Автомобили без колес: удивительные прототипы

За свою более чем 130-летнюю историю автомобили претерпели множество модификаций. Существует огромное количество разновидностей легковых машин, отличающихся дизайном и формой кузова, габаритами, типами моторов и функциональным назначением. Однако, как бы сильно не различались эти модели, все они похожи в одном: у них есть колеса.

Остальные фундаментальные сходства уже не так очевидны. ДВС давно перестал быть обязательной частью машины. Можно вспомнить автомобили (в основном, конечно, концептуальные) без руля, окон , традиционных фар и даже без салона . Но лучше колеса человечество пока ничего не изобрело.

Разумеется, существуют вполне работоспособные автомобили на гусеничном ходу, но других по-настоящему рабочих вариантов нет.

Тем неменее, LiveCars.Ru удалось подобрать 10 концептуальных автомобилей, не оснащенных колесами. По крайней мере, традиционными.

Что касается метода передвижения Volkswagen Hover car, он уже не кажется таким уж фантастическим, принимая во внимание презентацию рабочего прототипа ховерборда Lexus «> Концепт-кар A360, использующий вместо колес три вращающиеся в любом направлении сферы, был придуман в 2008 году дизайнером по имени Huynh Ngoc Lan»> В EDAG уверены, что новый подход поможет снять практически все ограничения в конструировании автомобильных кузовов. Однако, пока технология слишком дорога и сложна для того, чтобы запускать ее в серию прямо сейчас»>

Машина без колес название

На это авто повелся даже Канье Уэст.

Шесть с половиной миллионов – цена обновленного Range Rover Sport. Но сможет ли эта тачка поднять груз весом в тонну, промчаться по болоту и преодолеть ступень высотой в один метр? Я не проверял, но очень вряд ли.

Смиритесь, обыкновенные машины – для сопливых неофитов. Зачем вам кожаный салон, если можно отдать пару сотен баксов голодающим детишкам, а на оставшиеся деньги взять по-настоящему суровое авто. Речь о российско-украинском вездеходе Sherp. На нем можно ездить буквально везде, кроме стандартных дорог.

Тачку придумал обычный мужик без образования

Машина-убийца появилась в начале нулевых. Разработкой первого «Шерпа» занимался питерский самоучка Алексей Гарагашьян. Безумец конструировал идеальное авто для путешествий. Чтобы в нем можно было жить, возить грузы и преодолевать любые препятствия.

Концепцией вездехода заинтересовались украинский бизнесмен Владимир Школьник и его друг Сергей Самохвалов. Они купили «Шерп» и попробовали чудо инженерной мысли в одной из своих экспедиций. Мусорный бачок (первая кличка монстра) постоянно ломался, но его проходимость впечатлила путешественников. Настолько сильно, что в середине 2010-х они открыли производство подобных вездеходов.

Это тачка-амфибия

Первая и основная проблема «Шерпов»: тачка не приспособлена к езде по обычным дорогам. Это к лучшему: ее максимум – жалкие 40 километров в час. Но кому нужны регулируемые перекрестки и скучные правила, если вездеход гоняет по воде? Да еще и с приличной скоростью в шесть километров в час. И даже если что-то пойдет не так, вы едва ли захлебнетесь: герметичный кузов не пропустит жидкость. О глубине можно забыть: машина плывет, а не едет по дну.

Сам «Шерп» весит всего 1800 килограммов, а на официальном сайте можно купить автомобильный прицеп для перевозки вездехода по дорогам общего пользования.

Можно ехать без колес

Счастливые обладатели «Шерпов» задаются одним и тем же вопросом: «Где здесь руль?» Спойлер: его нет. Агрегат управляется при помощи двух рычагов. Дергаешь левый – поворачиваешь налево. Правый – направо.

Отсутствует и педаль тормоза. Чтобы прекратить движение, нужно потянуть на себя оба рычага. Но это не самое главное отличие шерпа от обычного автомобиля. Мусорный бачок Гарагашьяна, в отличие от стандартной тачки, обладает достаточной выносливостью, чтобы ехать без двух колес.

Sherp есть даже у Канье Уэста

Снегоболотоход так и не вылез из категории дорогих игрушек. Чаще всего «Шерпы» покупают рыбаки, охотники и путешественники. С этой тачкой любое хобби больше напоминает игру с чит-кодами. Ты всегда будешь сильнее оппонентов.

Еще несколько странных машин закупили госкомпании и частные коллекционеры. Свой «Шерп» есть даже у рэпера Канье Уэста. Он организовал колонну из вездеходов для презентации новых кроссовок из коллекции Yeezy, а после подарил по «Шерпу» товарищам: рэперу 2 Chainz и попсарю Крису Брауну. Интересно, есть ли у них права тракториста-машиниста категории А2, обязательные для управления вездеходом?

