Сухопутные ракеты. Какие автомобили устанавливали рекорды скорости?
Автомобильные рекорды ставились с первых дней появления автомобиля. Сначала на серийных машинах, ну а затем и на специальных прототипах. Это была гонка технологий, двигателей, узлов и механизмов. Сначала между собой боролись электрический, паровой и бензиновый агрегаты, затем в 30-е годы на машинах отрабатывались аэродинамические схемы, ну а современная реактивная эпоха превратила автомобиль в сухопутную ракету. Этой осенью должен состояться новый рекорд скорости на суше. Автомобиль Bloodhound SSC готовится разогнаться до 1000 миль/ч.
Борьба моторов
Первый официально зарегистрированн
Построил Jeantaud Duc французский инженер Шарль Жанто в виде «пролетки» с открытым кузовом и с электродвигателе
Первым
по-настоящему рекордным автомобилем был электрокар La Jamais Contente
(«Вечно недовольная»), разработанный и собранный бельгийским
промышленником Камилем Женатци. Машина разрабатывалась для достижения
рекорда скорости в 100 км/ч. и имела форму морской торпеды, сверху
которой находилось место для пилота. Человек сидел там, словно гребец в
байдарке всем телом наружу. Корпус автомобиля был изготовлен из очень
дорогого на тот момент алюминия, и вес болида достигал 1 тонны. Внутри
машины размещались тяжелые аккумуляторные батареи и два электродвигателя
Электрокары были быстры, но бесполезны в повседневной эксплуатации. Другое дело машины с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Промышленники старались разработать машину с ДВС , способную бросить вызов электрокаром на рекордных прямиках. В этом непростом занятии отметился Генри Форд, в молодости создавший спортивный автомобиль Ford 999 Arrow. Цель ставилась глобальная, а именно преодолеть рубеж в 100 миль/ч, т. е. 160.9 км/ч. Машина была вооружена 19-литровым 4-цилиндровым двигателем мощностью в 100 л.с. с огромным маховиком в 104 кг. и первое время участвовала в спортивных соревнованиях. Инженеры немного облегчили кузов, сняли «лишние» панели и место для штурмана, получив рекордный «болид». 12 января 1904 года, Ford 999 Arrow под управлением самого Генри Форда на льду озера Санта-Клер достиг скорости в 147,05 км/ч. Несмотря на то, что 100-мильный рубеж остался недосягаем, даже этот результат оказался рекордным. Громкая заявка о себе позволило Генри Форду укрепиться в роли автомобильного конструктора.
А вот 100-мильный рубеж был преодолен в Бельгии 13 ноября 1904 года на песчаном пляже в г.Остенде профессиональным гонщиком Полем Бара (Paul Baras) на автомобиле Darracq 100 hp Gordon Bennett. Автомобиль очень походил на Ford по конструкции и разрабатывался для участия в Гран-При европейской серии автомобильных гонок. Максимальная скорость заезда в г.Остенде составила 168,22 км/ч.
В 1906 году произошло событие из ряда вон выходящее. Американец Фред Марриотт разработал рекордный автомобиль, с паровым двигателем. За помощью он обратился к фирме Stanley, выпускавшей паровые машины. До начала 20-х годов «паровики» боролись с ДВС. Такие автомобили не требовали стартера с рукояткой, которая могла при случае убить человека, а так же были гораздо надежнее и мощнее обычных бензиновых авто того времени. Мотор был похож на ДВС, но его поршни толкал пар, который вырабатывался в котле с газолиновой горелкой. Огромным недостатком «паровиков» было их долгое время подготовки к движению. Приходилось ждать вскипания котла с водой. Между тем, паровой двигатель для рекордного суперкара оказался кстати.
2-цилиндровый мотор развивал гигантский крутящий момент на низких оборотах, а так же неплохую мощность в 150 л.с. Автомобиль был грамотно спроектирован, с использованием знаний по аэродинамике. Кабина гонщика была утоплена внутрь корпуса, что впоследствии спасет жизнь Фреду Марриоту. Двигатель находился сзади. Баки с водой и бензином спереди, тем самым достигалась идеальная развесовка болида массой в 1 тонну.
Рекордный заезд состоялся 26 января 1906 года. Фред Марриот выехал на песок флоридского пляжа в г. Дайтоне на разогретом «паровике» Stanley Rocket. Ему предстояло пронестись по мерной миле до максимальной скорости. Автомобиль сумел достичь 205 км/ч, что было по тем временам неимоверным рекордом. К слову, этот рекорд продержался до 2000-х годов, но для паровых автомобилей!
