1. 1. Дзеркало заднього виду
2. 2. Конструкція шини
3. 3. Колісні диски з магнієвих сплавів
4. 4. Полегшені деталі двигуна
5. 5. Передній привід
6. «Стара кірпічніца» в цифрах
7. 6. Компресор і турбонаддув
8. 7. Интеркулер
9. 8. Альтернативні види палива
10. 9. Дизелі з високою енерговіддачею
11. 10. Нахили полотна на віражах
12. 11. Ремені безпеки
13. 12. Дискові гальма на всіх чотирьох колесах
14. 13. Тверде дорожнє покриття
15. 14. Повний привід
16. 15. Аеродинаміка

На початку століття на будь-які автогонки дивилися, з одного боку, як на спортивний захід, а з іншого - як на обкатний полігон для технічних новинок. Так і знамениту гонку Indy 500 американський підприємець Карл Фішер задумував в першу чергу в якості випробувального майданчика, де можна було б демонструвати нові автомобілі та ідеї, випробувати свіжі технічні рішення, що підвищують надійність, швидкість і потужність машини.

1. Дзеркало заднього виду

В кінці травня 1911 року на тренуваннях перед самою першою гонкою Indy 500 (хоча не першої на трасі в Індіанаполісі) гонщик Рей Харроун з'явився на дуже дивному автомобілі. Його Marmon Wasp був ... одномісним. До сих пір майже всі - за рідкісними винятками - американські гоночні автомобілі передбачається другої посадочне місце: його займав механік, який міг при необхідності провести швидкий ремонт прямо на трасі і, що важливо, виконував функцію штурмана, коментуючи гонщику ситуацію на трасі.

Автомобіль Харроуна Marmon Wasp за рахунок компоновки був легше і значно маневреннее конкурентів. Інші пілоти стали скаржитися на те, що без механіка-штурмана Харроун буде «сліпий» і небезпечний для обганяють його машин.

1911. Marmon Wasp Рея Харроуна. Кажуть, що ідею дзеркала заднього виду Харроун запозичив у якогось візника, який встановив подібний пристрій на свій кінний екіпаж.

Пілот-конструктор не розгубився і зміцнив на капоті прямокутне дзеркало на сталевих опорах - і його допустили до старту. Харроун, нехай і не без зусиль, виграв ту саму, першу гонку 30 травня 1911 року. Дзеркало йому абсолютно не допомогло, тому що страшно тряслося під час заїзду - але «тренд» був підхоплений, і вже до 1915 року «зеркалоскоп», як назвали винахід Харроуна, став найпопулярнішим автомобільним аксесуаром. До речі, з точки зору аеродинаміки Marmon Wasp став однією з перших спроб знизити лобове опір.

2. Конструкція шини

На перших порах автомобілі їздили на гумово-тканинних шинах. В якості тканини найчастіше використовувалося товсте бавовняне полотно. Це було не дуже вдалим рішенням, оскільки тканина не забезпечувала належної міцності боковин покришки, а через внутрішнє тертя в шині виділялося дуже багато тепла. За пару кіл тиск в шині могло підскочити в два рази, а зайве коло могла призвести до вибуху покришки.

До 1920-х років ситуація змінилася: з'явилися шини, армовані НЕ підкладкою з тканинним переплетенням, а кордом з окремих скручених волокон. Пасма перетиналися між собою без дотику: між ними проводився ще один шар гуми. В результаті шина виходила міцніше, еластичнішою і, відповідно, нагрівалася значно менше.

Колісні диски: з гоночної траси - на дороги загального користування

У 1925 році компанія Firestone продемонструвала на Indy 500 шину низького тиску. Вона забезпечувала більшу пляму контакту з дорогою, а значить, і краще зчеплення. Тиск в шині замість звичайних на той час 3,5 атм було знижено до двох. В результаті автомобілі стало менше трясти на нерівностях дороги, вони стали більш стійкими і керованими. Швидкості різко зросли, так що нові «м'які» шини швидко завоювали споживчий авторинок.

Широкі низькопрофільні шини, які сьогодні ставлять на багато спорткари, теж народилися на гонках (як в Європі, так і в США) в 1960-х роках. Компанії Goodyear і Firestone розміщували свої мобільні лабораторії безпосередньо поруч з гоночною трасою; середні швидкості на трасі виросли за кілька років на 30 км / ч, так що шинникам довелося робити більш вузькі і міцні боковини при більш широкої біговій доріжці. Незабаром такі пропорції прижились і на серійних машинах.

