Юный техник, 2001 № 12 - [7]

Контакт: Алексей Митюгов. Лицей № 40: г. Нижний Новгород, ул. Варварская, д. Тел.: [phone]. E-mail: [email protected]

ИНФОРМАЦИЯ К РАЗМЫШЛЕНИЮ

Три колеса. Продолжение давнего спора

Жизнь без автомобиля сегодня немыслима. Но очень многие согласятся, что именно автомобиль делает жизнь на земле все более затруднительной. Именно автомобили сжигают едва ли не треть всей добываемой в мире нефти, да при этом еще загрязняют окружающую среду. А нефти на земле осталось не так уж много, лет на тридцать. Что потом?

Но потребляет автомобиль не только топливо из бензобака. Его производство тоже забирает у человечества энергию — то же самое топливо.

Еще в 70-е годы американцы подсчитали, что на производство легкового автомобиля расходуется столько же энергии, сколько содержится в бензине, который он сжигает за все время своего существования. Речь тогда шла об автомобиле с массой 1360 кг и расходом топлива 13–16 л на 100 км и пробегом до сдачи в металлолом 160 тысяч км.

С тех пор экономичность двигателя значительно возросла, а вот расход энергии на производство одного килограмма металла уменьшился незначительно. Так что и сегодня производство автомобилей ложится на энергетику планеты большим бременем.

Немалых затрат труда и энергии стоит и строительство автомобильных дорог. Но, как видят сегодня жители больших городов, они переполнены. Езда по ним подчас превращается в тяжкий труд.

Одно из решений проблемы — это делать маленькие, предельно легкие автомобили. Тем более что уже известно: средняя загрузка легкового автомобиля составляет 1,1 человека. Так что миниатюрная двухместная, занимающая очень мало места машина по всем статьям лучше большой. А нужны ли маленькой машине четыре колеса? Не хватит ли трех?

Вопрос не надуманный. Именно с трехколесных машин началось автостроение. Еще при Людовике XV инженер Никола Жозеф Кюньо построил трехколесный артиллерийский тягач с паровым котлом и передним управляемым колесом. Первый автомобиль Карла Бенца (1886 г.) тоже был трехколесным (рис. 1).

Рис. 1.Автомобиль-трицикл Карла Бенца, 1885 год.

Колеса без упругой подвески, открытые всем ветрам сиденья. Одноцилиндровый двигатель объемом около литра развивал мощность меньше одной лошадиной силы и «разгонял» экипаж до немалой по тем временам скорости 15 км/ч.

Дальше развитие автомобиля пошло по «четырехколесному» пути, но трехколесные конструкции не исчезли. После Великой Отечественной войны в нашей стране было очень много инвалидов. Для них были созданы трехколесные мотоколяски на базе легких мотоциклов М1-М и К1-Б Минского и Киевского заводов. Это было открытое кресло-сиденье, установленное между задними колесами, а перед ним размещался мотоциклетный двигатель и рычаг управления, связанный с передним мотоциклетным колесом.

Позже на заводе в Серпухове закрыли мотоколяску кузовом, установили автомобильный руль и поставили двигатель от мотоцикла ИЖ.

В середине 50-х годов в Германии фирма Messerschmitt, известная своими самолетами, стала выпускать трехколесный автомобиль «Messerschmitt Tiger», удивительно напоминающий истребитель (рис. 2).

Рис. 2.Автомобиль-трицикл «Мессершмитт Тигр», фирма Messerschmitt, 1953 год.

Кресла водителя и единственного пассажира располагались друг за другом, а для посадки и высадки весь прозрачный колпак откидывался, как у кабины самолета! Даже управление производилось по-самолетному, при помощи рычага. В этом трицикле появились передовые технические решения многих узлов, в частности, независимая подвеска. Спереди у него было два управляемых колеса, а сзади — одно ведущее. Длина «Тигра» была меньше трех метров, вес — 240 кг, скорость до 100 км/ч с двигателем мощностью 10 л.с. Машину долго выпускали. Ее последняя модель имела двухцилиндровый двигатель мощностью 20 л.с. и максимальную скорость 130 км/ч.

Конструкция фирмы Messerschmitt оказалась очень удачной, многократно использовалась в других моделях. Даже сегодня английская фирма Tri Tech Autocraft выпускает ее точную копию под названием «Tri Tech Schmitt» (рис. 3).

Рис. 3.Автомобиль-трицикл «Шмитт», фирма Tri Tech Autocraft, Англия.

Выпускают трициклы и сейчас. Их преимущества в простоте.

У четырехколесного автомобиля передние управляемые колеса при повороте движутся по окружностям различного радиуса и их нужно поворачивать на разные углы, а задние ведущие колеса при повороте также проходят разный путь, поэтому необходим дифференциал, позволяющий им вращаться с различной скоростью. Не следует забывать, что по чисто геометрическим соображениям одно колесо четырехколесного экипажа всегда повисает в воздухе. Только подвеска заставляет его касаться земли.

У трехколесного экипажа контакт с землей постоянен, поскольку, как вы знаете, три точки определяют плоскость. Колеса можно расположить по-разному. Например, одно колесо может быть как спереди, так и сзади. Переднее управляемое колесо упрощает рулевую систему, ведущее заднее колесо делает ненужным дифференциал.

Полагают, что трехколесные экипажи обладают меньшей устойчивостью по сравнению с четырехколесными, особенно при повороте. Но практика этого не подтверждает.