Все еще мечтаете о больших колесах?

Мы провожаем взглядом автомобили, украшенные большими колёсами. Огромный радиус дисков выглядит внушительно, даже устрашающе. Всем очевидно – на дороге хищник. Однако знайте: это бывает практично. Насколько хороши крупные колёса, рассмотрим поподробнее.

Приобретая новенького «коня», многие на минутку задумываются, может, им установить диски на автомобиль большего посадочного размера. В перечне сервисных услуг имеется возможность установки на пару дюймов больший радиус. Однако и систему тормозов придётся поменять. Для адекватной работы тормозов, надо доработать длину тормозных трубок и шлангов.

Окунёмся в хронику

Если рассмотреть хронику перемены параметров колеса, обнаружится два течения. Поначалу колёса всё становились меньше в габаритах, немногим позже активно возрос посадочный и внешний радиус. Окунёмся в исторические сводки. Машины, появившиеся первыми, носили прямо-таки огромные колёса.

Знаете, на Mercedes Simplex крепили «колёсища» 910 на 90 и 1020 на 120 на задних осях. В радиусе это практически 80 дюймов! Посадочный размер был более 20 дюймов. Это аж в далёком 1902 году.

Крупные колёса оказывают удачное воздействие проходимости автомобиля. Каждое авто было, по идее, внедорожником. Это не по асфальтированному шоссе гонять! Дороги, или точнее пути, были просёлочными, с различными кочками и ямами. Колёса были раньше с тонкими ободками. Широкие колёса начнут изготовлять намного позже. Высота профиля останется не менее, чем в 70 процентов ширины. До тех пор, покуда диагональные покрышки не займут место радиальных.

Колёсные диски на подобных автомобилях были, разумеется, из дерева. Лишь в последних выпусках появилось новшество – штампованный стальной диск. Прошло какое-то время. Популярны стали блестящие спицованные диски.

Полвека спустя… В 50-х годах автомобили ездили на тонких узких колёсах. Диаметр стал меньше. Легковым автомобилям уже не требовалось пробираться по настолько разбитым путям. Автомобиль Москвич 402 катался на колёсах 5,6 на 15. То же самое касалось многих моделей автомобиля «Жигули». Самые уменьшенные радиусы колёс достались машинам с 70-х до 90-х годов. Диаметр посадки стал меньше — 13–14 дюймов. Размерность сечения покрышки медленно уменьшилась до 75, а позже до 65 процентов.

Спустя время наблюдается стабильное увеличение размера колеса. Радиусы покрышки стали больше и на самых миниатюрных автомобилях — до 30 дюймов. Популярнейшими диаметрами диска стали 16. Тут уже не скажешь, что основанием стало очевидное разрушение дорог, а вследствие надобности повысить проходимость. Может, это просто стало модным?

Одной модой не объяснишь направленность на повышение размера. Автомобиль, обладающий крупными колёсами, выглядит эффектно и привлекательно. По крайней мере, больше похож на дизайнерские скетчи, чем типичный экземпляр. Разработать красивый дизайн диска в такой ситуации намного интересней. Есть, однако, разумные основания для роста колёс.

Вы наверняка знаете об автомобилях под названием «лоурайдер». Они знамениты своей заниженной модифицированной подвеской. Так вот, установка больших колёс является не дорогой и простой трансформацией, которая позволяет выявить акцент стиля лоурайдера.

Часто повышенные колёса нуждаются в увеличенных колёсных арках. Особенно если колёса работают вместе с заниженной подвеской. Иногда крупным колёсам ставят декоративные оправы арок с металлическим отблеском. Выглядит крайне эффектно. В то же время, крупные колёса требуют шин потоньше. Декоративные оправы арок модно оформлять крутыми дизайнерскими решениями, по типу: футуристичной или строгой формы выпуклости арки или аэрографией.

Колесо с максимальным наружным диаметром — лучше?

С одной стороны, да. Потому как площадь контакта шины и дороги увеличится. Даже не сделав покрышку мягче, возможно расширить плоскость соприкосновения с дорожной поверхностью, уменьшив кривизну самого колеса в точке прикосновения. Возможно, вы не почувствуете разницу, но это решает две задачи:

1. Улучшение сцепления колёс и трассы. Уменьшенный тормозной путь, повысит безопасность управления автомобилем в целом.
2. Повышение экономичности. Вы можете использовать шину с большим давлением и не опасаться ухудшения сцепления с трассой колеса.