3. Колісні диски з магнієвих сплавів

Під час Другої світової війни гонщик і інженер Тед Хелібренд працював в компанії Douglas Aircraft. Згодом він застосував свій досвід в сфері автогонок, розробивши перші зразки того, що пізніше стане його брендом: колісні диски з алюмінієво-магнієвого сплаву. Джордж Робсон, переможець Indy500 1946, став «живою рекламою» розробки Хелібренда, і аж до 1963 року «магнієві колеса» домінували практично у всіх автомобільних гонках Америки. Магній в сплаві з алюмінієм і цинком дозволив робити міцні і легкі диски, які на жаргоні автомобілістів отримали прізвисько mags (від «магній»). Сучасні диски для низкопрофильной гуми за своїми формами сходять до оригінальних «Халібрандам». Варто зазначити, що поява «мегов» в першу чергу було обумовлено дуже низькою якістю покриття американських автодромів. В Європі, де вже давно використовувалися високоякісні бетон і асфальт, прекрасно працювали і спіцованние колеса.

Передньопривідною болід Blue Crown Specials «засвітився» в гонці 1947 року. Дебютант Білл Холланд завоював на ній поул і лідирував, поки абсолютно свідомо не пропустив вперед Морі Роуза, свого напарника по команді, вважаючи, що той відстає на коло. В результаті Роуз переміг, а Холланд прийшов другим. Відігрався він два роки по тому, виграв Indy 500 1949 року.

4. Полегшені деталі двигуна

Покинувши фірму, що носить його ім'я, Луї Шевроле заснував нову компанію Frontenac Motor Co. Вона спеціалізувалася виключно на гоночних автомобілях; інженери Frontenac розробили ціле сімейство успішних машин, вперше застосувавши в їх конструкції алюмінієві блоки циліндрів і інші оригінальні технічні рішення. Правда, єдиною перемогою Frontenac в Indy 500 стала гонка 1921 року, виграна Томмі Мілтоном. Але зате в 1923 році пілотесса Лора Корум прийшла п'ятою на «Форді Т»! Так-так, на тій самій «бляшанки Ліззі», але тільки з полегшеної голівкою блоку циліндрів від Frontenac (справедливості заради зауважимо, що роком пізніше Лора спільно з Джо Бойером все-таки виграла Indy 500). Згодом Луї Шевроле і його компаньйон Корнеліус Ван Ранст виготовляли насиченим алюмінієвими деталями двигуни Frontenac для дуже серйозних клієнтів, наприклад для Stutz.

5. Передній привід

Після перемоги в Indy 500 в 1922 році гонщик Джиммі Мерфі замовив собі машину з переднім приводом, припустивши, що можна виграти чимало часу, проходячи повороти з тягнуть, а не штовхають колесами. Легендарний конструктор Гаррі Міллер виконав замовлення, причому розроблена ним схема багато років користувалася успіхом на багатьох американських гонках. Поперечно розташована трансмісія дозволила обійтися без карданного валу і важкого заднього диференціала - в результаті машина «полегчала» на 65 кг. Крім того, водій тепер міг сидіти практично на днище, що помітно знижувало центр мас. Правда, Мерфі загинув в 1924 році, посмертно завоювавши титул чемпіона гоночної серії ААА, але так і не доживши до обіцяної машини. Вже на Indy 500 1925 року Дейв Льюїс прийшов на передньопривідною машині другим, а в наступному, 1926 році Френк Локхарт знамениту гонку виграв. Інші команди і автовиробники стали копіювати цю конфігурацію. У 1929 році на ринку з'явилися дві серійні пасажирські машини з переднім приводом - Ruxton компанії New Era Motors і Cord L-29. З 1980-х років така компоновка панує на ринку легкових автомобілів.

