Гоночные машины
С появлением первых мотоциклов стали проводиться и состязания на них. Конструкторы стремились продемонстрировать возможности нового транспортного средства, прежде всего его скоростные качества. Очень скоро гонки и другие виды мотоциклетного спорта получили широкое признание. Помимо зрелищного и чисто спортивного значения, они стали играть роль своеобразного катализатора, ускоряющего прогресс мотоциклетной техники.
Многие важные новшества, такие, как телескопическая передняя вилка, ножное переключение передач, верхнеклапанный распределительный механизм, дисковый тормоз, дисковый золотник, вызваны к жизни прежде всего гонками. Бесспорно, все эти усовершенствования рано или поздно нашли бы применение на моделях массового производства и без влияния спорта, но он создал условия, при которых техническая необходимость в этих усовершенствованиях возникла намного раньше.
Соревнования на скорость, проводившиеся еще в начале ХХ века на шоссейных дорогах, быстро обрели форму так называемых кольцевых гонок по замкнутой трассе со многими поворотами, подъемами, спусками. При таких состязаниях решающее значение имеет не максимальная скорость, а средняя, которая определяется надежностью мотоцикла, возможностями эффективно тормозить, точно исполнять команды гонщика, быстро набирать скорость.
Год от года формировался тип мотоцикла для кольцевых гонок, по которым не только проводились чемпионаты во многих странах, но и первенства мира с 1950 года.
Гоночный мотоцикл пригоден только для гонок и совершенно не приспособлен для повседневной эксплуатация. Он построен в соответствии с жесткими международными техническими требованиями, которые ограничивают массу машины, число цилиндров и число передач в трансмиссии, применяемое топливо, конструкцию обтекателя, двигателя и других элементов машины. Помимо этой регламентации, все мотоциклы для кольцевых гонок делятся в зависимости от рабочего объема двигателя на классы: 50; 125; 250; 350; 500 см3.
Долгое время на гоночных мотоциклах применялись главным образом четырехтактные двигатели. Однако в настоящее время преимущественное распространение получили двухтактные: более простые и легкие. Такие усовершенствования в области наполнения цилиндров горючей смесью и очистки их от отработавших газов, как, например, газораспределение дисковыми золотниками, подбор глушителей, настроенных в резонанс с колебаниями смеси во впускной системе, клапаны, изменяющие высоту выпускного окна, позволили резко поднять мощность двухтактных моторов. Каждое из этих конструктивных решений имеет свои плюсы и минусы, проявляющиеся на определенных режимах работы. Для получения наивыгоднейших значений мощности необходимо в ходе гонки в соответствии с конкретными условиями движения производить слаженную регулировку всего этого оборудования. Но такая задача под силу лишь ЭВМ. И японский завод «Ямаха» уже несколько лет устанавливает на своих гоночных машинах систему регулирования двигателя, которой управляет мини-компьютер.
Двигатели гоночных мотоциклов развивают удельную мощность 220—260 л.с./л. (350—400 у отдельных конструкций). При этом масса, приходящаяся на единицу мощности, составляет около 0,45—0,55 кг, против примерно 2 кг у дорожных машин. Столь высокое форсирование рабочего процесса двигателя сопровождается значительным выделением тепла. Поэтому для обеспечения надежности работы и получения стабильной мощности в ходе гонок применяют, как правило, не воздушное охлаждение, а водяное.
Для гоночного мотоцикла характерны не только большая мощность и быстроходность, но и наличие высокоэффективных тормозов. Сегодня у большинства моделей дисковые тормоза: чаще всего два на переднем колесе (наиболее нагруженном при торможении) и один на заднем.
Исключительное внимание уделяется снижению массы гоночных мотоциклов. Картеры двигателей отливают из магниевого сплава (электрона), широко применяются дюралюминий, титан, стеклопластик, на новейших мотоциклах — углепластиковые композиции, такие, как кевлар. В результате гоночный мотоцикл примерно в полтора раза легче дорожного того же класса.
Большое значение для гоночных мотоциклов имеет жесткость рамы, деталей подвески. Важно, чтобы под воздействием значительных перегрузок, возникающих в ходе гонки, деформации деталей не влияли на управляемость машины, на ее поведение на трассе. Чтобы придать раме необходимую жесткость, применяют дуплексную конструкцию: сдвоенные, жестко скрепленные между собой трубы. Следующий шаг — хребтовая рама в виде трубчатой фермы, к которой снизу подвешен двигатель. А недавно все чаще стали делать раму типа монокок, сваренную в виде тонкостенного короба.
Маятниковая подвеска заднего колеса с центральным расположением пружины и амортизатора также способствует увеличению жесткости всей конструкции машины. То же самое относится и к отлитым из легкого сплава колесам, полностью вытеснившим прежние, с проволочными спицами.
Чтобы на прямых участках трассы развить наибольшую скорость, нужно свести к минимуму аэродинамические потери. Для этого добиваются предельно малого поперечного сечения машины (миделя) с гонщиком и максимального улучшения обтекаемости. Применение двигателей с малой шириной, узкие рули, стеклопластиковый обтекатель, охватывающий плечи, руки и колени гонщика, — вот характерные черты в конструкции гоночных мотоциклов.
«РИГА-15» (СССР) . Мотоцикл для кольцевых гонок; выпускается малыми партиями заводом «Саркана звайгзне». Двигатель — двухтактный с воздушным охлаждением; число цилиндров — 1; рабочий объем — 49см3; мощность — 12 л. с. (8,8 кВт) при 10000 об/мин. База машины — 1,25 м. Масса в снаряженном состоянии — 62 кг. Скорость — 150 км/ч.
Мотоциклы для кольцевых гонок строят многие заводы. Из наиболее известных марок назовем японские «Кавасаки», «Сузуки», «Хонда», «Ямаха», итальянские «Минарелли», «Каджива», МБА, «Бимота», «Морбиделли», испанскую «Бультако», советские «Восток», «Вихур», «Рига», чехословацкую ЯВА, французские «Мотобекан», «Перно».
…
Еще одна разновидность гоночных мотоциклов — трековые. Они хорошо известны любителям мотоспорта в нашей стране, где весьма популярны спидвей (гонки по гаревой дорожке стадиона) и мотогонки по льду. Специфика трековых соревнований такова, что машинам не нужны тормоза, коробка передач, подвеска заднего колеса и ряд других элементов. Поэтому конструкция машин максимально упрощена и облегчена.
…
Инженер Л. ШУГУРОВ.
«Наука и жизнь», 09/1982 (с сокращениями)