Гравитационный гонщик

Гравитационный гонщик или автомобиль-мыльница — это безмоторное транспортное средство , которое мчится по скоростному спуску либо на время, либо против другого участника. Транспортные средства приводятся в движение силой тяжести .

Мыльницы машинки

Соревнования по гравитационным гонкам в Иисалми , Финляндия , 2010 год.

Первоначально гравитационные гонщики строились из деревянных ящиков из-под мыла (или яблок) и колес от роликовых коньков, но со временем они стали более сложными, используя такие материалы, как , стекловолокно и даже углепластик алюминий .

В Соединенном Королевстве автомобиль для гравитационных гонок называли багги , тележкой , тележкой . В настоящее время в народе его называют мыльницей . В Шотландии и северной Англии его также называли тележкой , тележкой/каэрти , направляющей или штабелеукладчиком . В Уэльсе его часто называют гамбо . В Австралии их называют билли-карами , а в Бразилии — ролиманами .

Помимо строительства детьми, здесь организуются соревнования и гонки («дерби мыльниц или тележек»), которые часто вызывают энтузиазм взрослых. Однако обычно они проводятся в духе развлечения, а не серьезного соревнования. Часто они занимаются сбором средств на благотворительность . Многие, но не все, мероприятия налагают следующие правила:

Автомобиль должен быть без двигателя
Автомобиль должен иметь как минимум 4 колеса.
Возможно, автомобиль должен иметь какой-либо тип тормозов.
Водитель должен носить шлем
Толчок вверху разрешен для скорости.

Автомобили-мыльницы весят в среднем 150 фунтов (68 кг) и развивают максимальную скорость от 20 до 30 миль в час (от 30 до 50 км/ч). ^{[ 1 ]} Во многих городах есть постоянные трассы, на которых гонщики соревнуются за призы. ^{[ нужна ссылка ]}

Строительство

Тележки Билли, построенные скаутами-детёнышами, их отцами и опекунами в Рути-Хилл, Новый Южный Уэльс, Австралия.

Типичная тележка для гравитационных гонок обычно изготавливается из стали и имеет 4 колеса , расположенные в виде фиксированной задней оси , и управляемую переднюю балку, обычно с очень простой единственной центральной осью . Сзади устроено сиденье, а возможно, зона сиденья закрыта, как в оригинальной конструкции мыльницы. В более сложных конструкциях может использоваться полностью закрытый корпус. Типы используемых колес различаются в зависимости от того, что можно легко получить: колеса от детских колясок, колясок, колясок и выброшенных велосипедов обычно используются . Готовые колеса также можно приобрести у поставщиков метизов. Рулевое управление обычно приводится в действие с помощью троса, прикрепленного к концам управляемой балки (которая затем может служить полезным ручным тянущим устройством). ^{[ нужна ссылка ]}

Иногда встречаются более сложные методы управления. Тормоза также широко используются, и они требуются для большинства соревнований по гонкам на телегах. Часто по правилам достаточно простого фрикционного тормоза, приводимого в действие рычагом, опирающимся на одну из шин.

Тележки гравитационных гонщиков не оснащены двигателем, и их либо толкают желающие помощники, либо скатывают по подходящему склону. Гонки обычно проходят под гору, и побеждает самая эффективная и умело управляемая повозка — сила тяжести действует одинаково на всех.

Гравитационные тележки также отлично подходят для строительных проектов для детей, требуя лишь интуитивного инженерного чутья и некоторых базовых строительных навыков. Существуют также заранее разработанные комплекты, хотя для многих это противоречит цели упражнения.

