство |
| Приложение | Отдых , спорт |
| Источник топлива | Бензин , электричество , водород |
| Работает | Да |
| Самоходный | Да |
| Колеса | 4–6 |
| аэродинамические крылья | Необязательный |
| Оси | 2–4 |
| изобретатель | Рэй Харрун |
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
[ редактировать ]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 профессиональные гонки 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 гонках на первый Индианаполис 500 , который 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, увидев зеркало, используемое для аналогичной цели на гужевой повозке в 1904 году. [ 5 ]
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.
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
[ редактировать ]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. Однако это не всегда так; некоторые категории с открытыми колесами участвовали в гонках в основном как категории разработчиков или любительских, такие как Формула Ford или Формула Vee не разрешает использование крыльев или аэродинамики с эффектом заземления.
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 США. 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) в Спидвей, Индиана , санкционированный 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, поскольку 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 меньший вес автомобилей с открытыми колесами, чем в категориях, которые больше напоминают транспортные средства, разрешенные для использования на улице, 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
[ редактировать ]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 показал максимальную скорость 369,9 километров в час (229,8 миль в час) (более 102 м/с) из команды BMW Williams F1 на Гран-при Италии 2004 года . С окончанием 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 с открытыми колесами , Indy Cars 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, LMP1 спортивный автомобиль , 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 приводящее к внезапному и сильному броску одного или обоих автомобилей вверх (задний автомобиль имеет тенденцию крениться вперед, а передний автомобиль имеет тенденцию крениться назад). Примером этого является в Чикаго авария в 2005 году. Райан Бриско и Алекс Бэррон .
Преимущества
[ редактировать ]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
[ редактировать ]-
Открытый спортивный автомобиль Caterham, созданный на базе Lotus 7. -
-
2023 года Red Bull Racing RB19 под управлением Макса Ферстаппена -
1994 Пенске Инди Кар -
Ariel Atom из Великобритании Спорткар -
KTM X-Bow , разрешенный для дорожного движения спортивный автомобиль с открытыми колесами -
Модифицированный для асфальта гоночный автомобиль на шорт-треке -
-
-
Найджел Мэнселл в машине CART на трассе спортивных автомобилей в Мид-Огайо, 1993 год.
Безопасность
[ редактировать ]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 соотечественника Тадасуке Макино ореол . На Гран-при Бельгии Формулы-1 , McLaren 2018 года пилот Фернандо Алонсо поднялся в воздух после того, как его сзади ударил Renault Нико Хюлькенберга и попал в ореол Sauber пилота 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.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эрик Брандт (11 июля 2018 г.). «Представлен родстер Ariel Atom 4 с двигателем Honda Type R мощностью 320 л.с.» . Драйв . Проверено 9 августа 2018 г.
- ^ Сватсон. «Харрун, Рэй — Исторический — 2000» . Проверено 17 апреля 2016 г.
- ^ «Рэй Харрун проверяет свое зеркало заднего вида» . Проверено 17 апреля 2016 г.
- ^ «1911 Marmon Wasp — Концепткар» . www.conceptcarz.com . Проверено 17 апреля 2016 г.
- ^ Дэвидсон, Дональд «Разговор о бензиновой аллее» (радиопрограмма). Доступ через WIBC (FM), 28 мая 2000 г.
- ^ Кох, Мэтт (17 марта 2022 г.). «Минимальное увеличение веса автомобилей Формулы-1 2022 года» . Спидкафе . Проверено 20 апреля 2022 г.
- ^ Уивер, Мэтт (06 мая 2021 г.). «Все, что вам нужно знать о NASCAR следующего поколения» . Автонеделя . Проверено 20 апреля 2022 г.
- ^ «В Мексике водители установили рекордные скорости» . Formula1.com . Цифровые СМИ Формулы-1. 30 октября 2015 г. Проверено 4 июня 2016 г.
- ^ «Де Ферран выигрывает поул и устанавливает рекорд» . Лас-Вегас Сан . 28 октября 2000 г. Архивировано из оригинала 10 ноября 2013 г.
- ^ Иган, Эрин (июль 2013 г.). Курим гоночные автомобили с открытыми колесами . Энслоу Паблишинг, ООО. ISBN 9781622851010 . Проверено 23 марта 2023 г.
- ^ Ноубл, Джонатан (6 декабря 2018 г.). «Halo спасла Чарльза Леклера от удара по козырьку во время аварии на старте в Спа» . Autosport.com . Проверено 25 сентября 2019 г.