«Паника» господина Хаяси.

Пропущенный номер «конструкторского семинара» (август 1971) мы отчасти компенсируем другим материалом, из сентябрьского выпуска.

В японском «Автоспорте» технические обзоры часто шли в разделе “Machine Confidential”, что можно перевести, как «конфиденциально о технике».

В одной из таких заметок рассказывается о некоторых особенностях подготовки автомобиля класса Формула-500 (Формула-Джей, Formula-J). Речь идет о машине «Макранса Паника» (Macransa Panic).

 

 

 

 

 

Конструктор проекта – Минору Хаяси, который с середины 60-х строил спортивные версии дорожных машин. Причем, в первой же своей самоделке применил композитные материалы, добиваясь снижения веса. А в 1975 году он основал фирму «Дому» (Dome). Примечательно, что переводится это с японского, как «детская мечта».

Интересно, что в конце 60х Хаяси был на нуле, и для очередного проекта денег ему одолжил Кейдзи Танака, будущий учредитель команды «Гайнер», для которой «Дому» в начале 2000х построил особую версию «Феррари» Ф360, а инженер того же «Дому» Хироси Юти работал в «Гайнере» главным инженером.

Итак. Минору Хаяси, спроектировавший автомобиль Группы 7 «Макранса», создал еще одну новую машину, класса F-J, «Паника», оснащенную двигателем Honda S800. Предоставим слово автору.

*** Иностранные машины по-прежнему превосходны

FJ или F500. Ни в одной другой области японского гоночного мира не было такого количества конструкторов, работавших над моделями одного класса и соревнующихся в том, какие машины лучше. Однако регламент очень разнообразен, а сами гонки проводятся в самых разных форматах каждым клубом.

Когда я приступил к проектированию F500, меня больше всего интересовало сравнение его с зарубежными машинами F-4. Многие европейские F-4 оснащены мотоциклетными двигателями, а наиболее популярными являются силовые установки Yamaha мощностью около 40 лошадиных сил. В Соединенных Штатах также используется двигатель мощностью около 90 лошадиных сил от BMW 700, что придает ощущения от вождения, аналогичные впечатлениям от F-3.

Основное отличие от японского F500 состоит в том, что они использует мотоциклетный двигатель, поэтому часто имеет «бездифференциальную» коробку передач. Кроме того, колея маленькая (1000 мм), а используемые шины имеют чрезвычайно узкое пятно контакта. Я одолжил Techno (двигатель Suzuki), типичную машину такого типа, и опробовал его вволю. Оказался полностью разочарован тем фактом, что у него не было хорошей скорости прохождения поворотов.

Я также тестировал Johnny Walker F-4, принадлежащий Grand Prix Speed Shop в Кобе, и он имел те же ходовые характеристики, что и Techno. Даже если вы подъезжаете к повороту на скорости, которая была бы невероятной для обычной машины, как только вы начинаете крутить руль, темп значительно падает и хвост начинает существенно скользить. Сбросив газ, приходится поворачивать руль, и только потом как можно сильнее нажимать на акселератор. Кузов автомобиля оказывается под большим углом к направлению движения, и автомобиль продолжает движение в этом положении.

В прошлом я тестировал множество автомобилей, но никогда не видел ни одного, на котором было бы так весело водить. Если бы машина, которая может проехать так, показала бы такое же время, как японский F500, то ее можно было бы оснастить более мощным двигателем объемом 500 куб.см, и она определенно была бы быстрее, чем все нынешние автомобили F500. По этой простой причине я определил свою идею для конструирования «Макранса Паники».

Другими словами, результат нашего анализа привлекательной F-4 является фундаментальной философией дизайна «Паники» и настоящим пробным шаром для F500.

*** Базовое шасси — LeGrand Mk 4.

Прежде всего, я постарался собрать как можно больше информации об иностранной F-4. Среди них меня особенно заинтересовал американский LeGrand Mk4. Я уже покупал два таких шасси, поэтому доверяю производителю и знаком с ним. Но больше всего мне нравится простая, понятная, но очень уникальная концепция дизайна.

Эта машина F-4 имеет компоновку, наиболее близкую к японской F500, и если бы колею можно было бы немного увеличить для установки более широких шин, то компоновка была бы практически такой же, как у F500. Если посмотреть на каждую деталь, все они имеют преимущества перед обычным F500. Поворотные кулаки из магниевого сплава, стойки, передние верхние рычаги, дисковые тормоза Airheart, главный цилиндр, рулевой механизм, подобный тому, который используются в рулевом управлении лодок, передние внутренние винтовые пружины. Это почти F-2 и корпус, похожий на подводную лодку.

В этом году (1971) мы начали производство с целью выставиться на Токийской выставке гоночных автомобилей в марте, но из-за задержек с импортом запчастей мы немного потеряли интерес к сборке, поэтому взяли небольшой перерыв. После этого мы понемногу работали над проектом, и Ёсио Оцубо захотел участвовать на этой машине в гонке «Судзука Грейт Рейс» 22 августа, поэтому мы наконец достигли завершения стройки в начале того месяца. Мы завершили работы за шесть месяцев. В отношении технической поддержки, «Йосимура Компетишн» (Yoshimura Competition) пообещали сотрудничество.

На начальном этапе планировалось импортировать одно готовое шасси Mk4 и запустить его с двигателем N500 и, если результаты будут хорошими, сделать дополнительный заказ и построить еще несколько машин. Однако, учитывая мою политику производства гоночных автомобилей, я решил пойти на большое приключение, переделав раму и подвеску.

