История и развитие спортивного автомобиля

   Зигфрид Маркус (1831-1898) был чиновником, инженерных знаний ему не хватало. Его «безлошадная повозка» имевшая 2 - цилиндровый, лежачий четырёхтактный бензиновый двигатель, ? л.с. и готовая к действию, оказалась неспособной ездить без помощи лошади. Её копию, можно видеть в техническом музее в Вене. Вторая повозка Маркуса созданная в 1887 году, кое-как действовала, но Маркус предложил интересные решения отдельных механизмов машины например – карбюратора.

   Джордж Селден (1846-1932) живший в городе Рочестере (США) был тоже чиновником нотариусом, и его самоходный экипаж тоже никто не видел. Но, будучи хорошо знаком, с законами в 1877 году он сделал патентную заявку на устройство автомобиля. По ней оказывалось, что любой экипаж с бензиновым двигателем оказывался изобретённым Селденом. Повозка Селдена хранится в музее Института Стивенса в США.

    В литературе можно встретить упоминание о математике Эдуарде Деламаре-Дебутвиле (1856-1901) которого вместе с механиком Л. Маланденом называют первоизобретателем автомобиля. В связи с этими именами к столетию автомобиля 1984 год объявили «французким годом автомобиля», тогда как «всемирным годом» официально считался 1986-й год.

     Ни Маркус, ни Селден, ни Деламар-Дебутвиль, ни прочие 411 претендентов не были признаны изобретателями автомобиля. Этой чести удостоены Готлиб Даймлер и Карл Бенц (1844-1929). Оба построили самодвижущиеся повозки в 1885 году и должным образом выправили патенты. Бенц – на «экипаж с газовым двигателем» (немецкий патент №37435 от 29 января 1886года), Даймлер – на «одноколейный» экипаж (№34926 от

     3 апреля 1885 года), а в 1886 году и на четырёхколёсный. Силовыми установками, построенными по этому принципу, сегодня снабжены полмиллиарда автомобилей. С примитивных машин Даймлера и Бенца, выпущенных в 1885-1886 годах начинается отсчёт автомобильного века. При жизни они так и не познакомились, хотя созданным ими автомобильным фирмам суждено было в 1926 году слиться в известную ныне компанию «Даймлер – Бенц».

    Вплоть до ХХ века автомобиль рассматривали как занятную механическую игрушку, спортивный снаряд, экипаж для прогулок или торжественных выездов. В США до первой мировой войны в официальных документах фигурировал термин «плежер – кар» (т.е. «повозка для удовольствия»), обозначавший «легковой автомобиль». Его техническая характеристика соответствовала требованиям, обычным для конного экипажа.

    В те годы более перспективными считались электрические и паровые автомобили.

     В США, например, в 1899 году только 22% всех выпущенных механических экипажей составляли «бензиномобили», 38% - электромобили и 40% - «паромобили». Но уже к

    1905 году положение изменилось – 70% автомобилей с ДВС и по 15% электрических и паровых. «Взрывной двигатель» быстро совершенствовался, к началу ХХ века уже показывал удельную энергоёмкость до 60 Вт·ч/кг и мог обеспечить автомобилю запас энергии до 25 кВт·ч/кг с учётом типичного для того времени объёма бака. Так обозначился разрыв между автомобилем с ДВС и их соперниками. К 20 -м годам запас энергии, и скорость автомобиля удвоились (электромобилю потребовалась бы аккумуляторная батарея массой до 2 тонн).

    Сходство автомобиля с конным экипажем сохранялось до начала ХХ века. Но в 1890-х годах Эмиль Левассор (1844-1896), главный конструктор французской фирмы «Панар-Левассор», предложил новую компоновку автомобиля: двигатель и радиатор охлаждения расположены спереди; усилие передаётся через механизм сцепления и коробку передач на промежуточный поперечный вал, а от него - цепями на задние колёса. Сцепление состоит из двух конических дисков, которые можно сблизить, «сцепить» во время движения автомобиля или отдалить при перемене передач и на стоянках. В коробке передач находятся два вала с набором шестерён различных диаметров на каждом (это вместо ремённых передач).

 

 

 

1.5 Возникновение автоспорта

    Возникновение и развитие автомобильного спорта тесно связано с бурным процессом автомобилизации. Основными критериями автомобильного спорта являются уровень водительского спортивного мастерства и степень технического совершенства автотехники. Автоспорт объединяет многообразные виды и формы проведения соревнований: кольцевые и трековые гонки, ралли и картинг,  заезды на установление рекордов и др.

