Драгстер мотоцикл что это
Драгстер мотоцикл что это
Драгстеры бывают –двух и четырёх колесные. В соревновании участвуют две машины: по сигналу светофора каждый соперничающий драгстер с огромными клубами дыма, свистом покрышек, рёвом двигателя и безумным ускорением вырывается вперёд.
Мощность самых быстрых драгстеров составляет около 1000 л.с. (736 кВт). Конструкция драгстеров разработана с учетом многих факторов: хорошее обтекание мощным напором воздуха, низкий центр тяжести, устойчивость. Обтекаемые формы драгстера защищают пилота от мощного воздушного потока, который «работает» против времени и ускорения машины.
Практически весь свой путь драгстер проходит только на массивном заднем колёсе. На переднее, чисто «символическое» далеко выставленное велосипедное колёсико приходится лишь 10% веса машины. При мощном стремительном ускорении вперёд, это колесо фактически не касается дорожного покрытия.
Чтобы драгстер не «опрокидывался» назад, к хвостовой части мотоцикла прикреплены длинные стабилизирующие перья.
Гоночные соревнования на драгстерах зародились в США, он очень скоро они сошли на нет. Однако, этот вид спорта очень распространен в Европе и других местах.
Современные соревнования на мотоциклах драгстер-класса включают в себя разные подкатегории, например «Funny Bike» («Смешной мотоцикл»), для мотоциклов, похожих на классические дорожные, только с огромной мощностью, которая возросла за счет окиси азота или турбонаддува.
Еще есть «Pro Stock» («Опора профессионала») для высокопрофессиональных, но практически стандартных мотоциклов на внешний вид. Эти драгстеры работают на бензине. Самый базисный и дешевый класс позволяет пилотам выступать практически на любом мотоцикле: от обычного до модифицированного дорожного спортбайка.
Драгстер участвующий на соревнованиях оснащается двигателем на нитрометановом топливе. Тонкой, но сверхпрочной трубкой бак подсоединяется к реактивному силовому элементу.
Огнеупорный мотошлем и маска с фильтрами предохраняет дыхательные пути гонщика при возможном взрыве или пожаре при аварии. Топливной бак изготовлен из огнестойкого материала. Выхлопные газы при использовании нитрометанового топлива также очень ядовиты. По этой причине пилоты надевают кислородные маски.
В общем, соревнования на драгстерах – очень опасный, но зрелищный вид мото спорта.
ДРАГСТЕР (фото):
Драгстер (видео):
интересные факты о драгстерах
2. Болид Top Fuel Dragster не имеет коробки передач, все управление происходит за счет автоматически настроенного сцепления (сухое пятидисковое).
3. При полностью открытых дроссельных заслонках и максимальных оборотах двигателя, выхлопные газы вырывающиеся вверх по коллекторам, генерируют более 360 килограмм прижимной силы на старте Top Fuel Dragster.
4. Переднее и заднее антикрыло Top Fuel Dragster при движении со скоростью 520 км/ч, что не редкость, обеспечивают колоссальные 5.3 тонн прижимной силы.
5. Мощность двигателя Top Fuel Dragster находится в пределах 8500-10000 лошадиных сил.
6. Крутящий момент двигателя Top Fuel Dragster около 8000 Н/м.
7. Объем двигателя Top Fuel Dragster ограничен 8.2 литрами, степень сжатия 6.5/1
8. Клапана двигателя Top Fuel Dragster изготовляют из сплава титана, головки блока выполнены по схеме два клапана на цилиндр. Диаметр впускных 62.2 мм, выпускных 48.9 мм.
9. Двигатель генерирует 150 децибел звукового давления, на полном газе.
10. На максимальной мощности двигатель Top fuel Dragster потребляет до 5.7 литров топлива в секунду и до 9.7 кг, (9.7 куба) воздуха.
11. Благодаря стехиометрии нитро метана один к 1.7 против один к 14.7 у бензина, в двигателе Top Fuel Dragster нитро метана может сгореть в 8.7 раза больше чем бензина при прочих равных условиях.