«Стара кірпічніца» в цифрах

- Входячи в перший поворот після 1014-метрової прямої, автомобілі рухаються в середньому на швидкості 360 км / год, але водії, як не дивно, не відпускають педаль газу. За рахунок тертя шин об асфальт швидкість сама по собі знижується приблизно до 350-355 км / год.
- У повороті, рухаючись на максимальній швидкості, пілот відчуває перевантаження більш ніж в 3g. Інакше кажучи, 75-кілограмового пілота утискує в стінку кокпіта з силою близько двох центнерів.
- Двигуни на машинах серії Indycar видають близько 16000 об / хв, а це серйозне випробування для моторного масла. Масло, здатне витримати один заїзд на Індіанаполісі, буде дуже непогано служити на серійних машинах, - кажуть пілоти.
- Восени 1909 року трасу в Індіанаполісі замостили цеглою (треба було 3,2 мільйона цегли), звідси і прізвисько «Стара кірпічніца». У 1961 році трасу заасфальтували, залишивши в якості пам'яті цегляну смужку на лінії старту / фінішу.
- 90-сантиметрова лінія «старт-фініш» називається «цегляний ярд». Це справжні цеглини 1909 року.
- Переможець першої гонки Indy 500 Рей Харроун отримав приз в $ 14250. Переможець 2010 року Ден Велдон - $ 2567255. Через кілька місяців, 16 жовтня 2011 року він розбився на смерть на гонці Indycar в Лас-Вегасі.
- З приблизно 400 000 глядачів гонки 257000 сидять на стаціонарних трибунах, інші вільно переміщаються по зеленим зонам площею близько 100 га.
- Щоб нагодувати таку прірву народу, потрібно багато їжі і напоїв. Наприклад, в 2009 році було офіційно випито 100000 літрів пива та інших напоїв, з'їдено 4500 кг бургерів і 13 км (саме кілометрів!) Сосисок.

6. Компресор і турбонаддув

Принцип повітряного нагнітача старше автомобіля принаймні на кілька століть (згадаємо хоча б подачу повітря в доменній печі), проте в 1923 році команда Mercedes лише привезла на Indy 500 машини з подібним пристроєм. Німецькі гонщики не мали успіху (що багато в чому було викликано незвичній для європейців овальної конфігурацією траси), проте ідея про підвищення потужності шляхом примусової подачі повітря в циліндри надихнула Фредеріка Дюзенберг на розробку роторного нагнітача. Уже в наступному році Лора Корум і Джо Бойєр виграли гонку на Duesenberg з турбонаддувом, що тут же задало «тренд». Через тринадцять років, в 1937 році, наддув з'явився і на серійному автомобілі Cord 812.

Тим часом подібна система (турбонаддув, в якому нагнітач, що подає стиснене повітря в камеру згоряння, наводився в рух не від коленвала, а від турбіни, що обертається відпрацьованими газами) з'явилася на кораблях, літаках і локомотивах. На Indy 500 турбонаддув вперше був використаний в 1952 році на машині Cummins Diesel Special. Фред Агабашьян завоював на ній поул, правда, в гонці турбонаддув став основною причиною фіаско. Занадто низько розташований повітрозабірник підхоплював з дороги залишилася від шин гумову пил, в ході гонки вона забила повітряні канали, і двигун перегрівся. Надалі інженери помітно допрацювали цю конструкцію. Перші серійні двигуни з турбонаддувом з'явилися вже в 1962 році на Oldsmobile Cutlass Jetfire і на Chevrolet Corvair Monza Spyder.

7. Интеркулер

Ще в середині 1920-х автоконструктори усвідомили, що у двигунів з нагнітачами спостерігається неприємний побічний ефект: при стисканні перед подачею в циліндри повітря істотно нагрівається, його щільність помітно падає, що знижує позитивний ефект від всієї цієї затії. Рішенням виявився теплообмінник (інтеркулер), встановлений між компресором і двигуном. Перша така конструкція, що з'явилася чи то в 1926, чи то в 1927 році, була, за чутками, придумана Френком Локхартом, інженером і гонщиком з майстерень Гаррі Міллера. Втім, ідея не отримала широкого поширення аж до 1970-х, коли интеркулерами оснастили перші моделі Porsche Turbo Carrera. Зараз цей пристрій серійно ставиться на пасажирські машини з компресором або турбонаддувом.

1952. Дизель з турбонаддувом. Cummins Diesel Special був унікальним автомобілем. Фред Агабашьян поставив на ньому місцевий рекорд швидкості (222,11 км / ч), але в гонці все-таки зійшов з дистанції, оскільки сміття з траси забив повітрозабірник.

