admin / 25.11.2018

Болид

О болидах

Подробности Категория: Космические гости Опубликовано 18.10.2012 13:17 Просмотров: 3622

Болид – это очень яркий метеор, огненный шар.

Болид возникает при вторжении в земную атмосферу тел с массой от 100 г до нескольких тонн. Чаще всего эти тела дробятся и в большинстве случаев не долетают до Земли – испаряются в ее атмосфере.
Но иногда полет болида завершается выпадением метеорита. Бывают настолько яркие болиды, что их можно наблюдать даже днем. А если болид летит ночью, то видны его оболочка и хвост.

После полета болида остается след из ионизированных газов и пыли. Под действием ветров он может принимать извилистую форму и виден несколько минут.
При полете болиду может сопутствовать звук, тогда он и вовсе становится похож на сказочного Змея Горыныча. А может быть, такой «озвученный» болид и явился прообразом этого персонажа русских народных сказок?
Но болиды – редкое явление. Даже яркие метеоры можно увидеть чрезвычайно редко, а болид, сравнимый по блеску с полной Луной, и того реже.
Особо яркие болиды иногда называют суперболидами. Сейчас наблюдение за болидами ведется и со спутников.

Источник: http://ency.info/earth/gosti/43-o-bolidah

Космические межпланетные тела определенного размера и яркости, периодически влетающие в атмосферу нашей планеты, называют болидами.

По сути своей, болиды – это метеороиды, или метеоры, яркость которых превосходит яркость Венеры, то есть выше -4m.

Как наблюдать за болидами?

Каждые сутки через земную атмосферу пролетают десятки болидов. Но далеко не все с Земли успевают замечать это движение. Увлеченные астрономией люди знают, что путь болида, пролетевшего ночью, можно отметить на звездной карте.

Ученые остлеживают траекторию движения таких небесных тел, отмечая азимуты и высоты точек, в которых появился и исчез болид. Если тело появилось из-за горизонта и скрылось за горизонтом в другом месте, нужно определить азимуты этих точек. Наблюдения, которые ведут астрономы, очень важны: они дают возможность установить место падения метеорита и позволяют провести дальнейшие исследования фрагментов болида.

Специалисты также оценивают диаметр болида (сравнивая его с солнечным или лунным диском), блеск (видимая яркость небесного тела) и описывают его форму. Болиды могут быть как правильной шарообразной формы, так и овальными или капельными. След тоже бывает разным, в зависимости от размеров и скорости движения болида и с учетом времени суток: днем он дымовой, а ночью – яркий, блестящий.

Самые известные болиды в истории планеты

— Болид Галлея, за которым наблюдал ученый Галлей, по его словам, блестел, подобно Солнцу, и имел диаметр 2,5 версты на 476 верст. Наблюдения велись в марте 1718 года.

— Тунгусский метеорит, ворвавшийся в атмосферу в июне 1908, произвел нешуточные разрушения в районе реки Подкаменная Тунгуска. Загадку метеорита и последствия от его падения ученые исследуют до сих пор.

— Катавский болид в Челябинской области пролетел к Земле в апреле 1941-го. После этого были найдены не сгоревшие фрагменты небесного «гостя».

— В сентябре 2002 года в Иркутской области упал метеорит от пролетевшего Витимского болида. Последствия – уничтоженный на территории 10 на 6 километров лес.

— В ноябре 2013-го над Крымом взорвался болид высокой яркости. Предположительно, это тело имело отношение к метеорному потоку Леониды.

— В феврале 2015-го болид первоначальной массой 10 тысяч тонн диаметром 17 метров вошел в земную атмосферу над Челябинской областью. Скорость его составляла 18 километров в секунду. Через полминуты небесное тело разрушилось.