12. Двигатель не имеет жидкостного охлаждения, впрочем как и воздушного, а охлаждается лишь поступающей топливовоздушной смесью. Зато блок цилиндров имеет колоссальную прочность благодаря отсутствию рубашек охлаждения. Время непрерывной работы такого двигателя недолго и длиться около трех минут, куда входит прогрев около 80 секунд, прогрев шин и сам старт.
13. После каждого старта, двигатель Top Fuel Dragster должен быть полностью разобран и изучен, а поврежденные или изношенные детали заменены новыми, команда из восьми механиков должна перебрать двигатель за 40 минут.
14. Электроды свечей полностью изнашиваются к середине дистанции после чего наступает калильное зажигание (зажигание топливовоздушной смеси от раскаленных частей в камере сгорания)
15. 44 Амперные катушки системы зажигания Top Fuel Dragsters выдают до 50000 вольт и длину искры до 26 градусов. Каждый из восьми цилиндров имеет по две свечи зажигания, питаемые двумя раздельными системами зажигания. Такое дублирование продиктовано не только желанием получить больше мощности. На полной мощности в цилиндры подается огромное количество топлива и в случае отказа свечи или пропусков зажигания двигатель рисковал бы взорваться из за неизбежного гидроудара.
16. Нагнетатели используют системы Roots или винтовые. Давление наддува 3.8-4.5 бар. (56-66 PSI), иногда доходит до 5 бар (74 PSI)
17. На привод одного только компрессора Top Fuel Dragster при максимальном давлении наддува затрачивается до 900 лошадиных сил
Классификация мотоциклов
Турер
Турер или туристический мотоцикл создан для длительных путешествий по дорогам или для просто комфортного передвижения по городу. Большинство туристических мотоциклов относятся к классу спорт-туризм, поскольку являются спортбайками, измененными для более удобной посадки водителя и пассажира. Только на них можно с большим комфортом и при желании быстро преодолеть большие расстояния. У туреров прекрасная ветрозащита благодаря пластиковому стеклу. Зачастую такие мотоциклы стандартно оборудованны специальными сумками-кофрами, и имеют много дополнительных функций, таких как АБС, радиомагнитола, круиз-контроль. Отрицательной характристикой туреров является их большой вес, а следовательно и их неповоротливость, но этому есть объяснения, большой вес обеспечивает стабильность при движении на трассе. Туристические модели делятся на две разновидности: класс гранд-туризм и спорт-туризм.
Супербайк с коляской
Популярный некогда вид кольцевых гонок пришел в полный упадок. Причина проста до безумия: полное отсутствие интереса со стороны крупных компаний. Ну, а раз фанаты не увидят на соревнованиях своих кумиров, они не рвутся на трек и соревнования происходят при полупустых трибунах. Но почему «киты» мотоциклетного мира забросили эту дисциплину мотоспорта? Все дел в том, что мотоцикл с коляской (имеется в виду серийный) не имеет популярности. В такой мотоциклетной державе как Италия сбыт «колясочников» едва превышает сотню штук. Вот так-то! А в том, что гонки до сих пор живут, заслуга всего двух фирм швейцарской LCR и английской Windle. Мотоциклы, выпускаемые ими крошечными партиями, представляют монокок из листового алюминия, а платформа «колясочника» состоит из композитного материала на сотовой основе с кевларовой обшивкой. Необычные для мотоцикла широкие шины маленького диаметра крепятся к кузову на трех полуосях. Внешне машины похожи не столько на мотоциклы, сколько на транспортные средства из фантастического фильма про очередной вариант будущего.
Рекордный мотоцикл
Название говорит само за себя. Машины предназначены для установления мировых рекордов скорости. Самым известным рекордсменом является Дональд А. Веско, построивший ряд, напоминающих по форме сигару, аппаратов: Silver Bird, Lightning Bell, Lightning Bolt. На последнем из них 28 августа 1978 года был установлен мировой рекорд скорости равной 513,165 км/ч. Машина была оснащена двумя моторами Kawasaki объемом по 1016 см. куб. Несколько особняком стоит реактивный аппарат Джона Конвэя из Австралии. На своей машине, больше смахивающей на самолет, он перелетел (в буквальном смысле) через Гранд Каньон в США.
