История и развитие спортивного автомобиля

 

                            МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУСИИ

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИСКУССТВ

 

 

 

 

История дизайна

 

 

 

Курсовая по теме:

«спортивный автомобиль»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2011

 

 

 

Содержание:

 

 

Введение

 

Глава1. Исторический обзор

 

         1.1 История возникновения................................................................4

         1.2 Паровая телега..............................................................................5

         1.3 Изобретение Двс...........................................................................7

         1.4 Совершенствование автомобиля..................................................8

         1.5 Возникновение автоспорта...........................................................9

        

Глава 2. Спортивный автомобиль.

        

         2.1 Развитие спортивного автомобиля.............................................10

         2.2 Современный спортивный автомобиль......................................20

         2.3 Основные параметры спортивного автомобиля.........................22

         2.4 Определение.................................................................................22

 

Глава 3. Классификация

 

         3.1 По категориям.............................................................................23

        3.1.1 По группам...............................................................................23

         3.2 По рабочему рабочему объёму двигателя.................................24

 

Глава 4. Типы автомобильных саревнований.

       

        4.1 Кольцевые автогонки................................................................. 25

         4.2 Гонки на выносливость...............................................................26

 

Глава 5. Тенденции

       

         5.2 Новейшие тенденции..................................................................27

         5.3 Концепты будущего...................................................................30

 

 

Список используемых материалов

 

 

 

 

Введение

Автомобильный спорт один из технических  видов спорта, в котором используется наземное транспортное средство - автомобиль. Впервые словом «автомобиль» назвал свою паровую повозку выдающийся французский инженер-механик Кюньон в 1769г. Модель первого в мире механического  экипажа с февраля 1800г. хранится в национальном музее искусств и  ремесел в Париже. 1885 год принято  считать годом создания автомобиля, а его изобретателями - немецких инженеров Г.Даймлера и К.Бенца. Автомобили, используемые в автоспорте, классифицируются по различным критериям и признакам, которые регламентируются Международным  спортивным кодексом. В основных видах  автоспорта и формах проведения соревнований используются серийные, спортивные, гоночные и рекордные автомобили. Создаются  также специальные кроссовые  автомобили (багги), микроавтомобили (карты) и другие разновидности автомобилей  для спорта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Исторический обзор

 

1.1 История возникновения.

    С давних времён человек хотел освободиться от физических усилий или облегчить их при перемещении чего-либо, располагать большей силой, быстротой. Создавались сказания о коврах самолётах, семимильных сапогах и волшебниках, переносящих человека за тридевять земель мановением жезла.

Таская тяжести, люди изобрели тележки, ведь катить легче. Потом они приспособили животных – волов, оленей, собак, больше всего лошадей. Так появились  повозки, экипажи.

    Колесницы были древнейшим способом использования лошадей на войне, а также древнейшим видом военной техники вообще. Как свидетельствуют изображения на Штандарте из Ура, появились они около 2600 лет до нашей эры.

    Для создания боевых колесниц требовалось два изобретения: лошади и лёгкое колесо со спицами, позволяющее создавать быстроходные повозки.

Разумеется, помимо боевой функции  колесницы выполняли сакральную, а в Европе ещё и спортивную. Недаром римский триумфатор въезжал  в город на колеснице.

   В транспортных и спортивных колесницах ездили 1-2 человека. Среди колесниц наибольшей популярностью пользовались carrus. Верхняя часть такой повозки была открыта, а передняя закрыта. В ней обычно ехали возница и пассажир. Колесница, в которую запрягались две лошади, называлась biga (бига) «рис1», три лошади — triga (трига), четыре лошади — quadriga (квадрига). Колесный бандаж делался из железа. Когда колесницы не использовались, колеса с них снимались для лучшей сохранности.

 

 

Рис

 

 

 

 

 

 

 

1. Бига – одна из разновидностей  спортивной повозки в древней  Греции.