Источник: http://www.vseznaika.org/kosmos/chto-takoe-bolid-v-kosmose/

Болид

У этого термина существуют и другие значения, см. Болид (значения). Иллюстрация фаз полёта от входа в атмосферу до падения: Метеороид − Метеор (Болид) − Метеорит

Боли́д (греч. βολίδος; от βολίς — метательное копьё) — метеор яркостью более −4m (ярче, чем Венера), и имеющий заметные угловые размеры. Международный астрономический союз не имеет официального определения понятия «болид».

Особо яркие болиды иногда называют суперболидами.

Болиды часто оставляют яркий след (хвост) из пыли и ионизованных газов. Метеориты перед выпадением на Землю видны как болиды. Полёт может сопровождаться звуком и/или нарушением радиосвязи (см. также электрофонный болид).

Крупные болиды можно наблюдать днём. Одним из крупнейших болидов является Бенешов. Его светимость достигала −21m звёздной величины (для сравнения: блеск Луны примерно −13m, Солнца −26m). А падение Сихотэ-Алинского метеорита по словам очевидцев было «ярче солнца», «отбрасывало тени» (падение произошло днём) и «слепило глаза». Для наблюдения за болидами были созданы болидные сети в США, Канаде и Европе. Однако они не показали особой эффективности. Сейчас наблюдение за болидами ведётся и со спутников. Явление изучается метеоритикой.

Известные болиды

  • 19 марта 1718 года над Лондоном Галлей наблюдал пролёт болида диаметром 2,5 версты на высоте 476 вёрст (измерения Галлея), который «блистал, как Солнце».
  • 17 (30) июня 1908 года в атмосферу вошло тело, известное как «Тунгусский метеорит», и взорвалось в воздухе в районе реки Подкаменная Тунгуска.
  • Ранним утром 9 апреля 1941 года в Челябинской области наблюдался пролёт яркого болида, названного Катавский болид. Были найдены некоторые находки, отнесённые на его счёт. Начало войны не позволило продолжить исследования в этом направлении.
  • В ночь с 24 на 25 сентября 2002 года на северо-востоке Иркутской области наблюдался Витимский болид, образовавший зону вывала леса размерами 10×6 км.
  • 11 февраля 2013 года над Башкирией наблюдался пролёт яркого болида.
  • 15 февраля 2013 над Южным Уралом произошёл взрыв метеорного тела в атмосфере. Небесное тело первоначальной массой около 10 000 тонн и размером 17 м вошло в земную атмосферу под острым углом на скорости около 18 км/с и спустя 32,5 секунды разрушилось, вызвав масштабный «метеоритный дождь».
  • 21 ноября 2013 в 5:50 утра по московскому времени над Крымом взорвался очень яркий болид. Звёздная величина (блеск) небесного тела, которое с большой скоростью вошло в атмосферу Земли, была равна как минимум -18. Астрономы считают, что это, скорее всего, был болид из метеорного потока Леониды.
  • 6 марта 2018 в 23:00 в Каменске-Уральский взорвался болид

Ссылки

В Викисловаре есть статья «болид»

  • Инструкция по наблюдению падений, поискам и сбору метеоритов. Лаборатория метеоритики ГЕОХИ РАН.

Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%B4

Смотреть что такое «Болид» в других словарях:

  • болид — метеор Словарь русских синонимов. болид сущ., кол во синонимов: 2 • автомобиль (369) • метеор … Словарь синонимов

  • БОЛИД — большой и исключительно яркий метеор … Большой Энциклопедический словарь

  • БОЛИД — БОЛИД, исключительно яркий метеор. Согласно общему определению, это метеор, который ярче планеты. Если в соответствии с современными оценками принять за самую яркую планету Венеру, то можно сказать, что метеор, яркость которого превышает 4,7… … Научно-технический энциклопедический словарь

  • БОЛИД — БОЛИД, болида, муж. (франц. bolide) (астр.). Падающая звезда, аэролит во время его видимого полета. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

  • БОЛИД — БОЛИД, а, муж. (спец.). Очень яркий крупный метеор. | прил. болидный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

  • БОЛИД — (Bolis) см. Метеор. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