Соревнования проводятся на легковых и грузовых автомобилях. Первые в  мире автомобильные соревнования состоялись во Франции, в 1894г. между городами Париж  и Руан на дистанцию 127км. Инициатором  соревнований был шеф-редактор французской газеты «Ле пти журналь» Пьер Жиффар, опубликовавший в конце 1893г. приглашение на «Конкурс безлошадных экипажей». В соревнованиях могли участвовать экипажи любых систем и конструкций с механическим приводом на колеса, среди них были автомобили, приводимые в движение паром, керосином, бензином и электричеством.. Среднюю скорость установили 16 км/ч, затем снизили до 12,5 км/ч, потому что норма времени определялась около 10 часов. Ехать можно было и быстрее, но скорость не имела решающего значения. Главными в оценке результатов были: прочность, надежность и простота конструкции, удобство управления и экономичность двигателя. По совокупности всех этих качеств первый приз - 5000 франков получили на равных экипажи «Пежо» и «Панар-Левассор» совместно (оснащённых двигателями «Даймлер» мощностью в 3—4 л. с.)., прошедшие дистанцию со средней скоростью 20-22 км/ч. Эти соревнования продемонстрировали существенные достоинства автомобилей с двигателями внутреннего сгорания как более надежного транспортного средства и открыли эру автомобильного спорта в мире. Примерно в те же годы подобного рода состязания прошли в Германии, Италии, Соединённых Штатах Америки и в Великобритании. Причём, что интересно, в последнем случае соревнование прошло фактически случайно. В 1896 году был наконец-то отменён «Закон о красном флаге» (он был принят в 1865 году и по нему требовалось следующее: в каждом автомобиле должно сидеть два водителя, двигаться автомобиль мог не быстрее 4 миль в час, и перед автомобилем обязательно должен был следовать человек с красным флажком). По поводу столь радостного события и был проведён спонтанный автопробег из Лондона в Брайтон. Естественно, без каких-либо призов или победителей.

Автогонки, появившись ещё в XIX веке, являются первое время всего лишь экзотическим развлечением. Но с развитием  техники автогонки приобретают  всё больший интерес у участников соревнований (богатых энтузиастов  — любителей новых технологий), зрителей и устроителей соревнований. Таким образом, уже с самого начала XX века автогонки завоёвывают своё место в мире.

Уже с первых соревнований автомобильный  спорт начал обретать достаточно четкие организационные формы. Стали  возникать автоклубы во Франции, Германии, США, и сообщества в других странах, чему способствовал стремительный рост популярности автогонок.

 

 

Глава 2. Спортивный автомобиль

 

2.1 Развитие спортивного автомобиля

    Случилось так, что создатели первых автомобилей словно забыли о сопротивлении воздуха. Сделали быстроходную самодвижущуюся повозку, а форму ей придали высокую, угловатую, ступенчатую и совсем непригодную для движения в воздушной среде. Первыми спохватились в начале XX в. конструкторы специальных автомобилей, предназначенных для установки рекордов скорости. Они стали моделировать машины низкими и узкими, вроде лодок. Это помогло. Потом стали сглаживать, скруглять поверхности кузова, заострили радиаторы, удлинили «хвосты» и брызговики-крылья, убрали выступающие фонари, закрыли спицы колес накладными гладкими дисками. Но обычные автомобили продолжали сохранять каретную форму, пока не приблизились к рубежу стокилометровой скорости. А на этой скорости необтекаемый автомобиль тратит на сопротивление воздуха до трех четвертей мощности двигателя! И соответственно три четверти расходуемого топлива.

    В начале 20-х гг. значение обтекаемости автомобиля оценили немецкие авиаконструкторы Пауль Ярай и Эдмунд Румплер. Они провели ряд опытов с моделями автомобилей в аэродинамических трубах и доказали: чем больший путь должны совершить потревоженные движением автомобиля частицы воздуха, тем больше трение между ними, тем большая мощность расходуется на это трение. Если движение частиц плавное, то трение сравнительно невелико. Когда же частицы наталкиваются на неровности, проваливаются в углубления, происходит завихрение воздушного потока. Трение частиц возрастает.

    Идеальная обтекаемая форма (в виде сигары), которую уже применяли к самолетам, дирижаблям, торпедам, гоночным машинам, для обычного автомобиля оказалась неподходящей -- она создавала неудобства для водителя и пассажиров.

 После длительных экспериментов была найдена оптимальная форма автомобиля. Естественно, у каждой автомобильной фирмы она была своей. Так появился новый класс скоростных комфортабельных машин, названных спортивными. Это, пожалуй, самая многочисленная разновидность автомобиля, ведь каждая фирма за время своего существования выпустила хотя бы несколько спортивных моделей. Об этих автомобилях, их конструкторах, гонщиках и рекордах можно было бы написать не одну книгу, но нам придется познакомиться со всем этим многообразием в пределах одной главы. Остановимся лишь на самых выдающихся из них.

    Специалисты пришли к мнению, что в 20--30-х гг. нашего века «правила игры» в автомобильном спорте определяли машины, оснащенные моторами с турбонагнетателями. Впервые такой агрегат появился в 1908 г. в США, он был изготовлен фирмой «Чадвик». В Европе подобное чудо увидело свет в 1923 г. и было установлено на гоночном автомобиле марки ФИАТ, который, к сожалению, недолго продержался на спортивных треках.