До 500+ км/ч за 3.5 секунды! Как?
Драгстер класса «Топ Фуел» обладает мощью 12 болидов Формулы 1, аппетитом взлетающего Боинга 747 и обрушивает на пилота силы перегрузки сравнимые с теми, что испытывает астронавт при запуске космического шаттла.
По разгонной динамике ни что на свете не сравнится с драгстером «Топ Фуел» Казалось бы, он подчиняет себе законы физики, но, на самом деле, как и все мы, он им подчиняется, просто максимально зрелищным образом.
3.5 секунды — столько необходимо драгстеру что бы разогнаться, нет, не до сотни, и не до 200, и даже не до 300, а до 540 км/ч.
Да, вы не ослышались, именно с такой скоростью вы будете пересекать финишную черту заезда на 1000 футов (305м) спустя 3.5 секунды и 60 литров сожженного топлива.
Как такое вообще возможно? А как же законы физики? Они что, ушли в отставку? Или это просто откровенное враньё?
Нет, драгстер «Топ Фуел», как раз, яркий пример того, как законы физики проявляют себя во всей своей удивительной красе.
Я не буду утомлять вас математическими данными о каждой детали машины, их материалах и способах производства, информацией о производительности топливного насоса (380л/мин🤓) и количестве форсунок (42🤓) и тому подобным, ну может быть самую малость.
Давайте я расскажу вам о ключевых составляющих этого удивительного и взрывоопасного коктейля скорости под названием «Топ Фуел Драгстер»
Начнем с сердца дракона.
Двигатель этого монстра выдает 11000 л.с., причем вполне традиционным способом, просто каждая деталь в этом двигателе будто объевшийся стероидов брат-мутант обычной подобной детали из обычного автомобиля.
Восьми литровый блок двигателя «Крайслер Хеми», как и поршни с шатунами, выточен из цельного куска кованного алюминия без каких либо рубашек охлаждения, что делает его супер прочным. А охлаждается двигатель исключительно за счет самой топливно-воздушной смеси и масляной смазки.
Помогает двигателю механический нагнетатель воздуха системы «Рутс», приводимый в движение через ремень шириной 7.5 см, на что требуется целая 1000 л.с.
На каждый цилиндр приходится по две свечи, таких мощных, что их можно использовать для сварки металлов.
Но через половину дистанции электроды свечей, как правило, уже расплавлены и драгстер едет за счет эффекта калильного зажигания, когда смесь воспламеняется за счет высокой температуры в камере сгорания.
A если свечи откажут чуть раньше и топливо накопится в камере сгорания, то двигатель может рвануть так сильно, что блок расколется на части, как фарфоровая статуэтка.
Происходит это довольно часто и тот же компрессор по регламенту необходимо накрывать специальным кевларовым покрывалом, что бы в случае взрыва, пилота или зрителей не задело шрапнелью из остатков механизма.
Чтобы было проще понять, что из себя представляет двигатель внутреннего сгорания в 11000 л.с. достаточно знать всего два факта.
Если неподготовленный человек будет стоять рядом с драгстером во время старта, то неизбежно ощутит физическую боль в груди, почти как после удара боксера, а если в этот момент рядом с ним поставить сейсмограф, то он покажет 2.3 балла по шкале Рихтера!
Для достижения мощности в 11000 л.с. необходимо особое топливо. Таким топливом является смесь из 90% нитрометана и 10% метанола. Двигатель работающий на таком топливе будет выдавать почти в 2.5 раза больше мощности, чем на любом бензиновом гоночном топливе.
Так же нитрометан обладает высокой удельной теплотой парообразования.
Проще говоря, при испарении он поглощает много тепла, вырабатываемого двигателем, обеспечивая дополнительное охлаждение.
Однако, самая необычная и интересная деталь драгстера «Топ Фуел» это его задние колеса. Именно они обеспечивают такой уровень сцепления, который буквально катапультирует машину, а так же заменяют собой традиционные передачи в коробке меняя диаметр во время разгона.
Болты, которыми покрышки прикручены к колесному диску, как бы намекают на ту мощь с которой колесам приходится совладать.