  • болид — а, м. bolide m. 1. Очень яркий метеор с длинным светящимся хвостом. СИС 1985. На небе нередко появляются огненные метеорные шары (болиды) огромных размеров, которые затем, во время полета, разрываются на большое число мелких кусков и в таком виде … Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • болид — Яркий метеор со светимостью, равной или большей, чем светимость наиболее ярких планет. Тематики вещество метеорное EN bolidefireball DE Feuerkugel FR bolide … Справочник технического переводчика

  • болид — ((гр. bolis (bolides) метательное копье) очень яркий метеор с длинным светящимся хвостом; полет болида иногда сопровождается звуковыми явлениями и заканчивается выпадением метеорита. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. болид болида … Словарь иностранных слов русского языка

  • Болид — , яркий метеор (См. Метеоры), имеющий заметные угловые размеры. Наиболее яркие Б. можно наблюдать даже днём; ночью видны оболочка и хвост Б. После полёта Б. остаётся след,… … Большая советская энциклопедия

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/40611

Огненные шары — болиды

Нередко бывает, что влетевшая в земную атмосферу метеорная частица имеет довольно крупные размеры. Она весит уже не доли грамма, а килограммы и тонны. Это уже не частица, а метеорное тело. Когда метеорное тело влетает в атмосферу, то с Земли виден стремительно несущийся по небу огненный шар, называемый болидом. За ним тянется огненный хвост, рассыпаются искры и затем остается слабо светящийся туманный след.
Болид пролетает в течение нескольких секунд, а след, оставленный им, можно наблюдать в течение десятков минут или даже более часа. Он непрерывно изменяет свою форму, изгибается во все стороны, а потом разрывается на части. Причина этого явления — ураганный ветер, всегда дующий в верхних слоях атмосферы. Ветер разносит и разрывает след болида. Во время полета болида местность освещается ярким мигающим светом.
Иногда, особенно при полете яркого и крупного болида, через несколько минут после его исчезновения доносится грохот с раскатами. В отдаленные времена полет болидов вызывал суеверный страх в народе. Болиды с их огненными хвостами и извивающимися следами суеверные люди принимали за огненных змеев или драконов.
Болидом называется довольно редкое явление — летящий по небу огненный шар. Это явление вызывается вторжением в плотные слои атмосферы крупных твердых частиц, называемых метеорными телами. Двигаясь в атмосфере, частица нагревается вследствие торможения, и вокруг неё образуется обширная светящаяся оболочка, состоящая из горячих газов. Болиды часто имеют заметный угловой диаметр и бывают видны даже днём. Суеверные люди принимали такие огненные шары за летящих драконов с огнедышащей пастью. От сильного сопротивления воздуха метеорное тело нередко раскалывается и с грохотом выпадает на Землю в виде осколков. Остатки метеорных тел, упавшие на Землю, называются метеоритами.
Метеорное тело, имеющее небольшие размеры, иногда целиком испаряется в атмосфере Земли. В большинстве случаев его масса за время полета сильно уменьшается, и до Земли долетают лишь остатки, обычно успевающие остыть, когда космическая скорость уже погашена сопротивлением воздуха. Иногда выпадает целый метеоритный дождь. При полете метеориты оплавляются и покрываются черной корочкой. Один такой «черный камень» (Кабба) в Мекке вделан в стену храма и служит предметом религиозного поклонения.
Метеориты — каменные или железные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства; представляют собой остатки метеорных тел, не разрушившихся полностью при движении в атмосфере.
Падения метеоритов на Землю сопровождаются световыми, звуковыми и механическими явлениями. По небу проносится яркий огненный шар, называемый болидом, сопровождаемый хвостом и разлетающимися искрами. По пути движения болида на небе остается след в виде дымной полосы, который из прямолинейного под влиянием воздушных течений принимает зигзагообразную форму. Ночью болид освещает местность на сотни километров вокруг. После того как болид исчезает, через несколько секунд раздаются похожие на взрывы удары, вызываемые ударными волнами. Эти волны иногда вызывают значительное сотрясение грунта и зданий.