В свою очередь, повышение рабочего давления покрышки позволит точнее управлять автомобилем. Координация машины будет лучше. Уменьшится подламываемость боковины машинного колеса. А ведь это основная беда пневматических шин. Повышенная боковая нагрузка на машинные колёса приводит к искривлению пятна контакта, ухудшению оптимальной формы протектора. Сцепление ухудшается, при таком раскладе, когда часть покрышки просто-напросто утрачивает контакт с плоскостью дороги.

Под термином «подламывание» подразумевается ситуация, в которой боковина покрышки из-за перегрузки утрачивает форму. При этом покрышка входит в контакт с трассой боковой частью, беговая дорожка же колеса не практически не введена в работу. Колёсный диск разгерметизируется с покрышкой. В результате, сцепление с дорожной поверхностью теряется чуть ли не полностью.

Проходимость также становится куда лучше. Это происходит в силу повышения длины клина уплотнения. Так называется зона, в пределах которой обмякших грунт дороги не разлетается в осях, а набирает прочность, подминаясь под колесо. Дорожный просвет и обзорность также увеличивается за счёт больших колёс.

Недостатки большого внешнего диаметра колеса

Ко всеобщему сожалению, невозможно просто увеличить размер колеса, чтобы улучшить сцепление. Остановимся на последствиях увеличения диаметра. Прежде всего, теперь колёса станут тяжелее привычных, стандартных. Расход резины и металла тоже увеличится.

Масса колеса и частей рычагов подвески вырастет. Такая масса прозвана «неподрессоренной». Всё это делает некомфортным сцепление колеса с трассой. В кузове запаска займёт гораздо больше места, создавая по ходу вредную турбулентность воздуха. Большое колесо на деле мягче обычного, это негативно влияет на управляемость автомобиля.

С недостатками вполне возможна активная борьба.

Посадочный диаметр покрышки продолжает возрастать.

Ясно же, что колесо большего размера имеет преимущества в сцеплении, только если боковая поверхность не подломится и не потеряет форму в повороте, жёсткость же колесного диска поможет избежать его искривления под воздействием боковой нагрузки. Другими словами, отрицательные последствия роста массы колеса, скорей всего, не смогут перевесить положительные.

Уменьшив высоту покрышек, мы нашли выход. Это стало причиной сделать больше посадочный диаметр. Противостояние поперечным усилиям стало лучше за счёт того, что высота боковины минимизировалась. Колёсный диск жёстче, в отличие от резины. Легкосплавный диск, в свою очередь имеет жёсткость большую от стального. Так суммарная масса покрышка + диск станет немного меньше.

К тому же повышение размера внутреннего диаметра покрышки, а именно диаметра диска, крайне оптимально для тормозного механизма. Из-за конструктивных особенностей дисковые тормозные механизмы чаще всего помещают во внутренность диска колеса. Величина диска, как следствие, вводит ограничения на размерные параметры тормозного диска, а также суппорта. Охлаждение тормозов происходит быстрее и качественнее, из-за их размера. К тому же это обеспечит плавное замедление, кроме прочих плюсов.

Низкопрофильная резина. Недостатки…

Совершенных технических решений не существует. Понижая профиль покрышки, и увеличивая посадочный диаметр, мы приобретаем свои минусы такого решения. Жёсткость качения и вибрация ждёт нас при уменьшении сечения «резинового слоя». На кузов машины и подвеску приходится гораздо больше толчков и ударов.

Сказывается и повышение давления машинного колеса в работе. От этого оно будет жёстче. Покрышка будет стоить больше, в связи с повышенными требованиями прочности боковины и трудность удержания формы широкой машинной покрышки при невысоких бортиках.

С минусами резины низких профилей справятся новые подвески и современные амортизаторы. Однако неоспорим факт: высокий профиль обеспечивает автомобилю лучший комфорт.