Сам секрет заключается в очень низком давлении покрышек (0.5 Бар) и в самом мягком, среди всех разновидностей автоспорта, составе резины.
Поскольку резина очень мягкая, а давление низкое, колесо очень эластично и легко меняет форму в зависимости от действующих на него сил. Обратная сторона таких свойств это запас хода примерно в 3 км.
Для любого другого вида автоспорта, который длится дольше нескольких секунд и где есть повороты, это было бы неприемлемо, но здесь нам нужно ехать прямо 3.5 секунды и все.
Вот как это работает:
При старте, под давлением крутящего момента нижняя часть колеса сдавливается в гармошку и пятно контакта с дорогой увеличивается и становится плоским, но даже в таком состоянии колеса забуксовали бы, если бы не одно но – прижимная сила, только не та, о которой вы подумали.
Не забываем, машина только тронулась и антикрылья пока еще бесполезны, а вот выпускные коллекторы уже прижимают машину к земле выхлопными газами силой в 500 кг, будто сопла ракеты!
Пройдет пол секунды после старта и только тогда антикрылья примут аэродинамическую эстафету, а еще через еще три секунды, пересекая финиш, будут прижимать заднюю ось драгстера с силой в 3.5 тонны.
Но до финиша надо еще добраться, чему не бывать, если и дальше ехать на приплюснутых гармошках. Тут на помощь приходят центробежные силы.
Скорость вращения колес уже так велика, что под воздействием центробежных сил эластичные покрышки выпрямляются, сужаются и становятся на 20 см больше в диаметре, что, снижает сопротивление покрышек движению, а так же вызывает эффект переключения передачи на повышенную и машина продолжает свой неистовый разгон.
Поскольку вышеупомянутое свойство покрышки избавляет от необходимости переключать передачи, то она в драгстере всего одна, но с многодисковым электронно-программируемым сцеплением, которое автоматически отпускается в несколько этапов, агрессивность чего можно настраивать в соответствии с условиями предстоящих гонок, которые определяются чуть ли не за секунды до старта.
Ну а чтобы реализовать все выше описанное, за рулем драгстера необходим профессионал своего дела, способный сохранять работоспособность при нагрузках сопоставимых с авиационными.
Пилот должен обладать молниеносной реакцией, ибо промедление на старте хотя бы в одну десятую секунды превратится в неизбежное поражение на финише.
На старте пилот удерживает машину тормозом в виде рычага за рулем и поддерживает оптимальные для старта обороты двигателя, светофор гаснет и гонщик отпускает тормоз одновременно утапливая педаль газа в пол, в этот момент на него обрушивается нагрузка в 7G и не падает ниже 4G до конца заезда.
Некоторые гонщики описывали первую секунду заезда как «Старт в слепую» из-за помутнения в глазах, вызываемого нагрузками.
Эти же нагрузки, плюс 10000 Нм крутящего момента и 3.5 тонны прижимной силы должно выдерживать и шасси драгстера, не спроста имеющее такую необычную длинную форму.
Две главных проблемы, которые могут возникнуть с драгcтером в плане шасси, это отрыв передних колес от земли и риск сломаться пополам.
Так как все самые тяжелые элементы драгстера находятся в задней части, то 10000 Нм крутящего момента с легкостью могут перевернуть его оторвав нос от земли.
Бороться с этой проблемой помогает длинный нос драгстера и переднее антикрыло на его кончике в сотрудничестве с находящимся рядом бензобаком.
Тут все действует по принципу рычага.
Чем длиннее ключ, которым закручиваешь болт, тем меньше усилий необходимо, чтобы его закрутить.
Соответственно, чем длиннее нос драгстера, тем меньше на передней оси нужно веса, обеспечиваемого антикрылом и бензобаком, что бы драгстер не перевернулся.
Главное действующее лицо здесь антикрыло, настройка его угла атаки должна быть достаточно большой, что бы удерживать передние колеса на земле, но не слишком большой, чтобы не создавать лишнее аэродинамическое сопротивление уступая сопернику в скорости.
