Про гоночные автомобили NASCAR

В самом начале гонки на стоковых автомобилях были именно тем, на что это похоже. Водители фактически покупали у дилеров совершенно новые автомобили и отправлялись на гонки. Национальная ассоциация автогонок на стоковых автомобилях (NASCAR), организованная в 1947 году, создала стандартизированный свод правил для автогонок на стоковых автомобилях и установила систему отбора национального чемпиона на основе результатов гонок по всей стране.

автомобили NASCAR

 

Первоначальные гонки проводились на грунтовых дорогах, которые были изрыты колеями и ухабами. Немодифицированные автомобили не были достаточно жесткими для такого рода злоупотреблений, поэтому NASCAR начала разрешать модификации серийных автомобилей, чтобы увеличить их долговечность. С годами делалось все больше и больше модификаций, иногда для повышения безопасности, а иногда для улучшения конкуренции. NASCAR строго контролирует все эти модификации, которые подробно описаны в книге правил NASCAR. Автомобили проверяются на соответствие этим правилам на каждой гонке.

Сегодня гоночные автомобили NASCAR имеют очень мало общего с уличными автомобилями. Почти каждая деталь автомобиля NASCAR сделана вручную. Корпуса построены из плоского листового металла, двигатели собраны из голого блока, а рама изготовлена из стальных труб.

В этой статье мы увидим, как делаются эти гоночные автомобили, начиная с компонента, который является ключом к безопасности водителей и обеспечивает основу для всего на автомобиле: рама.

Гоночные автомобили NASCAR, собирают в хай-Пойнте, Северная Каролина. Осуществляется закупка готовых рам у поставщика каркасов. Каркас состоит из конструкции из круглых и квадратных стальных труб различной толщины. Основная масса конструкции окружает водителя. Эта часть рамы-каркас рулона-сделана из самой толстой трубы и предназначена для того, чтобы оставаться вместе, защищая водителя во время любого типа аварии.

Передняя и задняя части рамы, называемые передним зажимом и задним зажимом, построены из более тонких стальных труб, так что они будут раздавлены, когда автомобиль ударит другой автомобиль или стену. Помимо того, что передняя клипса является складной, она предназначена для выталкивания двигателя из нижней части автомобиля – а не в отсек водителя-во время аварии.

Когда рама входит в цех,к ней приварены брандмауэр (металлическая панель, отделяющая моторный отсек от водительского) и панели пола, а также различные монтажные кронштейны для таких вещей, как двигатель, подвеска, сиденье, топливный элемент и кузов.

Следующим шагом является сборка кузова и установка его на раму. Этот процесс удивителен – почти каждая часть тела сделана вручную из плоского листового металла.

Процесс изготовления кузова для гоночного автомобиля NASCAR невероятно трудоемкий. Цеху требуется 10 рабочих дней, чтобы изготовить и установить кузов только для одного из этих автомобилей.

Форма автомобиля в основном определяется правилами NASCAR. Эти правила заключены в набор из 30 шаблонов, каждый из которых имеет форму, соответствующую различным контурам автомобиля. Например, самый большой шаблон помещается по центру автомобиля спереди назад. Когда шаблон укладывается на автомобиль, зазор между шаблоном и автомобилем не может превышать заданного допуска. Каждый шаблон помечен на своем краю цветной линией. Если линия красная, то зазор должен быть меньше 0,07 дюйма (0,18 см). Если линия синяя, то зазор должен быть меньше 0,25 дюйма (0,64 см). Если линия зеленая, то зазор должен быть меньше 0,5 дюйма (1,27 см).

Шаблоны на самом деле позволяют немного расслабиться в дизайне автомобиля. Поскольку 30 шаблонов недостаточно, чтобы покрыть каждый дюйм тела, некоторые области между местоположениями шаблонов не строго контролируются NASCAR.

Конструкция одного из этих автомобилей не имеет ничего общего с тем, как сделан уличный автомобиль. За исключением крыши, капота и крышки палубы (которые поставляются компанией Dodge), все панели кузова изготавливаются путем обрезки, а затем ручной прокатки плоского листового металла между роликами английского колеса, которое медленно изгибает и изгибает металл, пока контур не совпадет с шаблонами и не поместится на автомобиле.

автомобили NASCAR

После того как заготовки сформованы, их приваривают к машине и друг к другу, используя шаблоны для проверки их расположения. Швы между частями свариваются, а затем шлифуются, так что, когда автомобиль закончен, он представляет собой один гладкий, бесшовный кусок. Двери даже не открываются.

После того как кузов автомобиля установлен и отшлифован гладко, автомобиль грунтуется и окрашивается. Все наклейки установлены, включая наклейки фар (автомобили NASCAR не имеют фар), что помогает сделать гоночный автомобиль более похожим на уличный автомобиль.

Не все автомобили построены по одним и тем же техническим требованиям. Некоторые автомобили предназначены для шорт-трека, а другие  для суперскоростных автомобилей. Между этими двумя типами существуют некоторые существенные различия.