 

 

В Риме колесничные гонки устраивались главным образом на гигантском ипподроме  Циркус Максимус, который имел сидячие  места для 150 000 зрителей и располагался в долине между холмами Палатин  и Авентин. Возможно, Циркус Максимус ведёт свою историю ещё от этрусков, но около 50 года до н. э. Юлий Цезарь перестроил его, увеличив до 600 метров в длину  и 225 метров в ширину. Колесницы запрягались  четверней или парой, но более  важными считались, конечно, гонки  на четвернях. Иногда, если колесничий хотел продемонстрировать своё мастерство, он мог запрячь до 10 лошадей сразу, но управлять такой «гроздью» было крайне сложно. В частности, Митридат Евпатор справедливо гордился тем, что на торжественных выездах он единолично управлял запряжкой из 16 лошадей.

 

 

1.2 Паровая телега

    Первым практически действовавшим паровым автомобилем считается «паровая телега» француза Никола-Жозефа Кюньо (1715—1804) «рис 2» . Он хотел создать мощную тяговую силу для артиллерийских орудий и перевозки снарядов. Телегу изготовили в 1769 г. в мастерских парижского арсенала, где привыкли к очень прочным и потому тяжелым повозкам с толстыми листами железа, медными втулками, дубовыми брусьями, крупными болтами и заклепками. Материалы и орудия производства наложили свой отпечаток на конструкцию телеги: она весила целую тонну, столько же пришлось на воду и топливо, еще столько же на долю самой паровой машины. С управлением телегой еле справлялись два человека. Перевозя до 3 т груза, телега передвигалась со скоростью пешехода — 2—4 км/ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 2.  Паровая телега француза Никола-Жозефа Кюньо 1769г.

 

Кюньо обратился опять-таки к экипажной  практике: лошадь находится впереди  зкипажа и тянет его за переднюю ось, значит, и машину следует поставить  вперед и осуществить передачу на переднее колесо. Но тут трудность: шток паровой машины перемещается в  плоскости, параллельной плоскости  колеса. Если закрепить двигатель  на платформе телеги, то ось колеса нельзя будет поворачивать. И Кюньо  смонтировал всю паровую машину на колесе, тогда машина стала отклоняться  на вилке влево или вправо вместе с колесом. Котел, как горшок на ухвате, висит впереди телеги.

Две лошадиные силы, которые развивала  машина, давались нелегко. Несмотря на большой объем котла, давление пара быстро падало. Чтобы поддерживать давление, через каждые четверть часа приходилось останавливаться и  разжигать топку. Эта процедура отнимала столько же времени, сколько перед этим длилась поездка.

В начале XIX века мощность экипажных паровых машин уже увеличили в 8—10 раз по сравнению с машиной Кюньо, уменьшили их размеры и расход топлива. Машину располагали, как правило, сзади повозки. Шток, передающий движения поршня храповику на оси колес, заменили качающимся шатуном. Сложился так называемый кривошипный механизм, почти полностью перешедший впоследствии на автомобильный двигатель.

 

    Заканчивая поездку, нельзя было просто поставить машину в гараж, заглушить двигатель и уйти домой. Машинист задувал главную горелку, выпускал часть воды из котла и снова заполнял его. Пусковую горелку оставляли горящей до утра, чтобы не мучиться снова с зажиганием.

   Однако в начале XX века паровыми автомобилями заинтересовался Абнер Добль — потомственный инженер-механик, родившийся в 1890 году. У семьи Доблей была паровая машина компании White, модель 1906 года «рис. 3» — но все машины того времени требовали от 10 до 30 минут, чтобы разогреться и начать движение. Да и удобство, если честно, было не на высоте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3 Машина компании White, модель 1906 года.

 

 

Осенью 1910 года Абнер  организовал собственную «экспериментальную мастерскую» неподалеку от городка Уолтам, штат Массачусетс. Именно там в течение последовавших четырех лет он сконструировал и построил свою вторую паровую машину, Model A, затем третью – Model B.