В последнее время начинают появляться более продвинутые гравитационные гонщики. Они, предназначенные для соревнований в крупных гонках-мыльницах, иногда изготавливаются из углеродного волокна и имеют монококовую конструкцию, хотя в большинстве из них используется более традиционное шасси или конструкция пространственной рамы с кузовом, изготовленным из таких материалов, как фанера , гофрированный пластик или аналогичные материалы. Примеры таких мыльниц включают Lotus 119c и Formula Gravity VXR Nimbus. ^{[ 2 ]}

В Австралии . тележки «Билли», как правило, даже в 21 веке соответствуют более традиционным или элементарным характеристикам, которые приобрели известность по всей стране в конце 1800-х и начале 1900-х годов и часто конструируются подростками из собранных или относительно недорогих материалов ^{[ 3 ]} Эти тележки изготавливаются с минимальным участием взрослых и используются на задних дворах, пригородных улицах или в местных парках. Однако даже когда строительство транспортных средств организовано более формально, например, для ежегодных дерби Билли-Картов по всей стране, организуемых общественными группами, такими как Cub Scouts , транспортное средство может быть построено либо в соответствии с традиционными, либо профессиональными стандартами в соответствии с правилами и положениями, установленными организаторам обеспечить честную и безопасную конкуренцию.

В Индонезии гравитационные гонщики также известны как «гокары». Они участвуют в гонках в разных регионах в рамках общественной социальной деятельности. Форма тележки аналогична конструкции австралийской тележки. Однако колеса часто представляют собой подшипники колес мотоцикла.

В Бразилии гравитационные гонщики известны как «carrinhos de rolimã». Традиционные конструкции очень минималистичны, с открытым корпусом, похожим на доску, и колесами, состоящими из голых шарикоподшипников (шины не допускаются), обычно это выброшенные детали, полученные от автомехаников.

История соревнований гравирейсеров

Первая зарегистрированная гравитационная гонка состоялась в 1904 году в Оберурзеле (Таунус) недалеко от Франкфурта , Германия. Он был вдохновлен крупными событиями автоспорта, такими как Кубок Гордона Беннета и гонка Кайзерпрайс . ^{[ 4 ]}

Дерби гравитационных гонщиков на общественном празднике в Миннесоте , США.

В 1933 году Dayton Daily News фотограф газеты Майрон Скотт из Дейтона, штат Огайо , США, освещал гонку на автомобилях, построенных мальчиками, в своем родном районе, и он был настолько увлечен идеей, что приобрел права на это мероприятие; национального масштаба дерби Из этой идеи выросло . В 1934 году Скотту удалось убедить пятьдесят городов США провести гонки на автомобилях с мыльными коробками и отправить каждого чемпиона в Дейтон на крупную гонку, которая позже прошла в Акроне . Позже Скотт перешел на работу в Chevrolet .

В Великобритании дерби гравитационных гонок в последнее время стали более популярными, благодаря таким крупным мероприятиям, как Red Bull Soapbox Race и проводившимся в период с 2000 по 2004 год на Фестивале скорости в Гудвуде . Сейчас многие небольшие холмистые сообщества организуют свои собственные гонки, такие как Catterline Cartie Challenge в Шотландии и Belchford Downhill Challenge в Линкольншире, и сейчас по всей Великобритании известно несколько десятков гонок. ^{[ 5 ]} Ежегодное дерби мыльных коробок проводится в середине июля в замке Ричарда на границе Шропшира и Херефордшира с 2004 года. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Помимо гонок местного сообщества, есть небольшое количество гонок, которые привлекают более серьезных участников, таких как Cairngorm Soapbox Extreme (проводившийся в Кэрн-Горме с 2009 по 2012 год) и Worlaby Downhill Challenge. Эти гонки, как правило, обеспечивают более высокие скорости, чем общественные гонки. Гравитационные гонщики, принимавшие участие в Cairngorm Soapbox Extreme в 2011 году, достигли скорости 70 миль в час. ^{[ 8 ]}

Соображения по физике

Тележка с гравитационным гонщиком катится по Фёлькерсбаху.