Команды NASCAR строят два типа автомобилей. Они строят автомобили для коротких трасс, таких как Bristol Motor Speedway в Теннесси, где максимальная скорость ниже, а повороты жестче. Они также строят автомобили для суперскоростных трасс, таких как Талладега в Алабаме, где максимальная скорость выше, но мощность двигателя ограничена.

Шорт-трековые автомобили

Цель при проектировании шорт-трека – создать как можно больше прижимной силы. Прижимная сила-это аэродинамическая сила, которая имеет тенденцию плотно прижимать автомобили к Земле, позволяя шинам захватывать трассу с большей силой. Это заставляет машины объезжать более крутые повороты как можно быстрее. Прижимная сила приходит с наказанием за повышенное лобовое сопротивление, но на коротких трассах снижение лобового сопротивления не так важно, потому что двигатели способны сделать свою полную выходную мощность (они не ограничены ограничительными пластинами) и скорости, как правило, ниже.

Обширные испытания проводятся в аэродинамической трубе для оптимизации конструкции кузова с учетом максимальной прижимной силы. Кузов установлен как можно дальше назад на раме-примерно на 5 дюймов (12,7 см) назад от места расположения кузова на суперскоростном автомобиле. Это помогает автомобилю создавать дополнительную прижимную силу.

Передние крылья на шорт-трековых автомобилях гораздо более выражены и изогнуты, что также способствует созданию прижимной силы.

Поскольку скорость на коротких трассах ниже, получение достаточного объема охлаждающего воздуха к двигателю и тормозам может быть сложной задачей-особенно потому, что двигатели и тормоза генерируют больше тепла во время гонок на коротких трассах. Решетчатое отверстие на передней части шорт-трека больше, чем на суперскоростном автомобиле, и дополнительные вентиляционные отверстия направляют воздух непосредственно на тормоза.

Суперскоростные автомобили

На суперскоростных трассах трасса намного длиннее и прямее, а крен высок, что позволяет автомобилям поддерживать высокую скорость на всем протяжении трассы. Цель создания автомобиля для суперскоростных трасс – максимально снизить лобовое сопротивление. Эти гусеницы требуют использования ограничительных пластин, которые снижают мощность двигателя примерно с 750 лошадиных сил (л. с.) до 450 л. с.

Поскольку двигатель не производит свою полную мощность, крайне важно наилучшим образом использовать имеющуюся мощность, уменьшая лобовое сопротивление. Кузов на суперскоростном автомобиле устанавливается вперед на раме для уменьшения лобового сопротивления. Боковины и крылья имеют меньшие контуры, а отверстие решетки тщательно проверяется в аэродинамической трубе, чтобы найти отверстие наименьшего размера, которое обеспечит необходимый охлаждающий поток воздуха.

автомобили NASCAR

На более высоких скоростях суперскоростной трассы достаточно воздушного потока для охлаждения тормозов, а гораздо меньшее отверстие решетки может обеспечить адекватное охлаждение двигателя.

Двигатель в гоночном автомобиле NASCAR, вероятно, является самым важным компонентом. Он должен производить огромное количество энергии в течение нескольких часов подряд, без каких-либо сбоев.

Вы можете подумать, что эти двигатели NASCAR не имеют ничего общего с двигателем в вашем автомобиле. То, что мы узнали, было немного удивительно: эти двигатели на самом деле имеют много общих черт с двигателями уличных автомобилей.

Dodge предоставляет блок цилиндров и головку блока цилиндров для двигателей, используемых Bill Davis Racing. Они основаны на 340-кубическом дюймовом (5,57-литровом) двигателе V-8, который был выпущен в 1960-х годах.

Фактические блоки двигателя и головки не сделаны из оригинальной оснастки. Это изготовленные на заказ блоки гоночных двигателей, но у них есть некоторые общие черты с оригинальными двигателями. Они имеют одинаковые осевые линии отверстий цилиндров, одинаковое количество цилиндров, и они начинаются с одинакового размера (они становятся немного больше в процессе строительства). Как и оригинальные двигатели 1960-х годов, клапаны приводятся в движение толкателями.

Двигатели в современных гоночных автомобилях NASCAR производят до 750 лошадиных сил , и они делают это без турбонагнетателей, нагнетателей или особенно экзотических компонентов. Как они делают всю эту силу?

Вот некоторые из факторов:

  • Двигатель большой – 358 кубических дюймов (5,87 л). Не многие уличные автомобили имеют такие большие двигатели,и те, которые обычно генерируют более 300 л. с.
  • Впускной и выпускной патрубки настраиваются и тестируются для обеспечения наддува при определенных оборотах двигателя. Они также предназначены для того, чтобы иметь очень низкое ограничението есть, чтобы обеспечить небольшое сопротивление газам, стекающим по трубе. Здесь нет ни глушителей, ни каталитических нейтрализаторов, чтобы замедлить выхлоп.
  • У них есть карбюраторы, которые могут пропускать огромные объемы воздуха и топлива-на этих двигателях нет топливных форсунок.
  • Они имеют высокоинтенсивные, программируемые системы зажигания, которые позволяют настроить время искры, чтобы обеспечить максимально возможную мощность.
  • Все подсистемы, такие как насосы охлаждающей жидкости, масляные насосы, насосы рулевого управления и генераторы переменного тока, предназначены для работы на устойчивых высоких скоростях и температурах.