Фред Марриот решил не останавливаться на достигнутом. Stanley Rocket побвергся доработке и в следующем 1907 году вновь выкатился на пляж Дайтона. Сначала все шло замечательно. Марриот разогнался до 300 км/ч, но машина подскочила на песчаной кочке, и набегающий поток воздуха опрокинул ее вверх. Рухнув на землю Stanley Rocket развалился на куски. Однако прочная конструкция и грамотная компоновка автомобиля позволили Марриту выжить. Он даже не получил серьезных травм. Между тем, после этой аварии гонщик решил не испытывать судьбу и прекратил с рекордными заездами.
Триумф Stanley Rocket надолго умерил пыл производителей бензиновых машин. Первая страница рекордных заездов была перевернута. Стало ясно, что только специально разработанные автомобили с грамотной компоновкой, авиационной аэродинамикой и с мощными моторами могут дальше бороться за скорость. Лишь через 16-18 лет, в середине 20-х годов автомобильная промышленность родила на свет технологии, позволяющие шагнуть в новую эпоху рекордных заездов.
Мощность и аэродинамика
Рекордный автомобиль нового поколения появился на свет стараниями английской фирмы Sunbeam и инженера Малькольма Кэмпбелла, который называл свои машины «Bluebird» («Синяя птица»). При проектировании был изменен принцип создания подобных машин. Фирма Sunbeam впервые стала продувать рекордный автомобиль в аэродинамической трубе. Для машины были взяты два авиационных двигателя суммарной мощностью в 1000 л.с., отчего в насмешку Sunbeam 1000 hp получил = прозвище The Slug (Улитка).
29
марта 1927 года гонщик Генри Сигрейв (Henry Segrave) на пляже в Дайтоне
разогнался на «Улитке» до 327,97 км/ч, что означало 203,792 миль/ч.
Началась гонка авиационных технологий в автомобилестроен
Песчаный
пляж Дайтона уже не годился для испытаний. Слишком часто трасса
изменяла степень твердости покрытия. В итоге Кэмпбелл предложил
переместиться на соляные озера. Одним из культовых мест рекордных
заездов стало озеро Бонневиль, недалеко от Солт-Лейк-Сити. К осени белое
болото озера обычно высыхает, оставляя твердую соляную поверхность на
многие мили вокруг. Здесь-то и решено было испытывать новый автомобиль
Кэмпбелла, собранный в сотрудничестве с конструктором Рэйдом Рэйлтоном.
Автомобиль Railton Bluebird получил авиационный двигатель V12 Rolls
Royce объемом 37 л. от бомбардировщиков
Railton Bluebird в 1935 году под управлением Малькольма Кэмпбелла на солончаках озера Бонневиль впервые в истории преодолел рубеж в 300 миль/час (480км/ч).
Но это был далеко не предел. Тут же появились машины, которые располагали большей мощностью. Англичанин Джордж Эйстон сконструирован трехосную машину «Thunderbolt» с моторами суммарной мощностью в 5000 л.с. помогал ему тот же инженер Рэйд Рэйлтон, который участвовал вместе с Кэмпбеллом в строительстве «Синей птицы». Ставка делалась на мощность двигателей. Инженер установил туда не один авиационный двигатель Rolls Royce, а целых два. Двигатели находились в середине корпуса, а кабина пилота выносилась вперед. Такое решение позволило сбалансировать автомобиль и придать ему большую устойчивость. При этом, колес у Thunderbolt было 6 на 3 осях с целью распределить нагрузку.
Джордж Эйстон выехал на Thunderbolt на соляную гладь озера Бонневиль 19 ноября 1937 года и разогнался на нем до 501,17 км/ч. Это было уже очень серьезно. Не каждый истребить той довоенной поры был способен достигать подобных скоростей.
Но уже через год на усовершенствован
Нужно отметить, что рекордный болид имел большой коэффициент аэродинамическог
Инженер Рэйд Рэйлтон вновь стал разрабатывать машину, которая бы весила значительно меньше, нежели Thunderbolt, имела меньшую мощность, но благодаря лучшей аэродинамике смогла бы разгоняться до больших скоростей. Специально был заключен контракт с Национальной физической лабораторией Великобритании для проектирования обтекаемого кузова, где нашли применение лучшие авиационные наработки. Автомобиль продувался в аэродинамической трубе и показал при мощности в 2500 л.с. расчетную скорость в 700 км/ч. Рэйд Рэйлтон решил, что двигатели для такой машины должны иметь небольшой вес и размеры. Подходили 12-цилиндровые W-образные Napier Lion VIID (WD) мощностью 1500 л.с. Двигатели приводили в движение каждый свою ось.
Полноприводный рекордный автомобиль получил название Railton Mobil Special, и 23 августа 1939 года пилот Джон Кобб на соляном озере Бонневиль разогнался на нем до 595 км/ч, побив рекорд Thunderbolt. Это был триумф не только гонщика, но и инженера Рэйда Рэйлтона, утверждавшего, что избыточная мощность для скорости ни к чему.