Дорогостоящие заводские большие колёса

Сервисные центры предлагают опцию установки большего колёсного диска. Однако стоимость такого удовольствия крайне завышена. Почему тогда цена комплекта фирменных дисков у перекупщика стоит меньше. Отчего так и где подвох?

Дело состоит в том, что в услугу входит ещё регулировка параметров подвески, а также тормозной системы. Ставят тормозные системы и амортизаторы, изготовленные именно для колёс, тяжелее обычного. Поставить зимний комплект с дисками на пару дюймов меньше на этот автомобиль не получится. Меньшие шины не налезут на такой суппорт.

Подведём итоги

Достоинства больших колёс:

• У автомобиля повысится управляемость.
• Динамика разгона станет лучше, а тормозной путь станет меньше на дорожной трассе.
• Привлекательный и дерзкий экстерьер автомобиля.
• Посредством увеличения наружного диаметра покрышки проходимость становится куда лучше.
• Тормозная система заменяется на ту, которая помощнее.
• Обзор с водительского места станет намного лучше.

Недостатки больших колёс:

• Загруженность со стороны вибраций. Плавность хода явно становится хуже.
• Держа руль, вы заметите, что вибрации и шумы стали больше.
• Возможное понижение динамики автомобиля с несильным мотором, ухудшение контакта шин с дорожной поверхностью на неровностях.
  Подвеске и колесу гораздо легче нанести урон.
• Обойдётся в копеечку. Стоимость такого диска и шин больше привычной.

Популярность набрали не так давно прозрачные диски. По привычной нам всем технологии выполнен колёсный обод. А вот на винтаж, очевидно, укрепляется специальный прочный пластик. Пластик полностью прозрачный. Всю начинку можно видеть сквозь такую завесу. Некоторые ухитряются ещё запихнуть туда светодиодные проводки, при вращении колеса получается светящийся рисунок. Как и полупрозрачный пластик, диод можно установить такого цвета, который будет вам по вкусу.

Крупные колёса на автомобиле смотрятся весьма красиво, особенно с декоративными ободками арок. Есть множество разнообразных идей для того, чтобы украсить новенькие крупные колёса вашего любимого автомобиля.

Какие бы вы ни выбрали поставить себе колёса, помните, главное — это безопасная езда!

А если вы все ещё продолжаете мечтать о том, чтобы заиметь самые большие в мире колеса, то посмотрите это видео и подумайте, не зря ли вы стараетесь:

Автомобиль с открытыми колёсами

Автомобиль с открытыми колёсами (монопост, одноместный болид, формульный болид) — тип гоночного автомобиля, представляющий собой одноместный [1] автомобиль с колёсами, вынесенными из кузова. Этот тип, появившийся в начале XX века — ныне один из самых распространённых типов гоночных автомобилей.

Содержание

Названия

Этот тип имеет два названия, указывающие на его конструктивные особенности — в Америке укоренилось название «open wheel car» — автомобиль с открытыми колёсами, тогда как в Европе указывают на его одноместную конструкцию — монопост (англ. single seater, нем., итал., чешск. — monopost). В Америке же технические требования к таким автомобилям начали сводить в специальные документы, получившие название «формул». Постепенно слово «формула» стало фигурировать в названии большинства чемпионатов и серий монопостов, начиная с Формул-1, −2, и −3, что дало повод называть такие гонки «гонками формульного типа». В России слово «формула» все чаще стало применяться и к самим машинам, участвующим в таких гонках. Также и в Западной Европе все шире распространяется термин «formula car».

История

Первые автомобили данного типа появились в США в начале ХХ века, и поначалу были вовсе не одноместными, вместе с водителем в гонке участвовал механик, так как дистанции были большими, а надежность машин невысока. Постепенно гонки переместились на закрытые трассы относительно небольшой длины, а надежность машин выросла, после чего механик переместился на обочину, а позже в специальную зону технического обслуживания. Результаты гонок на «больших автомобилях» начали идти в специальный зачет, ведшийся Американской автомобильной ассоциацией. Так родился первый чемпионат. Технические требования стали сводиться в специальные документы, получившие название «формул».

