Как просто построить драговый автомобиль. Часть 5.
Драг потихоньку взрослеет и многим стали доступны "правильные" драговые колеса, наш герой из прошлых заметок тоже потихоньку озадачился выбором колес. Поэтому сегодня поговорим о размерностях драговых колес, преимуществах и недостатках.
Для начала, чтобы не было путаницы, начнем с расшифровки обозначений размеров. Размеры американских драговых сликов принято маркировать следующим образом 24.5/8.5-15, где 24.5 — это диаметр наружной окружности шины в дюймах (1 дюйм равен 25.4 мм), 8.5 — это ширина пятна контакта тоже в дюймах, 15 — это посадочный ДИАМЕТР диска (бесит когда говорят "радиус", не позорьтесь!) тоже в дюймах. Т.е. покрышка 26/10-15 — это слик с наружным диаметром 26 дюймов, шириной 10 дюймов (254 мм), который предназначен для установки на 15-ти дюймовый диск… Как-то так повелось, что наиболее важный размер колеса для драга — наружный диаметр и ширина, а диаметр диска уже в последнюю очередь. Вроде все понятно, многие этот абзац могут пропустить.
Основные размерности, которые наиболее часто встречаются на переднем приводе как в России, так и за ее пределами — это ряд колес с диаметром 24.5 дюйма: 8.5-13, 9-13, 8.5-15, затем несколько вариантов 26-ти дюймовых колес: 8.5-14, 8.5-15, 10-15. Гораздо реже встречаются 28-ми дюймовые колеса в России, хотя в штатах не очень большая редкость, они чаще всего 10 дюймов шириной и на 15-ый диск.
Рассмотрим как работает драговый слик. Многие знают, что такое драговый слик и как он устроен, но начну я все равно именно с этого :) Эта шина имеет сравнительно жесткую рабочую часть и предельно мягкую боковину, рабочее давление таких колес, на котором они имеют максимальную эффективность всегда ниже 1 атм. В результате жесткая рабочая поверхность распрямляется на асфальте, а мягкая боковина практически не создает никаких сил, противодействующих этому.
Кстати, когда ставите новые колеса, перед использованием надо обязательно несколько раз хорошо побуксовать на них, рабочая поверхность "распушается", а боковина хорошо разминается, становится мягкой и на ней появляются складки — верный признак того, что слик начал работать как надо. "Ходом" до такой кондиции новые слики практически не довести, или же надо сделать пару десятков заездов прежде чем резина начнет работать. Небольшое отступление :)
Дальше отвлекаться не будем, а начнем выбирать какие же колеса будем заказывать для нашего корча и, как обычно, пошевелим извилинами. Наиболее важный параметр для реализации зацепа — площадь пятна контакта. Форма нашего пятна контакта — прямоугольник, по ширине равный ширине слика, тут все просто, а вот длина пятна контакта во многом зависит и от диаметра колеса и от высоты профиля, на этом пока и остановимся. Как правило, рабочее "положение" слика, когда прогиб шины под массой машины составляет примерно 1/4 от высоты профиля шины. Это эмпирическая величина, тем не менее ее зафиксируем как базовую и будем отталкиваться от этого.
СМОТРИМ КАРТИНКУ : vk.com/photo219934358_331635716?all=1
Давайте посчитаем максимальную площадь пятна контакта для всех распространенных размерностей колес для того, чтобы выбор сделать обоснованно, а не на основе догадок и часто нелепых умозаключений. Кто из вас помнит тригонометрию? ;) Ладно, выводом и расчетом длины пятна контакта заморачивать не буду, сразу напишу :)
СМОТРИМ КАРТИНКУ : vk.com/photo219934358_331635715?all=1
То, что выделено желтым — это размерности колес, наружный диаметр, ширина и посадочный диаметр на диск в дюймах. Далее идут расчетные величины. Колонка h — это чистая высота профиля слика в дюймах, "Прогиб" — значения прогиба профиля в дюймах (как обусловились 1/4 от высоты профиля), "Радиус" — это фактический радиус колеса на старте с учетом прогиба (в миллиметрах). "L" — это искомая длина пятна контакта в миллиметрах, "S" — полная площадь пятна контакта с учетом ширины в квадратных сантиметрах, а "S+%" — это разница площади пятна контакта в процентах относительно размерности с самой низкой площадью. Как видите, таблица рассортирована по возрастанию пятна контакта, вроде бы все понятно, но было бы скучно, если бы все было на столько однозначно :)
Смотрим на таблицу внимательнее… Что есть радиус? Как минимум это высота машина при равной высоте подвески, а как мы знаем из прошлой заметки (Часть 3) высота центра масс автомобиля заметно влияет на реализацию зацепа. Что мы тут имеем в итоге? Например, пара 24.5/8.5-13 и излюбленные многими 26/8.5-15 имеют практически одинаковое пятно контакта, но вот на последних кузов стоит на 2 см выше, что снижает потенциал реализации такого пятна контакта, соответственно, при прочих равных первый вариант из пары на практике будет более цепким.
