История дизайна спортивных автомобилей

МИНИСТЕРСТВО  НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ  ИНСТИТУТ

(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ)

 

 

Факультет:

Прикладная  механика

Кафедра:

Инженерная  графика

 

Реферат на тему:

История дизайна спортивных автомобилей

 

Зав. кафедры:                                                       Куприков М.Ю.

 

Руководитель:                                                      Бобрик Л.П.

 

Студент:                                                                Шамина А.Г.

 

Группа:                                                                  09-105

 

Москва

2004

 

Оглавление.

 

Введение ……………………………………………………………………………….......	3
1. Что такое спортивный автомобиль? …………………………………………………..	4
2. Аэродинамика спортивного автомобиля  ……………………………………………...	5
3. История дизайна спортивных  автомобилей  3.1. От кареты до паровоза ……………………………………………………………......	6
3.2. От паровоза до самолета  ……………………………………………………………..	12
3.3. От самолета до звездолета  ……………………………………………………….......	22
3.4. Освоение пространства – space exploration …………………………………………	32
Заключение ………………………………………………………………………………...	40
Список использованной литературы …………………………………………………….	41

 

 

 

 

 

Введение

 

Автомобиль – одно из наиболее важных явлений прошедшего столетия. Находясь в начале 21-го века и 3-го тысячелетия, человек не мыслит своего мира, своего быта без «самодвижущейся повозки». Автомобиль давно уже не только «средство передвижения» землян по своей планете, это важный инструмент и показатель социальной организации общества, показатель социального и экономического уровня каждого конкретного человека. И это один из тех предметов, выбирая которые человек оценивает их не только по «уму», но и по «одежке». Подчас «одежка» имеет определяющее значение.

В данной работе рассматривается эволюция дизайна – той самой «одежки» - самой передовой, модной и… бесполезной части мирового автомобилестроения – спортивных автомобилей. Но именно для этих «повозок», наравне с динамическими характеристиками и мощностью двигателя определяющим является их внешний вид. Именно эти представители наземного коммерческого транспорта покупаются «к платью» или наоборот, задают тон стиля своих владельцев. Этот именно тот коммерчески успешный товар, который покупается, несмотря на некоторые технические недостатки, лишь за эмблему на капоте и за неповторимый силуэт кузова.

Исследование изменения внешних  форм и стиля спортивных автомобилей  на протяжении истории их развития в настоящей работе ведется на основе рассмотрения и сопоставления  двух формообразующих наук: аэродинамики и стилистики. Первая наука позволяет спортивным автомобилям оправдывать свое название и быть самыми быстрыми коммерческими автомобилями в мире. Вторая – покупаться за немыслимые деньги для самых дорогих коллекций, стоять всю свою жизнь в гараже и быть предметом ласковых вожделенных взглядов своего хозяина, а также называться некоторым из них произведениями искусства. Так или иначе, но автор берется доказать, что дизайн спортивных автомобилей – это сочетание последних достижений науки и последних безумств моды.

 

1. Что такое  спортивный автомобиль?

 

Спортивный автомобиль – предназначенный  для коммерческой продажи гражданским лицам легковой автомобиль с кузовом «купе» или «родстер». Автомобиль предназначен прежде всего для скоростного передвижения по дорогам с преимущественно гладким покрытием и имеет мощный двигатель и низкую посадку кузова. Перевозка грузов и пассажиров (больше одного) не являются целями создания спортивного автомобиля и часто последние имеют грузовой отсек «под одну сумку» и двухместный салон. Это увеселительный автомобиль для наслаждения скоростью на хорошем щоссе.

Часто спортивный автомобиль является коммерческой модификацией гоночного  болида и сохраняет его конструкцию  и кузов.

Кузов типа «купе» - Двух- или четырехместный пассажирский закрытый кузов легкового автомобиля с двумя боковыми дверями. В случае 4-х мест задние сиденья имеют стеснённые посадочные размеры.

Кузов типа «родстер» - двухместный  открытый кузов легкового автомобиля со складывающимся мягким тентом; у  старинных автомобилей в конструкции такого кузова при открытой крышке заднего багажника образовывались два не очень удобных места для сиденья. В сущности «родстер» - это «купе» со складывающейся крышей кузова.