У «Шерпа» есть канадский конкурент

Постсоветский снегоболотоход по-прежнему на вершине пищевой цепочки. Но с каждым годом у «Шерпа» появляется все больше конкурентов. Дерзкие фрэшмены покушаются на звание главного вездехода планеты Земля, а канадский FAT Truck уже назвали убийцей мусорного бачка.

Он выглядит чуть презентабельнее «Шерпа», но создатели «Фэт трака» наверняка вдохновлялись дизайном и концепцией российско-украинской тачки. Заокеанский двойник стоит около десяти миллионов рублей. За эти деньги вам достанется машина-амфибия с камерой заднего вида, кондиционером и, что самое важное, возможностью ездить по дорогам общего пользования. В этом – главное преимущество зарубежного аналога.

Стартап показал «автомобиль без колес» с дистанционным управлением реальной машиной

Стартап Voyage сконструировал «автомобиль без колес», чтобы продемонстрировать технологию удаленного вождения. Ранее компания представила удаленный пульт управления. Теперь Voyage не просто создала программное обеспечение, которое позволяет удаленному оператору направлять автомобиль, но и физический модуль Telessist Pod, где удаленный водитель может находиться для управления транспортным средством.

Got 2 minutes to kill? Nerd out with us by watching our self-driving car navigate:

Wild, unpredictable turkeys
Jaywalking seniors
Roundabouts!
Unprotected turns with limited visibility

All handled 100% autonomously and safely.pic.twitter.com/QkBGEE8hL0

«Чтобы все работало безопасно, это должен был быть автомобиль без колес», — сказал генеральный директор Voyage Оливер Кэмерон. — «У него должны были быть настоящий руль, настоящие педали, настоящие разъемы автомобильного класса и настоящие автомобильные ЭБУ».

I took this photo just over a year ago, just as @voyage Telessist was beginning to take shape.

We found ourselves stuck due to an army of tree trimming vehicles.

Now that Telessist is live, never again will a trip not complete due to the limitations of robots! https://t.co/0WjlWjkwVx pic.twitter.com/RlBoTPVqhM

Инженеры Voyage хотели отразить опыт вождения реального автомобиля как можно точнее. Там отметили, что с игровым рулем получите такую обратную связь было бы невозможно.

Модуль представляет собой металлическую клетку размером с гольфкар. Внутри есть руль, педали газа и тормоза, как в реальной машине. Массив из компьютерных мониторов демонстрирует, что окружает автомобиль.

Зашифрованное беспроводное соединение для передачи данных обеспечивает синхронизацию компонентов в модуле Telessist с их аналогами в реальной машине. Voyage говорит, что задержка в сети составляет менее 100 миллисекунд.

В Voyage отмечают, что предприняли несколько мер предосторожности. Компания объединила пять отдельных сотовых подключений, каждое из которых имеет собственную SIM-карту на другом носителе беспроводной связи, чтобы добиться максимальной надежности. В случае сбоя одной из пяти сетей программное обеспечение автоматически переключается на остальные четыре.

Система под названием Remote Drive Assist готова взять на себя управление, если автомобиль потеряет беспроводное соединение. «Если Remote Drive Assist обнаруживает, что существует вероятность возникновения опасной ситуации во время дистанционного управления транспортным средством, он немедленно приводит автомобиль к безопасной остановке», — говорят в компании.

Третий уровень безопасности обеспечивается высокотехнологичной системой экстренного торможения Shield — Voyage. Это небольшая автономная система, которая помещается впереди автомобиля. Лидар постоянно сканирует дорогу в поисках потенциальных препятствий. Если обнаруживается опасность столкновения, то активируются тормоза и происходит остановка автомобиля. Это означает, что, даже если человек-водитель — или главная система самостоятельного вождения Voyage — допустит ошибку, автомобиль вряд ли столкнется с препятствием.

Несмотря на то, что сегодня многие автомобили имеют технологию экстренного торможения, ни один из современных автомобилей на рынке не обладает лидарным устройством, столь же мощным, как те, которые использует Voyage. Таким образом, технология торможения Voyage может быть значительно более эффективной, чем встраиваемая в обычных автомобилях. Но существуют проблемы ее использования на скоростных автострадах. Например, вероятность того, что при экстренном торможении в автомобиль врежутся следующие за ним транспортные средства.

Однако в Voyage уже нашли свою аудиторию, с учетом того, что его автомобили развивают максимальную скорость 40 км/ч. Их начнут использовать в службе такси в Villages, сообществе пенсионеров во Флориде.

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.