I ТЕХНИКА |HE ДУМАЙ О СЕКУНДАХОДИН ИЗ НЕМНОГИХ ПАРАМЕТРОВ, КОТОРЫЙ ЧЕМ МЕНЬШЕ,угодно велика, ставит теоретический предел быстроте разгона. йти с перекрестка первым... «ВыЕсли упростить задачу, пренебречь стрелить» со светофора, превравлиянием множества факторов, то титься за несколько секунд в точвместо сложного дифференциального ку и пусть накормленные пылью изумуравнения получим простое выражеляются: «Слушай, а что это было?»... ние для максимально достижимого усЧто нужно для этого? Лошадиные сикорения автомобиля: а = Ф-g, где Ф лы, ньютон-метры или, может быть, коэффициент сцепления шины с дороширокая резина? гой (на сухом асфальте примерно 0,8), g - ускорение силы тяжести, равное ВСПОМНИМ ФИЗИКУ 9,8 м/с 2 . (Заметим, что наша упрощенЧтобы придать любому телу (в том ная машинка - полноприводная, то числе и автомобилю) ускорение, необесть использует весь свой вес, чтобы ходимо приложить к нему внешнюю реализовать наибольшую тягу). Еще силу. Сделать это может только... допара формул из курса физики для шерога с помощью силы трения. Стало стого класса - и вот минимально возбыть, чем сильнее сцепление шины с можное время, необходимое для разгодорожным покрытием, тем лучше дина до «сотни» при старте с места: 3,5 с! намика автомобиля. Именно сила треВ строгом вычислении предельно ния, которая не может быть сколь достижимой динамики приходитсяТ КТ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ ЕС ФТ / АРХИВ ЗР, ЖУРНАЛ «мот» ООУучитывать тип привода и многое другое. Например, автомобиль 4x2 в самом общем случае разгонится в два раза медленнее. Увеличение пятна контакта шины с дорогой несколько улучшает динамику, пробуксовка, напротив, заметно ухудшает. Не говоря уже о дождичке в четверг, после которого коэффициент трения падает на асфальте примерно до 0,5 со всеми вытекающими последствиями. Ну, а зимой на величину выше 0,2-0,3 рассчитывать и вовсе не приходится. Пусть не покажется читателю, что сила трения сама собой разгоняет его машину. Она - лишь реакция на старания двигателя; мы просто хотели показать, что нет никакого смысла до бесконечности наращивать его мускулы, если только заодно не проложить вдоль дороги зубчатую рейку, а авто- СВЫСОКАТЕМ ЛУЧШЕмобиль снабдить пятым ведущим колесом-шестеренкой! Впрочем, если разгон с места сделать самоцелью... Но об этом чуть позже. Ускорение реального автомобиля определяется возможностями двигателя, трансмиссии, конечно же, его массой и всевозможными силами сопротивления. Но это уже совсем другие формулы... Мастеру светофорных гонок стоит знать: эффектный старт с дымом изпод колес - не более чем шоу. Сила трения скольжения всегда меньше трения покоя. Так что умнее было бы точно дозировать подачу газа или довериться электронной противобуксовочной системе. А ЗАЧЕМ, СОБСТВЕННО? Динамические качества автомобиля, выражением которых и является время разгона с места до 100 км/ч, весьма важны для активной безопасности. Их роль особенно повысилась с ростом плотно-/ОБОЗРЕНИЕста движения на дорогах. Да, конечно, на МКАД можно позволить себе роскошь плавного набора скорости в одном из правых рядов. Другое дело - узкие двухполосные дороги со встречным движением. Сегодня обогнать грузовик с ходу удается редко. Приходится подолгу ждать открывшегося «окна» во встречном потоке и тогда... Попробуйте-ка проделать этот маневр на «Победе», набирающей «сотню» за... 46 с! Любопытно сравнить: за полвека максимальная скорость отечественных автомобилей в среднем выросла со 115 до 150 км/ч, то есть примерно в полтора раза, тогда как время разгона сократилось с 45 до 15 с - втрое! Двигатели стали приемистыми, прибавилось ступеней в коробках, изменились передаточные отношения, машины полегчали. Кстати, совсем не случайно кузова большинства современных спортивных моделей выполнены из алюминия или пластмасс: тут считают граммы, а не доллары!