Когда эти двигатели обрабатываются и собираются, используются очень жесткие допуски (детали изготавливаются более точно), так что все идеально подходит. При проектировании двигателя (или любой детали, если уж на то пошло) задаются предполагаемые размеры детали вместе с допустимой погрешностью в этих размерах. Уменьшение допустимой погрешности-ужесточение допусков-помогает двигателю достичь максимальной потенциальной мощности, а также помогает уменьшить износ. Если детали слишком большие или слишком маленькие, мощность может быть потеряна из-за дополнительного трения или утечки давления через большие, чем необходимо, зазоры.

После сборки двигателя проводится несколько испытаний и проверок:

  1. Он работает на динамометре (который измеряет выходную мощность двигателя) в течение 30 минут, чтобы сломать его. Затем производится осмотр двигателя. Фильтры проверяются на наличие избыточной металлической стружки, чтобы убедиться в отсутствии ненормального износа.
  2. Если он выдержит это испытание, то вернется на динамометр еще на два часа. Во время этого испытания, время зажигания набирается, чтобы максимизировать мощность, и двигатель циклически проходит через различные диапазоны скорости и мощности.
  3. После этого испытания двигатель тщательно проверяется. Клапанная цепь вытягивается, а распределительный вал и подъемники клапанов проверяются. Внутренние части цилиндров проверяются на предмет ненормального износа. Цилиндры находятся под давлением, и скорость утечки измеряется, чтобы увидеть, насколько хорошо поршни и уплотнения держат давление. Все линии и шланги проверены.

Только после того, как все эти испытания и проверки завершены, двигатель готов к гонкам. Обеспечение надежности двигателя имеет решающее значение-почти любой отказ двигателя во время гонки исключает шанс на победу.

Шины – еще один важный компонент гоночного автомобиля. Высокоскоростной выброс может быть невероятно опасным.

автомобили NASCAR

Как и шины на вашем автомобиле, шины NASCAR-это радиальные шины, но это примерно единственное сходство. Шины на гоночном автомобиле NASCAR имеют некоторые очень особые требования. Они должны оставаться стабильными при очень высоких температурах и скоростях, обеспечивать невероятную тягу и очень быстро меняться.

Азот вместо воздуха

Большинство команд удаляют воздух из шин и заменяют его азотом. Сжатый азот содержит меньше влаги, чем сжатый воздух. Когда шина нагревается, влага в шине испаряется и расширяется, в результате чего давление внутри шины увеличивается. Даже небольшие изменения давления в шинах могут заметно повлиять на управляемость автомобиля. Используя азот вместо воздуха, команды имеют больше контроля над тем, насколько повысится давление, когда шины нагреются.

Внутренние и наружные шины

На трассах длиной более 1 мили (1,6 км), где скорость выше, правила NASCAR требуют, чтобы шины содержали внутреннюю прокладку. Это, по существу, вторая шина, установленная внутри первой шины. Он крепится к ободу и имеет свою отдельную подачу воздуха. Если наружная шина лопается, то внутренняя шина остается неповрежденной, что позволяет водителю довести автомобиль до контролируемой остановки.

Различные соединения для разных треков

NASCAR регулирует, какие составы шин используются на каждой трассе. Шинный компаунд-это материал, из которого сделана шина-более мягкий компаунд может обеспечить большее сцепление, но изнашивается быстрее, в то время как более твердый компаунд прослужит дольше. Каждая дорожка приводит к тому, что шины изнашиваются по-разному, а внутренние шины изнашиваются по-разному, чем внешние шины. Поверхность дорожки, количество поворотов, герметичность поворотов и тип крена-все это факторы, определяющие, как будет изнашиваться шина. Поскольку шины так важны для безопасности, NASCAR и Goodyear определили лучшие составы для внутренних и наружных шин для каждой трассы, и именно эти составы шин должны использовать команды.

Конструкция без протектора

Шины NASCAR выглядят совершенно лысыми, но это не потому, что они изношены. Это сделано специально. На сухой трассе шины могут генерировать больше тяги, если большая часть их липкой резины соприкасается с землей. Нанесение рисунка протектора на шину помогает во влажную погоду, но в сухую погоду лучше, чтобы вся шина касалась земли. Вот почему гонки Наскар останавливаются всякий раз, когда трасса мокрая.

Как им удается так быстро надевать и снимать шины?

Возможно, вы уже видели пит-стоп NASCAR раньше. За 12-14 секунд семь человек успевают полностью заправить машину и сменить все четыре шины. Это требует невероятной координации рук и глаз, но есть пара трюков, которые команды используют, чтобы сделать вещи немного проще. Когда новая шина помещается на автомобиль, пять выступающих гаек уже прикреплены к колесу с помощью клея. Шпильки длинные и не имеют резьбы в течение первых трех четвертей дюйма. Это гарантирует, что гайки наконечника не будут иметь поперечной резьбы, что облегчает установку шины.

Также может быть интересно:

Dodge Muscle Cars история и факты

Автомобили Сhevy muscle

Американские машины (Muscle cars) история и факты