Метеориты могут выпадать в тех случаях, когда скорость вторгшегося в земную атмосферу метеорного тела не превосходит 22 км/с и если это тело обладает достаточной механической прочностью. Встречая сопротивление воздуха, метеорное тело тормозится, кинетическая энергия его переходит в теплоту и свет. В результате поверхностный слой метеорита и образующаяся вокруг него воздушная оболочка нагреваются до нескольких тысяч градусов. Вещество метеорного тела после вскипания испаряется, частично разбрызгивается на мельчайшие капельки. Падая на Землю почти отвесно, обломки метеорного тела остывают и при достижении грунта оказываются только теплыми. Они бывают покрыты затвердевшей корой плавления. В месте падения метеоритов образуются углубления, размеры и форма которых зависят от массы метеоритов и скорости их падения.
Самый крупный метеорит был найден в Юго-Западной Африке в 1920 г. Метеорит этот, названный Гоба (названия даются по населенному пункту, ближайшему к месту падения), железный, масса его около 60 т. Такие крупные метеориты падают редко. Как правило, массы метеоритов составляют сотни граммов или несколько килограммов.
К крупнейшим метеоритам относится железный Сихотэ-Алинский, упавший в СССР в 1947 г. Он еще в атмосфере раскололся на тысячи частей и выпал на Землю «железным дождём». При ударе о грунт части метеорита раздробили скальные породы, образовали в них кратеры и воронки. Было обнаружено 200 кратеров и воронок диаметром от 20 см до 26 м. Масса Сихотэ-Алинского метеорита оценивается в 70 т, собрано более 23т.
Метеориты состоят из тех же химических элементов, которые имеются и на Земле. Это в основном следующие восемь элементов: железо, никель, магний, кремнии, сера, алюминий, кальций и кислород. Остальные элементы встречаются в метеоритах в очень малых количествах. Соединяясь между собой, эти элементы образуют в метеоритах различные минералы, большинство которых имеется и на Земле. Но встречаются метеориты и с неизвестными на Земле минералами.
Железные метеориты почти целиком состоят из железа в соединении с никелем и незначительным количеством кобальта. В каменистых метеоритах находятся силикаты — минералы, представляющие собой соединения кремния с кислородом и примесью других элементов (магния, алюминия, кальция и др.). Встречается в каменных метеоритах и никелистое железо в виде зёрнышек, рассеянных по всей массе метеорита. Железокаменные метеориты состоят почти из равных количеств каменистого вещества и никелистого железа.
Если взглянуть на излом каменного метеорита, то можно заметить округлые частицы -хондры. Они имеют форму шариков диаметром 2-5 мм. В разных местах Земли были обнаружены тектиты — стеклянные куски небольшого размера, массой в несколько граммов. В настоящее время установлено, что тектиты — это застывшие брызги земного вещества, выброшенные (иногда на огромные расстояния) при образовании метеоритных кратеров.
Земля встречается лишь с теми метеорными потоками, орбита которых пересекает земную орбиту. При замкнутом рое поток метеоров наблюдается ежегодно около той даты, когда Земля проходит точку пересечения. В зависимости от толщины потока, т.е. от его возраста, время наблюдения метеоров потока длится от нескольких часов до нескольких недель.
При встрече Земли с потоком метеорных частиц наблюдаются метеоры с почти параллельными траекториями в атмосфере (метеорный поток). Для земного наблюдателя, вследствие перспективы, такие траектории выглядят как бы выходящими из одной точки неба, которую называют радиантом. Метеорные потоки называют по созвездию (латинское название), в котором расположены их радианты. Наиболее интересные метеорные потоки: Квадрантиды (наблюдаются ежегодно 3 января), Лириды 20-24 апреля), Аквариды (1-9 мая), Пер-сеиды (5-18 августа), Дракониды (10 октября), Ориониды (20-24 октября), Леониды (15-17 ноября), Геминиды (10-16 декабря). Большинство главных метеорных потоков не имеют большой пространственной плотности частиц в рое, а движутся навстречу Земле и потому обладают большой относительной скоростью. В результате этого даже многочисленные мелкие частицы способны порождать метеоры, доступные наблюдению. В роях некоторых слабых потоков, догоняющих Землю, плотность частиц больше, чем в роях главных метеорных потоков. Большинство метеоров называют спорадическими, т. е. случайными, но на самом деле они принадлежат слабым невыявленным потокам. Несколько раз в столетие Земля встречается с особо плотными частями метеорных роев, и тогда наблюдаются кратковременные «метеорные дожди», длящиеся 1-2 ч.
Подсчитано, что за сутки выпадает на Землю около 100 т метеорного вещества.