В Европе гонки на автомобилях с открытыми колёсами стали проводиться в 20-х гг. Новые машины получили название монопостов и они начали участвовать в престижных гонках Гран-При. С 1930 г. результаты некоторых Гран-При стали заноситься AIACR в отдельный зачет, создав личный чемпионат Европы, а в 1946 г. была создана FIA, которая определила основные классы монопостов — Формула-1, −2 и −3. В 1950 г. был организован чемпионат мира, проводимый на машинах Ф1.

Устройство

Подвеска

Согласно названию, колёса автомобилей должны находиться вне корпуса. Впрочем, бывали и исключения — в 1954 г. команда Ф1 Мерседес, воспользовавшись лазейками в регламенте, выставляла на некоторые гонки, преимущественно скоростные, машины с колёсами, закрытыми лёгким кузовом. В дальнейшем регламент Ф1 был пересмотрен с целью исключения подобных случаев.

Также вне корпуса находится и подвеска. Сейчас это двойной поперечный рычаг с толкаемой либо тянущей штангой (push-rod и pull-rod, соответственно).

Число колёс, как правило, не превышает 4, хотя были случаи и 6-колёсных автомобилей — впервые такой автомобиль появился в 1948 г. в Национальном Чемпионате ААА, в 1976 г. команда Ф1 Тирелл также представила автомобиль с 6 колёсами, однако попытка команды Ф1 Уильямс выставить в 1982 г. шестиколёсный автомобиль натолкнулась на запрет, с тех пор все автомобили с открытыми колёсами имеют их не больше 4.

Двигатель

Двигатель долгое время находился впереди гонщика, приводя в движение заднюю ось посредством карданного вала, так или иначе проходившего через кабину. Впервые иное расположение двигателя — позади кабины — было предложено немецким инженером Фердинандом Порше в 1920-х гг., но реализовано в металле было лишь в 1934 г. в гоночных автомобилях Ауто Унион, построенных под руководством того же Порше. Впоследствии эта схема получила развитие на автомобилях Ауто Унион, но Вторая мировая война положила конец их эволюции, а после войны уже не использовалась. Вновь эта схема была применена уже в 1950-х гг. Эшли Купером. В 1961 г. автомобили заднемоторной схемы дебютировали в США, в 1965 г. выиграли гонку Инди-500, и с тех пор заднемоторная схема стала стандартом для автомобилей с открытыми колёсами, за исключением спринт-каров, используемых для гонок по грунтовым овалам.

Сами двигатели — почти исключительно четырёхтактные поршневые, работающие по циклу Отто, атмосферные или с турбокомпрессорами. В американском чемпионате проводили опыты с дизельными двигателями, также были попытки применения газовых турбин, в Америке и в Европе.

Аэродинамика

В начале XX столетия вопросы аэродинамики не сильно волновали конструкторов автомобилей, которые еще не развивали высоких скоростей. Первая Мировая война дала толчок исследованиям в области аэродинамики и с возобновлением в 20-х гг. гонок Гран-При некоторые инженеры (как, например, Фердинанд Порше) решили применить каплевидные обтекаемые кузова.

С 1960-х гг. требования аэродинамики все больше учитываются при создании гоночных автомобилей, конструкторы стараются добиваться не только уменьшения лобового сопротивления как раньше, но и увеличения прижимной силы — лёгкие машины не могли реализовать всю мощь своих моторов из-за пробуксовки в поворотах. Монопосты начинают обрастать теми или иными аэродинамическими приспособлениями.

Наиболее часто встречаются переднее и заднее антикрылья, прижимающие к дороге соответственно переднюю и заднюю часть автомобиля. Впрочем, в начале 80-х автомобили Ф1 обходились без передних крыльев — основную прижимную силу создавали сами корпуса машин, которые вкупе с заградительными эластичными юбками создавали под днищем машины разрежение, прижимающее их к трассе (граунд-эффект). Сейчас граунд-эффект практически везде запрещён, а прижимную силу создаёт диффузор — расположенная в задней части днища открытая сужающаяся П-образная полутруба, ускоряющая протекающий под машиной воздух (принцип трубки Вентури).