 

 

 

 

 

*** Детали конструкции

Как и в случае с «танкеткой» (одна из предыдущих конструкций Хаяси), проектирование началось с индивидуальных запросов производителю рамы, на сей раз – «ЛеГранду».

Нам прислали чертежи, и мы на их основе построили свой вариант:

① Сохранили структуру рамы прежней и уменьшили ширину.

② Опустили расположение места водителя.

③ Сделали задний нижний рычаг таким, чтобы обеспечить лучшую регулировку схождения.

④ Разработали рулевой редуктор.

⑤ Изменили размеры болтов и подшипников с дюймов на миллиметры.

 

 

 

 

 

Подробности основных частей следующие.

Рама – из труб диаметром 25,4 мм и толщиной 0,9 (изначально, затем взяли 1,2 мм) мм). Я хотел использовать как можно больше круглых труб, но в итоге пришлось все равно взять 2-3 квадратного сечения.

Силовая установка: Yoshimura Tune N500.

Шасси: пространственная рама из круглых стальных труб.

Подвеска: 4-рычажная спереди и сзади, верхний рычаг передней изготовлен из магния.

Рулевое управление: Рейка, руль диаметром 240 мм.

Тормоза: дисковые Airheart, диаметр диска 168, толщина 6,4.

Колеса: стальные 5,0x10 дюймов спереди и 5,5x10 дюймов сзади.

Размеры/Вес: колесная база 1930 мм, колея 1020 мм/1060 мм, длина 3050 мм, габаритная ширина 1225 мм, максимальная ширина кузова 620 мм, габаритная высота 650 мм, конструкционная масса 217 кг.

Длина и угол резки каждой трубы определялись по натурным чертежам, каждая труба обрабатывалась поочерёдно с помощью концевой фрезы (высокая точность, поскольку трубы можно резать точно под заданным углом).

Обе стороны перевернутой трапеции этой рамы собраны на плоской поверхности простым методом: сделали две одинаковые панели на пластине и приварили горизонтальные кронштейны к верхней и нижней частям панелей.

Кронштейн был изготовлен путем штамповки стальной пластины толщиной 2 мм с высокой точностью, чтобы обеспечить плотное соединение с трубой диаметром 25,44 мм.

Что касается формы, то в оригинальной конструкции не было сделано никаких попыток сделать носовую часть корпуса тоньше (хотя с механической точки зрения она была идеальной), поэтому пришлось пожертвовать некоторой функциональностью и прочностью.

При проектировании гоночного автомобиля, несмотря на наличие важных целей, строгого ранжирования элементов конструирования не существует. Часто говорят, что гоночный автомобиль «спроектирован с учетом безопасности в первую очередь», но гоночные автомобили небезопасны изначально, поэтому безопасность может быть достигнута только на основе баланса с производительностью. Поскольку безопасность нельзя упускать из виду, было бы странно ставить производительность на первое место.

Для «Паника» мы решили прикрепить алюминиевую панель к нижней стороне рамы и сделать ее частью кузова.

Корпус кузова был разработан с упором на простоту прототипирования и потребности радиатора в охлаждении. Рама имеет форму «иностранного гроба», поэтому корпус рассматривается как крышка такой коробки и состоит из простой изогнутой поверхности и очень небольшого объема поверхностей, изогнутых в трех плоскостях. Для поверхности квадратичной кривизны мы использовали естественную кривую, возникающую при нажатии на концы акриловой пластины толщиной 5 мм, перекинутой через трубу, а для поверхности третичной кривизны, имеющей небольшую площадь, попытались напрямую смоделировать ее, не набирая сечения. Симметрию мы постарались достигнуть путем изготовления нескольких десятков датчиков, с помощью которых вычисляли координаты на плоских сечениях.

Чем ниже место водителя и чем компактнее машина, как рама, так и кузов, тем сложнее становится расположить все в габаритах и тем сложнее конструкция. Что касается «Паника», то мы постарались сделать место ниже и компактнее, поэтому водительское место хоть и не такое удобное, как в машине «Мана 06», но вполне сносное.

 

 

 

 

 

 ***

Я думаю, что есть много способов учиться на конструктора. Есть те, кто изучает все из справочников и проектирует это теоретически. Те, кто сначала пытается построить все и учится по ходу дела, и те, кто делает готовую машину своей мечты, заранее получая знания. Я принадлежу к третьей категории. Поскольку в Японии нет истории, здесь нет учителей, у которых можно было бы учиться. Я не знаю, можно ли назвать людей, которые сейчас производят машины в Японии, конструкторами. Может быть, они только стремятся стать конструкторами.

Говорят, что японские технологии соответствуют мировому уровню, когда дело касается производства часов, фотоаппаратов и, конечно, обычных легковых автомобилей, но как насчет гоночных автомобилей? К сожалению, для тех из нас, кто хочет создавать машины, это не идеальный пример.

Даже если бы в «Тойоте» или «Ниссане» создают машину, конкурирующую с «Порше» или «Феррари», нам не позволят рассмотреть ее в деталях.

Однако, если вы полагаетесь только на идеи в уже существующих машинах конкурентов или блуждаете в темноте по довольно «узкому миру», такому как F500, вы никогда не сможете добиться значительного прогресса.

Поэтому самый быстрый способ — попробовать использовать имеющиеся в продаже автомобили и детали зарубежных производителей, специализирующихся на гоночных машинах. Конечно, даже если вы полностью понимаете, как разработана и собрана конкретная машина, это не означает, что у вас будет та же самая технология. Лично я хотел бы какое-то время опробовать различные шасси и детали, посмотреть, доступны ли нам уровни мировых производителей гоночных машин, а затем определиться со своей политикой конструктора.

• Вперёд >