ЗАСЕКАЕМ ВРЕМЯ Автомобили классифицируют по разным признакам, и параметр «время разгона до 100 км/ч» не хуже других подходит для этой цели. Мы попробовали оценить выпускавшиеся в 2000 году модели с помощью виртуального секундомера: результат этого «эксперимента» вы видите на рисунке. Самый медлительный класс условно назовем почти позабытым советским словом «ширпотреб». В него попали машины, разгоняющиеся до «сотни» за 10-15 (и более) секунд. Как правило, это автомобили с базовыми двигателями минимального рабочего объема, доступные самым широким кругам потребителей. К ним относятся и почти все отечественные модели. В этой группе куда больше внимания уделяют экономичности; кузова почти всегда - традиционные седаны, универса-Секундомер прошлого и настоящего. Всего полвека назад для разгона до 100 км/ч не хватало одного оборота его стрелки, а сегодня - только успевай нажимать на кнопку! ТЕХНИКАлы или хэтчбеки. Купе попадаются как исключение. Следующий сектор - 8-10 с. Названия моделей почти те же, правда, зачастую на задке появляется шильдик типа GT или RS, говорящий о большей плотности заселения подкапотной «конюшни». Часто вместо увеличения объема или числа цилиндров ставится компрессор для наддува. Наряду с седанами появляются в этом секторе и купе, а вот родстеров и спайдеров почти нет. Здесь ждут более состоятельных покупателей, цены выше на несколько тысяч долларов. Как правило, и комплектация этих модификаций богаче, хотя... автоматические коробки передач чаше встречаются в предыдущей группе. А тут больше любят «механику», пяти- или шестиступенчатую. Объяснение этому простое: вручную профессионал переключает передачи за ОД с, а то и быстрее, что улучшает показатели. Правда, в реальных дорожных условиях рядовой водитель вряд ли способен показать такой результат. Пожалуй, наиболее подходящее название класса - «престиж». 4-8 с. Это вотчина спортивных и полуспортивных авто, она пересекается с предыдущим классом: переход к двухместным моделям, распластавшимся на асфальте, происходит постепенно. Двигатели почти всегда форсированы до предела. Турбонаддув - дело обычное, хотя встречаются и атмосферные модели; «Хонда-Б2000», например. Правда, такой мотор дорогого стоит: 9000 об/мин для него - рабочая зона! Абсолютным чемпионом здесь обещает стать шведский болид «Кёнигсетт« (см. обозрение в ЗР, 2000, № 1), причем разработчики замахнулись на 3,2 с против 3,5 возможных! На самом деле здесь, наверное, нет неразрешимого противоречия. Выводя нашу формулу, мы ради максимального- упрощения пренебрегли влиянием сразу нескольких факторов. В конце мы расскажем, каких удивительных результатов (и какой ценой!) можно добиться, подчинив все одной цели - мгновенному разгону. Как в каждой условной классификации, в нашей встречаются исключения, подтверждающие правило. Что, например, забыл в группе спорткаров... семейный «караван-сарай» - универсал «Ayzm-RS4 Аван»? Видимо, маркеКСТАТИ. 0 ДИНАМИКЕСредние значения ускорений, м/с2 Поезд железной дороги Автомобили Ускорения свободного падения: на Марсе на Земле на Юпитере Пилотируемый космический корабль Пуля в момент выстрела 0,2-0,51-83,7 9,8 23 40-60 250 000тологи сочли, что найдутся любители совмещать несовместимое. Поставив под капот «шестерку» о 380 лошадиных силах с крутящим моментом 440 Н-м при 2500 об/мин, удалось обеспечить разгон до разрешенной на МКАД скорости всего за 4,9 с! Вынужденные использовать классическую компоновку с мотором впереди, конструкторы достигли необходимого сцепления с дорогой, использовав полный привод. Кстати, среди «спорткаров» чаще, чем в рядовых легковушках, встречается задний привод и даже заднемоторная компоновка. Причина все в той же динамике: ведущие колеса при разгоне необходимо максимально нагрузить. А именно^ «классика» на старте азартно приседает на задние колеса. Ту же цель - улучшить динамику (и устойчивость) - преследуют спойлеры с антикрыльями, хотя основной эффект от них проявляется после первой сотни. Но ведь и разгон сегодня ею не кончается! Иногда, как у «Порше-911 Турбо», антикрыло делают регулируемым - подстраивают под скорость. Конечно, это дополнительные механизмы и блоки управления, но зато как напоминает самолет с его закрылками и элеронами! Кстати, прижать автомобиль к дороге на большой скорости полезно не только для дальнейшего разгона, но и