Ссылки по теме Огненные шары — болиды:

  • Огненные шары — болиды
  • Джордано Бруно
  • Звёзды
  • Электрофонные болиды
  • Начало исследования комет
  • Самомассаж — это одна из тех процедур, которая может принести телу заряд бодрости и силЕсли начинается беседа о смерти, то чаще всего возникает ощущение страха и беспомощностиЖеня Смирнов с четырнадцати лет занимается танцами

    Источник: https://space.rin.ru/articles/html/264.html

    История

    Луи Шевроле на гонке Кубка Вандербильта 1910 г.

    Первые автомобили данного типа появились в США в начале XX 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, который проводила Американская автомобильная ассоциация. 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, проводившийся ежегодно на машинах Ф1 (за редким исключением 1952—53 годов, когда он проводился на машинах Ф2).

    Устройство

    Ходовая часть

    Mercedes-Benz W196 — один из немногих монопостов с закрытыми колёсамиПередняя подвеска автомобиля Формулы Рено 2.06-колёсный Tyrrell P34Задняя подвеска автомобиля Формулы Рено 2.0

    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 находятся и некоторые элементы подвески. 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 применения и 6-колёсных автомобилей — впервые такой появился в 1948 г. в Национальном Чемпионате ААА, в 1976 г. команда Ф1 Тиррелл также представила автомобиль с шестью колёсами, однако попытка команды Ф1 Уильямс выставить в 1982 г. шестиколёсный болид натолкнулась на запрет. С тех пор все автомобили с открытыми колёсами имеют их не больше четырёх.

    Расположение колёс вне корпуса позволяет сравнительно легко организовать подвод охлаждающего воздуха к тормозным системам (а также отвод нагретого), что обуславливает их повышенную эффективность.

    Двигатель

    Впервые заднее расположение мотора было реализовано на автомобилях Auto Union Дизель Cummins на родстере для Indy 500 Газотурбинный автомобиль Парнелли Джонса на Инди500 1967 г. Газотурбинный Lotus 56 Электромобиль Audi Sport ABT Schaeffler Формула E

    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 приостановила её эволюцию, и после войны она некоторое время 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 наддувом. В первые годы существования гонок двигатели были сплошь атмосферные, достигая порой огромных величин рабочего объёма, до 20-30 литров. После Первой Мировой войны, когда были опробованы механические компрессоры, с приводом от самого двигателя, то, переместившись на гоночные трассы, они вызвали существенное падение рабочих объёмов (а следовательно и массы) до 1,5-2 литров в Европе, и 3 литров в Северной Америке. Во время Второй Мировой войны моторостроители освоили производство турбокомпрессоров, с приводом от турбины отработавших газов, но свою дорогу на гоночные трассы они нашли не сразу. Турбокомпрессоры имели турболаг — задержку в раскрутке при изменении режимов работы двигателя, что затрудняло управление ими, уменьшало их надежность. Оборотистые безнаддувные моторы вновь получили широчайшее распространение. Однако моторостроители справились с турболагом, сначала в США, где гонки по овалам не предъявляли больших требований по приёмистости двигателя, а затем и в Европе — с 1977 года команда «Рено» начала активное использование турбокомпрессоров, вначале ненадежных. Но затем, в благодаря в том числе турбокомпрессорным двигателям, был завоеван титул сначала в командном (в 1982-м, командой «Феррари»), а затем и личном зачете (в 1983-м, командой «Брэбем» с двигателями БМВ), положив начало так называемой «турбоэре» в Формуле-1, продлившейся до конца десятилетия, когда турбонаддув был запрещен в рамках борьбы за повышение безопасности и снижение стоимости участия для команд. В Северной Америке CART использовал турбодвигатели до самого конца своего существования в 2008 г. В начале XXI столетия прогресс в технологиях и рост цен на нефть привели к росту спроса на двигатели с турбокомпрессором, более дешевые и экономичные по сравнению с прежними моделями.