Уже после войны 16 сентября 1947 года этот же автомобиль Railton Mobil Special под управлением Джона Коббса при более спокойной погоде и благоприятном температурном режиме смог разогнаться до 634 км/ч. Коббс рассчитывал, что преодолеет 400 миль/ч, но не получилось.
Поршневые моторы с приводом на колеса уже не могли ехать быстрее. Передача момента через вал грозила серьезными поломками механизмов редукторов и коробки. Да и поршневые самолеты редко разгонялись свыше 700 км/ч. В итоге, гонка рекордных автомобилей вновь затормозилась на полтора десятилетия, пока авиационная промышленность не подготовила технологии, позволившие прорваться к околозвуковым скоростям. Следующая эпоха рекордных заездов была уже реактивной.
Сухопутный самолет
Начал новую рекордную эру американец Крэг Бридлав. Этот энтузиаст купил списанный авиационный двигатель General Electric J47 от истребителя F-86 Sabre, установил его на трехколесную тележку и полученный агрегат назвал Spirit of America. В 60-е годы идея преодолеть «древний» рекорд скорости, державшийся уже полтора десятилетия, нашла своих почитателей и в дело Крэга Бридлава влились спонсоры. Правда, машина не имела привода на колеса через вал, а двигалась исключительно реактивной силой авиационного двигателя, отчего международная федерация автоспорта не хотела признавать это самодвижущее устройство автомобилем. Кто-то называл его даже мотоциклом. Несмотря на это, 5 сентября 1963 года Бридлав преодолел скоростной барьер в 400 миль/ч (657 км/ч.), который так долго не давался поршневым машинам. С тех пор рекордные автомобили стали копировать реактивную авиацию. Их кузов был похож на фюзеляж истребителя с большим килем сзади, а тормозили они с помощью парашютов.
Следующей целью стал рубеж в 1000 км/ч. Американская Газовая Ассоциация поддержала инициативу астронавта Гэри Габелича и оплатила создание нового рекордного болида «The Blue Flame» («Голубое пламя»). Правда, астронавт решил использовать не реактивные, а ракетные двигатели Galaxy Manufacturing Co. По плану они должны были работать в течение 20 сек, развивая эквивалентную мощность в 58 000 л.с. Расчетная скорость машины «The Blue Flame» составляла 700 миль/ч. (1,126 км/ч).
23 октября в 1970 года «The Blue Flame» под управлением Гэри Габелича в Бонневиле разогналась до 1014 км/ч. Психологический барьер в 1000 км/ч был взят.
Дело оставалось за звуковым барьером и за психологической отметкой в 1000 миль/ч (1600 км/ч).
Проблема в достижении этих скоростей заключалась в следующем. На сверхвысоких скоростях уже не выдерживали колеса болидов. Резиновые шины были заменены металлическими дисками, но стали ломаться ступичные подшипники. Они разогревались до слишком высоких температур, пробивая масляную пленку и разрушались. Кроме того, при прохождении звукового барьера автомобиль получал дополнительную нагрузку, способную сбить его с траектории. В общем, за решение этих задач взялся англичанин Ричард Нобл, который с 80-х годов проектировал автомобили «Thrust». Thrust 2 с одним турбореактивным двигателем повторил подвиг «The Blue Flame» и в октябре 1983 года взял барьер в (1,047.49 км/ч.)
Но
главная цель была впереди. «Thrust SSC (SuperSonic Car)» разрабатывался
специально для преодоления звукового барьера. Для этой машины были
выкуплены два двигателя Rolls-Royce Spey от истребителя-бомб
15 октября 1997 года «Thrust SSC» на Бонневиле разогнался до скорости в 1227,99 км/ч. Многочисленные зрители и эксперты FIA зафиксировали громкий хлопок, похожий на взрыв бомбы. Машина прорвалась через воздушную подушку и разогналась свыше скорости звука. Через некоторое время автомобиль промчался в другую сторону, и вновь зрители услышали громкий хлопок. Рекорд был засчитан.
Сейчас непокоренным остается только один рубеж. Это предел скорости в 1000 миль/ч. Именно на него вновь нацелилась команда Ричарда Нобла. Уже создан новый рекордный автомобиль Bloodhound SSC с расчетной скоростью 1700 км/ч. Он оснащен тремя разными двигателями. Первый ракетный твердотопливный заряд должен придать машине начальное ускорение. затем включается турбореактивный агрегат. Внутри же корпуса стоит третий бензиновый мотор V12, который приводит в действие компрессор, нагнетающий воздух в камеры сгорания. Установление рекорда намечено на осень этого года.