для лучшей боковой устойчивости в поворотах. В «высшей лиге» не встретишь дешевый автомобиль, зато сколько угодно тюнинговых версий от «Брабуса», АМГ и др. Специалисты этих фирм ухитряются даже джип сделать резвее «Порше» (ЗР, 2000, № 1). Правда, задачу почти всегда решают в лоб - лучшим использованием подкапотного пространства. Оказывается, вместо рядной «четверки» в моторный отсек порой удается впихнуть двенадцатицилиндровый агрегат! ГДЕ ТЫ, ПРЕДЕЛ? Автомобили, единственная задача которых - как можно быстрее преодолеть с места четверть мили (402,3 м), получили название дрэгстеров. Их старт - зрелище для любителей острых ощущений, но сейчас мы попробуем заглянуть под капот (как будто он есть). Перед нами V-образная восьмилитровая «восьмерка» с турбонаддувом. Эка невидаль! Не скажите. Как только пилот нажимает на педаль, из недр двигателя вырываются... 5000 «лошадей» и примерно через пять секунд скорость достигает 450 км/ч. Все, топливо, а с ним и гонка окончены, мотор в переборку. Ведь гигантская мощность нагружает детали привычных размеров. Для этого недостаточно даже наддува с давлением 2,8 атм - приходится заливать в бак вместо бензина адскую смесь из 10% метанола и 90% нитрометана. Топливо насколько энергоемко, настолько же и агрессивно: в двигателе и трубопроводах нет никаких резиновых упМало? Много? Идет проверка состава горючей смеси.лотнений - разъест моментально, а лучшие моторные масла превращаются в ни на что не годную кашу уже через 10 с работы двигателя. Но если заправиться бензином, больше 1200 л.с. не получить... Ракетная смесь поступает в восемь цилиндров через 32 форсунки под давлением 14 атм со скоростью 600 л/мин. Впрочем, до минуты дело не дойдет - и топлива не хватит, и свечи (их 16) уже через 10-15 с оплавились бы до неузнаваемости. Не дай бог хоть одному из цилиндров не выдержать напора огненной стихии: хлопок, огненный шар - и дрэгстер разлетится на куски. Не случайно все опасные части опоясаны кевларом - обломки не должны долететь до переполненныхМасло после финиша.трибун. Мотор запрещено жестко крепить к шасси: в случае чего он должен легко отделиться и уйти по своей собственной траектории. Одноразовое сцепление дрэгстера многоступенчатое и работает под управлением компьютера, обеспечивая максимально возможную тягу в течение всего разгона. Зато системы охлаждения нет вообще! Во время быстротекущего заезда тепло отбирает бурно испаряющееся топливо, а там... финиш. Ну и, конечно, нет глушителя, да и зачем он на таких гонках? Внимательный читатель уже обратил внимание на невероятную быстроту разгона. Первая стокилометровая отметка, кстати, преодолевается куда быстрее «предельных» трех с половиной секунд. «Обмануть» науку помогают неучтенные ни в каких формулах свойства резины: в самые первые доли секунды интенсивная пробуксовка вызывает мгновенный разогрев шины почти до температуры горения, когда протектор становится липким, словно жвачка, и коэффициент сцепления с дорогой возрастает в несколько раз. (Реализовать такой режим помогают огромные шины сверхнизкого - 0,5 атм - давления по 600 долларов за колесо, ни на что, тем не менее, не пригодные после первого же заезда.) Ну, а по мере набора скорости помогает и обязательное антикрыло, прижимающее ведущие колеса к земле все сильнее. Подобные уловки используют и на других гоночных болидах. * * * Итак, автомобиль становится все динамичнее. Резвость способствует безопасности, но требует точного расчета. Так и хочется ввязаться в рискованный обгон: рвануть, объехать, резко встроиться и затормозить. Этому помогают многочисленные электронные устройства, но... голову водителю они не заменят. Цена ошибки становится все выше, как и требования к профессиональной подготовке. Буквально перед сдачей этого материала из Италии пришло любопытное сообщение: служащий отеля, в обязанности которого входило отгонять автомобили гостей на стоянку, чуть сильнее надавил на газ и... в считанные секунды разогнался так, что припарковал «Феррари» в близлежащее дерево. Подушки, конечно, не подвели и уйти от расплаты длиною в жизнь не получилось. 1»|