    В американском чемпионате проводили опыты с дизельными двигателями (долгие гонки по овалам благоприятствуют дизелям с их узким рабочим диапазоном и меньшим удельным расходом топлива), Фред Агабашьян даже выиграл поул на Инди-500 1952 года. Также в Америке и в Европе были попытки применения газовых турбин. При этом если на американских овалах турбина продемонстрировала все свои положительные качества — турбинный автомобиль едва не выиграл Инди-500 1967 года, после чего турбина попала под запрет — то на европейских трассах, с частыми разгонами и торможениями, турболаг оказался неистребимым недостатком.

    Топливо долгое время (В Формуле-1 до 1958 года) никак не регламентировалось, что привело к использованию сложных алкогольных смесей, порой настолько токсичных, что требовался полный слив по окончании квалификации, иначе на следующий день двигатель оказывался безнадежно испорчен. Однако такие смеси повсеместно оказались под запретом, уступив место «коммерческому» бензину (предполагалось, что бензин с октановым числом 100 можно найти в коммерческой продаже), к которому разрешались некоторое количество присадок (до 1 %). В США бензин в 1960-х гг. уступил место менее взрывоопасному метанолу, а в 2000-х гг его сменил, в свою очередь, этанол, в рамках борьбы за экологичность и безопасность (метанол горит практически бесцветным пламенем, а потому тушение возгорания может быть начато с задержкой).

    Дополнительные источники энергии встали на повестку дня в конце 90-х гг., когда команда Ф1 Макларен начала разработку системы рекуперации энергии торможения, однако FIA быстро запретила это, но десять лет спустя, в связи с ростом технологий и цен на бензин, подобные системы были вновь разрешены, хотя их использование, в силу дороговизны, ограничено лишь сериями высшего уровня, вроде Ф1.

    В 2012 году была создана первая серия полностью электрических машин с открытыми колёсами — Формула Е — с первым гоночным сезоном в 2014 году. Невзирая на применение самых современных технологий, энергетические характеристики новых монопостов пока ещё сильно уступают сериям высшего уровня, находясь на уровне молодёжных «формул».

    Аэродинамика

    Впервые вопросом аэродинамики озаботился Фердинанд Порше на машине Бенца «Падающая капля» (1923), которая, однако, участвовала всего в 1 гонке. McLaren M7C 1969 г. с двумя крыльями над обеими осями Граунд-эффект позволял обходиться без переднего крыла (Lotus 91, 1982) Диффузор автомобиля Ф1 Renault R27 Спринт-кары для гонок на грунтовых овалов полагаются на механическое сцепление широких шин Маломощные монопосты могут обходиться и без антикрыльев (Автомобиль Формулы 500)

    В начале XX столетия вопросы аэродинамики не сильно волновали конструкторов массовых автомобилей, которые ещё не развивали высоких скоростей. Гоночные конструкции тех лет уже достигали скоростей, на которых влияние характера обтекания воздухом кузова автомобиля становилось заметно, однако представление об аэродинамике их конструкторы имели как правило довольно смутное: например, кузову придавали сигарообразные обводы, а затем устанавливали его на совершенно открытую угловатую раму, которая сводила на нет весь достигаемый за счёт обтекаемости такого кузова эффект.