    В 1921 г. «Мерседес» выступил новатором в производстве автомобилей с силовыми агрегатами, оснащенными турбонагнетателями. Технологии, разработанные в середине второго десятилетия в процессе конструирования авиамоторов, обескураживали конкурентов «Мерседеса» и приводили в полнейшее недоумение, когда во время гонки у автомобиля с трехлучевой звездой на капоте «открывалось второе дыхание». Машины уверенно проходили всю трассу и становились победителями многих соревнований.

   Позже, охладев к участию в гонках на европейском континенте, «Мерседес» начал готовиться к штурму США в «Ин-дианаполисе-500». Конечной целью этого предприятия было достижение нескольких побед, значительное улучшение и популяризация торговой марки, что в конечном итоге должно было повлиять на объем реализации автомобилей на американском рынке. Однако «нашествие» на США окончилось полным поражением -- из трех машин, участвовавших в состязаниях, одна была разбита вдребезги, а вторая и третья заняли 8-е и 11-е места.

    Тем временем в Штутгарте произошло очень важное событие -- новым сотрудником «Даймлера-Бенца» стал Фердинанд Порше, который не успел повлиять на судьбу «Мерседесов» в США, но, тем не менее, сыграл огромную роль для будущего автомобильной марки.

    Первоначально перед Фердинандом Порше была поставлена задача улучшить конструкцию машины, принимавшей участие в «Индианаполисе-500». Результатом выполненного задания стали победы в двух гонках, в одной из которых машиной управлял 33-летний Альфред Нойбауэр, позже сыгравший одну из ведущих ролей в спортивной истории «Мерседеса».

     В 1934 г. начался выпуск новых гоночных автомобилей W25 «рис.4», которые изготавливались по последним технологиям и вошли в историю под названием «Серебряная стрела». Двигатель такого автомобиля имел 8 цилиндров, а мощность его составляла 354 л.с. Такая машина могла развить скорость до 290 км/ч. Именно этот автомобиль обеспечил немецкой фирме первые позиции в мировом автоспорте.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4 Mercedes W25

 

 

В 1935 г. увидели свет три новые модели «Мерседес-Бенц 130», «150» и «170Н». Оснащены они были 4-цилинд-ровыми двигателями мощностью 55 л.с, причем располагались эти двигатели сзади. Максимальная скорость, которую могли развить эти автомобили, была 140 км/ч. В 1938 г. машины были сняты с производства.

    В 1937 г. появилась новая модификация W25 -- W125 «рис.5», а в 1939-м -- новый автомобиль «W154», по своим характеристикам схожий с «W125». Именно эта машина участвовала во всех основных гонках 1939 г. и была на них победителем.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.5 Mercedes W125

 

В 1939 г. были введены новые правила  на ограничение рабочих объемов  турбодвигателей, и конструкторы «Мерседеса», чтобы успеть в срок к новым  гонкам, спешно разработали и внедрили в производство новый автомобиль W165 «рис.6». Так же, как и все предыдущие модели, он был оснащен 8-цилиндро-вым двигателем мощностью 254 л.с. и развивал скорость до 245 км/ч. Этот автомобиль потом трижды побеждал на автогонках в Триполи.

   

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.6 Mercedes W165

 

В Европе даже такие гиганты, как  «Мерседес», вошли в 50-е гг., испытывая  острую нужду в восстановлении своего довоенного имиджа. На то время тон  в основном задавали английские «Ягуары». В Штутгарте раньше других решили вступить в борьбу за рынки, представив покупателю новые автомобили семейства  «300». Одному из его представителей, купе 300SL «рис.7», известному как «Крыло чайки», суждено было стать по-настоящему бессмертным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.7 Mercedes Benz 300SL

Особое крепление дверей в модели «300SL» (на петлях по центру крыши), воспринимавшееся многими как дизайнерский каприз, на самом деле было функционально  оправданной необходимостью. Весьма удачное решение привело к  известному теперь дизайну под названием  «крыло чайки». И действительно, автомобиль с распахнутыми дверцами напоминал взмахнувшую крыльями птицу, за что и получил прозвище «Галлвинг», что означает «Крыло чайки». Индекс «300SL» напоминал, что на автомобиле установлен 3-литровый двигатель, и подчеркивал его сверхмалый вес (от немецкого «Super Leicht»). Способность развить скорость 210 км/ч выделяла «Мерседес» в ряду наиболее мощных гоночных машин того времени.

    За время производства модель «300SL» претерпела массу изменений. Один из самых серьезных и забавных недостатков был устранен с началом серийного выпуска -- рычаг коробки передач в положении включенной первой передачи упирался в руль. Второй недостаток -- это трудность проникновения в салон. Спору нет, вздымающиеся дверцы были очень эффектны. Однако плохая их герметизация и просачивание воды, а также высоко поднятый порог кузова, который при посадке и высадке доставлял определенные неудобства пассажирам и водителю, повлияли на дальнейшую судьбу машины.