    Основным новшеством в Model B был усовершенствованный конденсатор. В прежних моделях паровых автомобилей, того же White, уже имелся конденсатор в виде трубчатого радиатора. Пар, выброшенный из двигателя, в радиаторе снова превращался в воду, тем самым увеличивая безостановочный пробег автомобиля. Впрочем, пробег все равно не превышал 150 км, а конденсатор быстро забивался густым машинным маслом, которое подавалось для смазки цилиндра и затем вылетало вместе с паром. В конденсаторе Model B Добль применил сотовый, или ячеистый, радиатор. Площадь охлаждения у него оказалась в шесть раз больше, чем у White. Кроме того, было использовано более легкое масло для смазки цилиндра – это масло уже не забивало сотовую сетку. Теперь пробег составлял полторы-две тысячи километров на одной заправке в 90 л воды.

 

 

1.3 Изобретение двигателя  внутреннего сгорания.

    Появление лёгкого, компактного и достаточно мощного двигателя внутреннего сгорания открыло широкие возможности для развития автомобиля.  Ещё в 1860 году французский механик Этьен Ленуар (1822-1900) построил газовый двигатель(тепловая машина, работающая по тепловому циклу Отто), напоминавший паровую машину. Двигатель Ленуара – двусторонний и двухтактный, т.е. полный цикл работы поршня длится в течение двух его ходов. Но Ленуаровский двигатель оказался малоэффективен.

    Сделать газовый двигатель более эффективным удалось в 1876 году коммерческому служащему Николаю-Августу Отто (1832-1891) из Кёльна (Германия) совместно с Евгением Лангеном (1833-1895). Двигатель назвали четырёхтактным, так как процесс в нём совершался в течение четырёх ходов поршня и соответственно двух оборотов коленчатого вала. По этому циклу работает подавляющее большинство автомобильных двигателей.

     К недостаткам двигателя Отто относят его тихоходность и большую массу. Газовый двигатель Отто, так же как и первый его вариант, был непригоден для установки на автомобиль, однако получил широкое распространение в стационарных условиях.

    ДВС стал годным для применения на транспорте, после того как заработал на жидком топливе, приобрёл быстроходность, компактность и лёгкость. Наибольший вклад в его создание внесли инженеры-машиностроители Х I Х века – технический директор завода Отто в Дойце Г. Даймлер (1834-1900) и его ближайший сотрудник В. Майбах (1846-1929) позднее основавшие собственную фирму. В официальной фирменной (1935) биографии Даймлера сказано: «В1881 году Даймлер объездил Россию, чтобы на месте познакомиться с нефтью, ему уже тогда продукты нефти представлялись топливом для транспортного двигателя. 1882 год стал поворотным в жизни Даймлера. Этот год можно считать годом рождения автомобильного двигателя, хотя сам двигатель был готов только в следующем году». Первый двигатель Даймлера годился и для транспортного, и для стационарного применения. Работал на газе и на бензине. Все позднейшие конструкции Даймлера рассчитаны исключительно на жидкое топливо. Изобретение бензинового двигателя внутреннего сгорания справедливо считается одним из важнейших. В последнем десятилетии XIX века в Германии, Франции и Англии зародилась автомобильная промышленность.

    Немалый вклад в широкое распространение автомобильного транспорта внёс американский изобретатель и промышленник Г. Форд, широко применивший конвейерную систему сборки автомобилей.

    Одним из первых конструкторов российского керосинового двигателя был лейтенант военно-морского флота Е.А. Яковлев, которому удалось в 1884 году основать в Петербурге первое в России отечественное производство двигателей собственной конструкции, главным образом небольшой мощности. В 1891 году завод Яковлева перешёл на серийный выпуск двигателей.

 

 

1.4  Совершенствование автомобиля

    Автомобиль  нужно считать сыном паровоза, давшего ему душу, и велосипеда, снабдившего его телом», - так образно об автомобиле писал в 1902 году один из русских журналов.

   Зарегистрировано 416 претендентов на почётный титул «изобретателя автомобиля». Из них наиболее заметный след в истории создания автомобиля оставили не более пяти.