    Первая Мировая война дала толчок исследованиям в области аэродинамики, и с возобновлением в 1920-х годах гонок Гран-При некоторые инженеры (как, например, Фердинанд Порше) решили применить каплевидные обтекаемые кузова с закрытыми колёсами. Между тем, основная масса гоночных автомобилей этого периода всё ещё имела открытые колёса. Их создатели исходили из ложной предпосылки — полагали, что снижение сопротивления воздуха за счёт уменьшения лобовой площади (миделя) автомобиля с открытыми колёсами может быть более весомым, чем преимущество имеющего ощутимо большую площадь миделя полностью закрывающего шасси кузова в обтекаемости. Дальнейшие исследования показали обратную картину — уже к началу пятидесятых годов стало понятно, что аэродинамическое совершенство формы кузова намного важнее величины его лобовой площади. После этого автомобили с открытыми колёсами окончательно выделяются в отдельный класс, а полностью закрывающими шасси кузовами снабжаются в основном рекордно-гоночные машины, рассчитанные не на соревнование друг с другом, а на достижение наилучших скоростных характеристик в абсолютном измерении.

    С середины 1950-х — 1960-х годов 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. Поначалу, в 1968—1969 гг., крылья крепились непосредственно к подвеске на высоких стойках, и снабжались средствами механизации, однако ненадежность таких конструкций (вибрации передавались прямо на крыло) привела к нескольким тяжелым авариям, после чего антикрылья были ограничены в размерах, конструкции и способе крепления к кузову.

    В 1977 г. команда Лотус представила новое решение — граунд-эффект, заключающийся в ограничении доступа воздуха под днище, посредством особой формы корпуса и заградительных эластичных юбок по бокам. В Северную Америку это решение попало уже на следующий год, на машинах Chapparal. К началу 80-х автомобили Ф1 обходились без передних крыльев, прижимная сила была столь высока, что приводила к повреждению колесных дисков, а боковые перегрузки выматывали гонщиков до потери сознания. Малая изученность граунд-эффекта приводила к его нестабильной работе — машина колебалась в продольной плоскости. Для борьбы с этим явлением использовали более жесткие настройки подвески, что приводило к весьма некомфортной езде. В итоге в 1982 г. граунд-эффект в Формуле-1 был запрещен по соображениям безопасности — он требовал строго фиксированного положения корпуса, что было невозможно обеспечить при подскоках автомобиля на препятствиях, и на неровной трассе. В эти моменты происходил прорыв воздуха под днище, с полным исчезновением прижимной силы, отрывом автомобиля от трассы и его неуправляемым движением (в том числе с подлетом) по прямой, в ограждения. В CART граунд-эффект продержался дольше, в силу особенностей овальных трасс, не требующих атак поребриков с последующим подскоком машины, и со значительно более гладким покрытием. Сейчас граунд-эффект в чистом виде практически везде запрещён, а прижимную силу (основной вклад в аэродинамику монопостов) создаёт диффузор — расположенная в задней части днища открытая сужающаяся П-образная полутруба, ускоряющая протекающий под профилированным днищем воздух (Эффект Вентури). Тем не менее, использование граунд-эффекта по-прежнему рассматривается в качестве перспективного решения, при условии реализации его на новом техническом уровне. Это помогло бы обеспечить большую аэродинамическую устойчивость машин при преследовании соперника — высокая аэродинамическая загруженность монопостов порождает высокий уровень аэродинамических возмущений, приводящий к невозможности плотного преследования и обгона. С 2018 года машины Indycar вновь широко используют граунд-эффект.

    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 0,65-0,85) 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, механическое сцепление полностью обеспечивается шинами (в случае спринт-каров весьма широкими).

    Корпус

    Лотус 25 1963 г. ввел в широкий обиход монокок Lotus 72 1970 г. с радиаторами в боковых понтонах Американские родстеры Supermodified — одни из немногих переднемоторных монопостов.