Этот баланс позволяет гонщикам не превращаться в лётчиков.
Что касается шасси, то оно представляет из себя компромисс между прочностью и легкостью.
Грань этого компромисса настолько тонка, что зачастую, когда драгстер ведет себя излишне капризно, дополнительной нагрузки от попыток пилота заставить машину ехать прямо бывает достаточно, что бы сломить её пополам, будто спичку в неуклюжих руках.
Длинная и узкая пространственная рама из хромомолибденовой стали испытывает на себе такие сильные нагрузки, что это заметно невооруженным глазом!
Любая излишняя вибрация может спровоцировать появлении трещины в раме, а трещина неизбежно превратиться в место разлома всего драгстера.
Чтобы избежать подобного, для борьбы с вибрацией используются специальные супер прочные ремни стяжки, которые выполняют роль опор двигателя.
Так что можно сказать, что мотор драгстера привязан к раме и это будет технически верно.
В целом принцип постройки драгстера можно описать так:
Драгстер должен быть достаточно крепким чтобы не развалиться до финиша и достаточно легким чтобы быть конкурентоспособным.
Если все элементы и детали драгстера «Топ Фуел» не подводят и выполняют возложенные на них задачи, то мы, в итоге, получаем зрелище в виде самого быстро разгоняющегося автомобиля в мире, вдавливающего пилота в спинку сиденья с такой силой, которая известна только летчикам и космонавтам.
Как работает драгстер?
Зелёный свет, высвечивает небольшой ряд янтарных огней вокруг трека, который означает момент старта пары драгстеров. И вот два невероятно мощных автомобиля необычно вытянутой формы стартуют, оставляя пламя позади себя, с бешеным ускорением. При этом, есть большая вероятность, что один из них может взлететь при малейшей ошибке в расчёте аэродинамики. А уж мощность в 10 тысяч лошадок этому способствуют идеально. Ускорение до сотни менее чем за полсекунды нагружают пилота драгстера до 4G.
Расстояние, на которое стартуют драгстеры, варьируется в зависимости от конкретной серии гонок. Чаще всего оно составляет 1000 футов (304,8 м), но в разных типах гонок может составлять до 800 метров.
Двигатель перед заездом драгстера
Взрыв двигателя драгстера
Двигатель, который работает на нитрометане, как правило, имеет гораздо меньше компрессию, чем бензиновый двигатель (что на первый взгляд противоречит здравому смыслу). Но объяснение этого кроется в том, что, в отличие от бензина, нитрометан сам содержит кислород, так что двигателю не нужно такое большое количество воздуха для цикла сгорания, что позволяет ему работать при более низком сжатии. Тем не менее, двигатель и его компоненты находятся под таким колоссальным давлением, что все соединения должны быть тщательно проверены на регулярной основе.
Нитрометан можно смешать ещё и с третьими веществами, кроме метанола, чтобы помочь повысить свой энергетический потенциал, но такая тактика запрещена большинством организаторов гонок. Отчасти такой запрет стоит, потому что другие топливные смеси являются более опасными.
А вот системы охлаждения двигателей драгстеров вовсе нет. Двигатель попросту не успевает нагреться до разрушительных температур за короткое время заезда. А отсутствие рубашки охлаждения внутри блока двигателя обеспечивает значительное увеличение его прочности.
Зрителям драг-рейсинга советуют носить защиту органов слуха, когда они смотрят заезд драгстеров. Шум, который производят моторы, способен даже разрушить слабые барабанные перепонки при близком нахождении от работающего на максимальных оборотах драгстера.
Драгстеры по сути считаются самыми громкими гоночными автомобилями, частично из-за способа установки двигателя. Если бы этот двигатель был хотя бы под капотом, как в обычном автомобиле, то по крайней мере была бы некоторая изоляция, чтобы заглушить звук. Но увы, у автомобилей нет даже глушителей.
На сегодняшний день нет никаких признаков спада популярности драг-рейсинга в ближайшее время. На самом деле, в течение всего последних нескольких лет сами автомобили стали ещё гораздо более мощными.
И напоследок наиболее интересные факты о драгстерах, в которые сложно поверить сразу.