8. Альтернативні види палива

Про заміну бензину гонщики замислювалися задовго до енергетичної кризи. На Indy 500 1927 пілот Леон Дюре (до слова, двічі володар поула на «Старої кірпічніце») експериментував з метанолом. Роком пізніше його заправлений метанолом Miller дозволив Дюрею поставити рекорд швидкості на колі - 199,59 км / год, що загинув лише дев'ять років по тому. Лише в 1965 році, через рік після страшної аварії, що забрала життя Едді Сачс і Дейва Макдональда, в Indy 500 перейшли (правда, лише тимчасово) на менш леткі спиртові суміші.

Через отвір біля правого переднього колеса турбокомпресор засмоктує повітря, після чого подає його в двигун, таким чином підвищуючи його потужність. Вихлоп проводиться через трубу з лівого боку машини.

9. Дизелі з високою енерговіддачею

Коли в 1931 році Клессі Лайл Каммінс переконав організаторів Indy 500 випустити на трасу його експериментальний болід, про дизелях знали тільки те, що вони тяговитости, довговічні і вивергають чорний дим. Про швидкості стосовно ним ніхто і не думав. Чотирициліндровий Cummins, встановлений на серійне шасі Duesenberg, не претендував ні на які рекорди, проте гонщик Дейв Еванс примудрився проїхати на цій машині всю гонку без єдиного піт-стопа на одній заправці і посів підсумкове 13-е місце. Камминс наполегливо удосконалював свої дизелі і в 1952 році здійснив серйозний прорив. Власне, це був уже згадуваний Cummins Diesel Special c покладеним на бік 6,6-літровим турбодизелем від вантажівки, на якому Фред Агабашьян взяв поул-позицію. А в широкий продаж турбодизелі Mercedes і Peugeot надійшли тільки в 1978 році.

1964. Останній погляд Едді Сачс не врятував навіть монокок його Halibrand / Ford: в страшній катастрофі на другому колі гонки він загинув, як і інший пілот - Дейв Макдональд на Thompson Ford. Це перший випадок в історії Indy 500, коли гонку зупинили через аварію.

10. Нахили полотна на віражах

У 1911 році велика частина доріг призначалася для гужового транспорту і, відповідно, малих швидкостей. Саме в Індіанаполісі вперше застосували нахил полотна на віражах - в середньому він становив 9 ° 12. Це було помітне підмога для гонщиків, а заодно і приклад для наслідування. Наприклад, коли на початку 1920-х група інженерів проектувала «ідеальний ділянку» Лінкольнского шосе, було вирішено, що на віражах нахил полотна повинен бути приблизно таким же, а радіус округлення - не менше 300 м (вважалося, що це буде цілком безпечно при їзді на швидкості близько 60 км / ч). У 1930-х роках швидкості на трасах помітно зросли, і низка страшних катастроф змусила організаторів розширити повороти «Старої кірпічніци» і перебудувати огорожі таким чином, щоб вилетіли з траси машини не могли відлетіти в натовп. На базі саме тих огорож розроблені сучасні нормативні «джерсійські» огорожі, використовувані на дорогах загального користування в США.

11. Ремені безпеки

У перші роки Indy 500 багато пілотів гинули, тому що їх просто викидало з машини. У 1922 році Барні Олдфілд замовив на парашутної фабриці спеціальні прістежкі, ставши першим гонщиком, який обзавівся ременями безпеки. Швидкість Олдфілд любив: відомий випадок, коли він розігнався до 60 миль в годину на шосе загального користування, і тут же зупинив його поліцейський обурено закричав: «Ви ким себе загордилися, Барні Олдфілд?» Втім, Європа на той час знала, що таке ремінь безпеки: перші патенти на його застосування для автомобілів з'явилися на початку 1900-х років. Серійно ремені почали ставитися в 1949 році на автомобілі Nash, а до 1960-х років ремінь став обов'язковим аксесуаром.

1978. Шинная революція. Діагональні шини (ліворуч). Нитки корду проходять хрест-навхрест. В результаті ми маємо зайвий нагрів шини і більш жорсткі боковини, що, в свою чергу, деформує пляма контакту в поворотах. Радіальні шини (праворуч). Корд (сталевий, кевларовий або віскозний) укладається перпендикулярно осьовій лінії. В результаті шина менше нагрівається, що дозволяє варіювати склад гуми в більш широких рамках, досягаючи кращого зчеплення.