    Корпус монопоста имеет минимальное поперечное сечение, с тем чтобы только закрывать пилота. С 1962 года команда Ф1 Лотус (модель 25) 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 предпринимались и продолжают предприниматься различные попытки закрыть пилота, а в случае использования трубчатых пространственных рам пилот располагается в специальной капсуле безопасности (roll-cage)). Сразу за кабиной располагается дуга безопасности, призванная принимать удары при переворотах машины, нередко дуга интегрирована в верхний воздухозаборник, расположенный над головой пилота с целью обеспечения двигателя невозмущенным потоком воздуха, а также динамического наддува двигателя. 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. Однако не всегда силовая установка включается в силовую конструкцию кузова, варианты с двигателем в раме, к которой крепятся задние подвеска и аэродинамические элементы также существуют. С 1970 г. команда Ф1 Лотус располагает радиаторы в боковых понтонах, что позволило придать носу машины максимально эффективную с точки зрения аэродинамики форму, в случае использования граунд-эффекта там же располагаются и воздухозаборники двигателя, что позволяет заднему крылу работать в невозмущенном потоке воздуха. Переднемоторные родстеры, использующиеся в американских чемпионатах, имеют асимметричную конструкцию, вызванную особенностями овальных гонок, с поворотами только налево — в частности, часть или все агрегаты смещены на левый борт, для компенсации асимметричных нагрузок на шины.

    Трансмиссия

    Полноприводный Cosworth F1, 1969 г.

    Привод, независимо от расположения двигателя, чаще всего делался задний, хотя в серии Индикар были попытки использования переднеприводных автомобилей (с целью снижения центра тяжести), 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 в 1989 году, с переключением кнопками на руле и подрулевыми переключателями.

    Пилотирование

    Lola Формулы-5000 Пола Ньюмана, перестроенная в спортпрототип Can-Am Подброс машин при контакте колёс (Гран-при Нидерландов 1977 года)

    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 килограммов, 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 путём 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.

    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.

    Действующие

    • Формула-1
    • ФИА Формула-2
    • IndyCar
    • Формула-3
    • GP3
    • Формула Е
    • Формула-4
    • Супер-Формула

    В прошлом

    • Champ Car
    • Формула-3000
    • A1 Гран-при
    • Международная Формула Мастер
    • Суперлига Формула
    • Евросерия 3000
    • ФИА Формула-2 (2009—2012)
    • Формула V8 3.5

    > Ссылки

    • Михаил Алёшин об особенностях машин IndyCar. F1News.ru
    • Как это работает: подвеска машины Формулы-1. F1News.ru
    1. Двухместные болиды в настоящее время изредка строят для обучения или рекламы; гонки среди таких машин сейчас не проводятся, хотя в первой половине 20-го века зачастую в гонках участвовали вместе водитель и механик.
    2. Техническое ретро: 6-колесная машина Williams, которой не дали совершить революцию в Формуле 1. Motorsport.com
    3. С.Дорофеев. Прощание с «Турбо». Журнал За рулём, №7, 1989 (Июль 1989).
    4. История Cummins в Indy-500
    5. Техническое ретро: история о турбине, которая не помогла Lotus. Motorsport.com
    6. Гран-При Аргентины 1958 г. Исторический проект F1News.ru Архивировано 14 декабря 2016 года.
    7. Аэродинамика. «Формула», 10’98
    8. BRITISH GP, 1980
    9. 2018 new Indycar concept
    10. Сергей Сироткин: Анатомия машины Ф1: Аэродинамика F1News.ru
    11. История монокока в Формуле-1. «Формула», 11’98
    12. FIA работает над системой защиты головы. F1News.ru
    13. Эволюция Феррари. Проект F1News.ru
    14. Ferrari F1-89. F1News.ru
    15. Формула 1 быстрее, но машина WEC — экономичнее. F1News.ru

    Для улучшения этой статьи желательно:

    • Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.

    Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D1%8C_%D1%81_%D0%BE%D1%82%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D1%8B%D0%BC%D0%B8_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D1%91%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%B8

    FILED UNDER : Разное

    Submit a Comment

    Must be required * marked fields.

    :*
    :*