Чем еще нам грозит этот самый радиус? Например, два слика разного радиуса на практике реализуют одинаковое ускорение и чем больше радиус колеса (плечо рычага), тем бОльший момент на колесе требуется для реализации данного ускорения. А момент на колесах — это прежде всего нагрузка на приводы и нашу, и без того многострадальную КПП. Причем нагрузка возрастает прямо пропорционально радиусу колеса. В связи с этим дополним нашу таблицу абстрактным и безразмерным коэффициентом нагрузки трансмиссии, которую способны создать различные слики.
Понятно, что нагрузка растет пропорционально пятну контакта, а так же, как мы уже выяснили, радиусу качения колеса, просто перемножаем друг на друга площадь пятна контакта и радиус, делим это на 100 для удобоваримости и получаем некий коэффициент, который позволяет сравнить между собой колеса по нагруженности трансмиссии, или какой ценой достигается прибавка ускорения?
СМОТРИМ КАРТИНКУ : vk.com/photo219934358_331636682?all=1
load — это наш относительный коэффициент нагрузки на трансмиссию, а load+% — так же разница в процентах относительно самого "легкого" колеса.
Вот тут уже все интереснее. Менее всего нагружающим трансмиссию сликом оказалось колесо с наименьшим пятном контакта, это и понятно, но вот если взять очень распространенный в России (уже не очень понятно почему) 26/8.5-15, то оно имеет на 11% больше пятно контакта, но ценой почти 17-ти процентного увеличения нагрузки! В то же время размерность 24.5/8.5-13 имеет практически такой же потенциал по пятну контакта, как и 26/8.5-15, но ценой существенно меньшей нагрузки на трансмиссию, а если взять довольно редкий размер 24.5/9-13, то при немного меньшей нагрузке на трансмиссию, чем те же пресловутые 26/8.5-15, оно имеет существенно выше пятно контакта, а кроме этого еще и машина ниже почти на 2 см. А вот если сравнить колеса 26/10-15 или 28-ми дюймовое с самым "легким", то видно, что по пятну контакта разница огромная. но цена этой разницы недоступна для неподготовленной трансмиссии. Увеличение нагрузки на 37%, может еще и стерпит 1-2 старта, но 64% — это просто колоссальная разница в подготовке трансмиссии, увы, не всегда достижимая простыми средствами. Кроме того 28-ые колеса еще и на 3.5 сантиметра выше и нужна серьезная подготовка ходовой, чтобы сохранить минимальную высоту на них.
Выводы из этого на самом деле простые:
Околостандартная трансмиссия? Ответ — только 24.5 дюймовые слики, но обязательно с высоким профилем (т.е. на 13-ти дюймовый диск), они имеют одно из лучших соотношений зацепа и нагрузки на трансмиссию. Колеса 26/8.5-15 пригодны только для уничтожения околостока, наименее удачный выбор для любого проекта, на мой взгляд.
Хотите двигаться дальше — мощные приводы, нестандартные ступицы, занижение минимум честных сантиметров 8-9 и 26/10-15 (именно 10 дюймов шириной, а не 8.5!).
Есть возможность иметь топовые приводы (3-3.5 тыс евро за комплект), custom подвеску, вырезанные напрочь брызговики передних колес и намерены выжать последние пару десяток секунды ET ценой больших переделок? 28/10-15 — это ваше все.
P.S. Если хотите полностью реализовать пятно контакта, которое дает слик, используйте колесные диски такой же ширины, как и ширина слика, или в самом худшем случае на 1.5 дюйма Уже пятна контакта, но не более. При большом ускорении и на старте складки боковины слика натянуты как струна, если они тянут рабочую часть слика перпендикулярно асфальту, то пятно контакта сохраняется. Но на узких дисках натяжение боковины происходит внутрь колеса, это изгибает рабочую часть "пузом" или вовсе подламывает и по 1-2 сантиметру полезной ширины пятна контакта с каждой стороны слика попросту не работают. Почему-то этим важным моментом очень многие пренебрегают. А зря, мелочей в автоспорте нет :)
Стройте быстрые автомобили, надеюсь, что не утомил буквами и цифрами. Всем успехов и быстрых секунд :)