12. Дискові гальма на всіх чотирьох колесах

Ще одним нововведенням інженера Гаррі Міллера стало застосування дискових гальм, причому відразу на всіх чотирьох колесах гоночного автомобіля. Вперше ця система з'явилася в кінці 1930-х на його повноприводному Miller Special, а до кінця 1940-х дискові гальма ставили і на автомобілі інших виробників. У 1949 році вони з'явилися і в серійному виробництві - на мініатюрних пасажирських машинках компанії Crosley.

13. Тверде дорожнє покриття

Дороги, побудовані для гужового транспорту, що не дуже-то підходили для гоночних швидкостей. Спочатку покриття траси в Індіанаполісі було бітумно-щебеневим: поверх скельного підстави був покладений шар сірого гравію, потім товстий прошарок смоли, потім 5 см більше дрібного гравію, потім знову бітум і, нарешті, бруківка з білого каменю. Розробники обіцяли, що після укочування паровим катком ця конструкція буде міцнішою і безпечною, ніж будь-яка інша американська дорога. Однак перші ж заїзди показали, що летять з-під коліс автомобіля попереду оскільки бруківці можуть пошматувати шкіру і обличчя, а пил засліплює, не дозволяючи бачити встали з-за поломки або аварії машини. Відразу ж з'явилася глибока колія, також веде до аварій. На цьому етапі існування траси загинуло п'ять осіб - один гонщик, два механіка і два глядача.

1978. Chaparral 2K. Автомобіль Chaparral 2K дебютував гонках в 1979 році і 6 разів з 27 заїздів приїжджав до фінішу першим. Найвідомішим досягненням машини стала перемога Джонні Рутерфорад в гонці Indy 500 1980 року.

Восени 1909 року власник автодрому Карл Фішер и его партнери перебудувалі трасу, вімостіті ее 3,2 млн цегли. Це стало дерти прикладом дорожнього покриття на автодромі. Варто відзначити, що Європа вже в найближче десятиліття залишила Америку далеко позаду: високоякісного бетону та асфальту, широко використовувався на європейських трасах вже в 1930-і роки, в США не бачили аж до кінця 1950-х.

14. Повний привід

Сьогодні повний привід використовується повсюдно, але вперше він з'явився саме на автогонках, хоча його головне призначення - подолання бездоріжжя - з'ясувалося дослідним шляхом значно пізніше. У 1934 році Френк Бріско на повноприводному Miller лідирував в 69 колах з 200, а в кінці 1930-х - початку 1940-х Міллер сконструював ще одну серію повнопривідних машин - Gulf Special. Вони залучили живе увагу преси, але дорогу тримали нітрохи не краще, ніж їх побратими з приводом на два колеса, ніяких переваг в швидкості не відзначалося. Це не зупинило конструкторів-експериментаторів: в 1946 році двома двигунами Fageol Пола Руссо продемонстрував високу швидкість, проте в гонці потрапив в аварію на 16-му колі. У 1963 році Боббі Анзер вийшов на старт на повноприводному Kurtis команди Енді Гранателлі - і вилетів з траси вже на другому колі гонки.

15. Аеродинаміка

Гоночні автомобілі завжди розглядалися як експериментальні установки для вирішення питань аеродинаміки. На початку 1970-х конструктори автомобілів для чемпіонату USAC, в залік якого входила Indy500, діяли з оглядкою на авіацію, застосовуючи антикрила і «притерту» до дороги аеродинамічну спідницю. Різноманітні «китові хвости», спойлери і інші навороти сучасного тюнінга - це відгомони гоночних хитрощів (як американських, так і європейських), що мають на меті підвищити притискну силу. Наприклад, в 1971 році пілот, конструктор і власник команди Ден Герні додав найпростішу дужку з листового металу до заднього антикрила і був вражений тим, як радикально вона підвищила зчеплення з дорогою і швидкість на поворотах. Сьогодні різні варіації на тему «закрилків Герні» можна побачити на безлічі різних пасажирських машин від BMW до Toyota - це ледь помітна виштамповка на задній кромці кришки багажника.

Стаття «Інді-500: 15 способів змінити світ» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №5, травень 2012 ).