Гравитационный гонщик получает энергию исключительно за счет силы гравитации (при условии, что стартовый толчок не разрешен), которая фактически одинакова для любой комбинации конструкции гонщика и трассы. Однако на производительность могут сильно повлиять совокупные эффекты различных форм сопротивления, а также момент инерции колес, а также, конечно же, умение водителя выбирать оптимальные траектории движения. Сопротивление распадается на аэродинамическое сопротивление и сопротивление качению . Последнее можно свести к минимуму, если внимательно следить за подшипниками колес , размерами и давлением шин, а также тормозами (во избежание паразитного тормозного сопротивления). Высокое давление в шинах и более узкие шины обычно снижают сопротивление качению шины при контакте, обычно за счет сцепления с дорогой. Колеса большего размера имеют меньшее сопротивление качению, чем маленькие, а сопротивление качению также пропорционально общему весу. Если это разрешено, трехколесная конструкция будет иметь на 25% меньшую инерцию вращения, чем четырехколесная, при прочих равных условиях. Аэродинамическое сопротивление можно свести к минимуму за счет разработки полностью закрытого корпуса, который уменьшает коэффициент аэродинамического сопротивления , но учитывая, что это может оказаться сложной технической задачей, особенно для строителя-любителя, и учитывая, что некоторое аэродинамическое сопротивление неизбежно, более тяжелая тележка всегда будет работать лучше, чем более легкая с тем же коэффициентом сопротивления - ее конечной скоростью. будет выше. По этой причине в большинстве контролируемых видов спорта обычно существуют ограничения по весу в классе. Поскольку часть потенциальной энергии силы тяжести должна быть преобразована в кинетическую энергию вращающихся колес, автомобиль с более легкими колесами будет ускоряться быстрее, чем автомобиль с более тяжелыми колесами. Если гонка начинается на какой-либо рампе, наличие автомобиля с тяжелым хвостом также может улучшить конечное ускорение, поскольку эффективная высота центра тяжести автомобиля увеличивается.

См. также

Багги в Университете Карнеги-Меллона
Кэттерлайн Карти Челлендж
Карта цикла
Фестиваль скорости в Гудвуде (в период с 2000 по 2004 год проводилось собственное дерби из мыльниц)
Kinsmen Coaster Classic
Лотос 119
Сосновое дерби
Дерби с тележками на Ямайке , в котором используются тележки для уличной торговли.
Мыльница Дерби
Уличный санный спорт

Ссылки

^ «Старые ублюдки Дерби» . Архивировано из оригинала 8 января 2001 года . Проверено 11 августа 2005 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
^ «Формула Гравити Нимбус VXR» . Formulagradity.co.uk. 14 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 11 марта 2012 г. Проверено 4 июня 2012 г.
^ «Коллекция Powerhouse — Billycart» . Collection.powerhouse.com.au . Проверено 25 июля 2024 г.
^ «Дерби мыльниц в Оберурзеле - Кто мы (немецкий)» .
^ «Известные гонки мыльниц в Великобритании и Ирландии» . Шотландская ассоциация Карти . 4 октября 2010 г. Архивировано из оригинала 26 мая 2022 г.
^ «Дерби на коробках с мылом в замке Ричардс» . richardscastlesoapbox.co.uk .
↑ Shropshire Star , « Дурацкие гонки, когда самодельные тележки выезжают на асфальт возле Ладлоу » (12 июля 2014 г.).
^ «Побитые рекорды скорости» . Мыльница Cairngorm Extreme . Архивировано из оригинала 15 мая 2021 года.

Внешние ссылки

[1] «Старые ублюдки Дерби» . Архивировано из оригинала 8 января 2001 года . Проверено 11 августа 2005 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )

[2] «Формула Гравити Нимбус VXR» . Formulagradity.co.uk. 14 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 11 марта 2012 г. Проверено 4 июня 2012 г.

[3] «Коллекция Powerhouse — Billycart» . Collection.powerhouse.com.au . Проверено 25 июля 2024 г.

[4] «Дерби мыльниц в Оберурзеле - Кто мы (немецкий)» .

[5] «Известные гонки мыльниц в Великобритании и Ирландии» . Шотландская ассоциация Карти . 4 октября 2010 г. Архивировано из оригинала 26 мая 2022 г.

[6] «Дерби на коробках с мылом в замке Ричардс» . richardscastlesoapbox.co.uk .

[7] Shropshire Star , « Дурацкие гонки, когда самодельные тележки выезжают на асфальт возле Ладлоу » (12 июля 2014 г.).

[8] «Побитые рекорды скорости» . Мыльница Cairngorm Extreme . Архивировано из оригинала 15 мая 2021 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]