Открытые колёса являются важным аэродинамическим элементом — они имеют большую ширину, а их верхний край движется навстречу набегающему потоку. В итоге они производят серьёзные воздушные завихрения, сильно ухудшающие аэродинамическую эффективность автомобиля (коэффициент лобового сопротивления достигает 1,0-1,2) и, таким образом, не может сравниться со спортпрототипами, у которых колёса закрыты (коэффициент лобового сопротивления 0,3-0,4). Предпринимавшиеся различные попытки закрыть колёса от набегающего потока пресекаются контролирующими органами.

Маломощные монопосты, а также спринт-кары (используемые для гонок на грунтовых овалах) могут вообще не иметь аэродинамических элементов — развиваемые ими скорости не столь велики.

Корпус

Корпус монопоста имеет минимальное поперечное сечение, с тем чтобы только закрывать пилота. С 1962 года команда Ф1 Лотус применяет новую конструкцию корпуса с использованием монококов — жёстких пространственных конструкций, более устойчивых к кручению и ударам. Тогда же гонщик изменил свою позицию в кокпите — он больше не сидел более-менее прямо, а занял практически полулежачую позицию. Это не только уменьшило лобовое сопротивление, но и улучшило переносимость перегрузок. В первой половине 80-х в Формуле-1 появились углепластиковые монококи, которые затем широко распространились на все остальные серии. В монококе располагается кокпит — открытая кабина пилота (хотя и предпринимались различные попытки закрыть пилота). Сразу за кабиной располагается дуга безопасности, призванная принимать удары при переворотах машины. Спереди к монококу крепится передняя подвеска и передние аэродинамические элементы, сзади — двигатель, к которому крепится коробка передач, а к той — задняя подвеска и задние аэродинамические элементы. С 1970 г. команда Ф1 Лотус располагает радиаторы в боковых понтонах, что позволило придать носу машины максимально эффективную с точки зрения аэродинамики форму.

Трансмиссия

Привод, независимо от расположения двигателя, чаще всего делался задний, хотя в серии Индикар были попытки использования переднеприводных автомобилей, а полный привод использовался и в Индикаре, и в Формуле 1. Переключение передач всегда ручное, хотя в последнее время повсеместное распространение получили разработанные ещё для Формулы 1 секвентальные полуавтоматические коробки с переключением подрулевыми переключателями.

Пилотирование

Автомобили с открытыми колёсами обычно имеют наименьшую массу среди всех гоночных машин своего класса мощности и наибольшую концентрацию мощности среди автомобилей своего веса. Массы монопостов находятся в пределах 455—700 килограмм, а мощности могут достигать и превосходить 1 000 лошадиных сил. Это, а также высокая аэродинамическая оснащенность, определяет их наибольшие возможности по ускорению в поворотах и делает их наиболее быстрыми среди всех гоночных автомобилей.

Прототипы в принципе отличаются лишь закрытыми колесами, а потому теоретически тоже могут достигать таких динамических показателей, но на данный момент такие машины используются лишь в гонках на выносливость, а потому не могут сравниться с монопостами в скорости. В то же время возможна постройка прототипа из монопоста путем установки на него легкого кузова, закрывающего колёса — именно так были построены прототипы Can-Am второй половины 70-х.

Высокие динамические характеристики монопостов накладывают повышенные требования к физической подготовке пилотов. Также автомобиль с открытыми колёсами даёт небольшое преимущество, так как пилоту проще строить траекторию движения из-за того, что он видит колеса авто. Кроме того, пилотирование требует большей аккуратности, монопосты практически не способны переносить без повреждений контакты, а контакт колесо-на-колесо очень опасен ввиду того, что один из автомобилей может взлететь и перевернуться.

Производители машин с открытыми колёсами

Участники гонок на машинах с открытыми колёсами могут строить их сами (так в Чемпионате Мира Формулы-1), а могут закупать у стороннего производителя (в большинстве остальных случаев). Современные производители монопостов:

Международные чемпионаты на автомобилях с открытыми колёсами

Автомобили с открытыми колесами участвуют практически исключительно в кольцевых гонках на трассах с твердым покрытием — стационарных, временных или трассах овального типа. Спринт-кары и миджеты используются в гонках по коротким гаревым трекам. Также списанные из других серий монопосты могут использоваться в соревнованиях по подъёму на холм.