Болид – специально спроектированный для определенного типа автогонок автомобиль. Термин «болид» пришел в спортивный автомир из астрономии, где он является синонимом метеора – естественного космического тела, с космической скоростью (8… 12 км/с) врезающегося в атмосферу Земли. Обычно, название «болид» относят к гоночным карам шоссейных гонок.

Сленговые названия спортивных автомобилей  в нашей стране – спорт-кары. Термин «кар» (англ. Car - автомобиль) применяется буквально и означает автомобиль.

 

2. Аэродинамика  спортивного автомобиля.

 

Аэродинамика – наука, изучающая  законы движения газов, их силового и теплового взаимодействия с обтекаемыми телами и поверхностями. Применительно к автомобилям, аэродинамика изучает воздействие набегающего воздушного потока на движущиеся автомобили. Воздействие это прежде всего выражается в следующих силах:

• Сила сопротивления, направленная против движения автомобиля, вдоль поверхности, по которой он движется. Эта сила возникает в результате появления зон уплотнения и разрежения на кузове автомобиля, при обтекании его потоком, а также трением воздуха о поверхность кузова. Например, сопротивление создает перпендикулярный потоку радиатор двигателя, уплотняя перед собой воздух и создавая повышенное давление – силу, давящую на радиатор. Другой характерный пример: зона отрыва потока за плоской стенкой заднего капота или кузова (пикапа). В этой зоне поток сильно завихрен и давление ниже атмосферного, поэтому на стенку действует сила, которая «держит за хвост» автомобиль и препятствует его движению. Сопротивление трения обусловлено вязкостью воздуха – его испытывает любой предмет, имеющий обтекаемую поверхность и движущийся относительно воздуха.
• Прижимающая сила, направленная вертикально вниз, перпендикулярно поверхности, по которой движется автомобиль. Эта сила возникает, если автомобиль имеет специальную форму кузова. Она буквально прижимает автомобиль к дороге и не дает ему перевернуться на поворотах. Кроме того, она увеличивает давление колес автомобиля на дорогу и улучшает их сцепление с ней, предотвращая занос.
• Подъемная сила, направленная вертикально вверх – антипод прижимающей силы. Эта сила может возникать в результате возникновения зон разрежения на капотах, крыше автомобиля, или уплотнения потока под его днищем. Это крайне опасная сила, так как она «отрывает» автомобиль от полотна дороги, практически превращая его в самолет. Но летать то автомобиль не умеет.

Для спортивных автомобилей, которые  по своему определению являются скоростными транспортными средствами (до 400 км/час), аэродинамика всегда имела первостепеное значение. Но не всегда столь же адекватное внимание ей уделяли конструкторы и дизайнеры…

 

3. История дизайна  спортивных автомобилей.

 

3.1. От кареты до паровоза.

 

Первые автомобили были созданы  в конце 19-го столетия, в Европе. Они  в буквальном смысле, по своей конструкции были самодвижущимися каретами. Естественно, внешний облик автомобиля той эпохи полностью соответствовал дизайну современных ему карет. Вот некоторые характерные черты «внешности» автомобиля конца 19-го, начала 20-го столетия (рис. 1).

• Открытый кузов с высокой посадкой над осями колес.
• Вертикальные деревянные лакированные панели кузова, багажного отделения. Лобовые панели гнутые, из шпона.
• Стойки с фарами-прожекторами с медными корпусами.
• Выставленная «на показ» трансмиссия.
• Колеса со спицами и тонкими шинами, закрытие гнутыми из листа железа или шпона крыльями.
• Обильное декорирование всех элементов кузова реечными окантовками  и окантовками тонкой линией, нанесенной краской. Фигурные стальные и медные части конструкции: руль, фары, рычаг переключения передач и т.п.

Успешное создание все более мощных и мощных двигателей все больших и больших размеров постепенно изменило «силуэт» автомобиля, и уже к 20-му году легковые автомобили обладали ярко выраженным передним капотом под которым прятался двигатель, посадкой кузова «между» осями. Увеличение скорости по сравнению с «лошадными» каретами потребовало утолщения шин и расширения базы колес. Однако до 30-х годов, на протяжении почти 40 лет автомобиль, по типу и стилю элементов кузова и внешнего оборудования выглядел… самодвижущейся каретой.

Но нас интересуют история спортивных авто. Само название указывает на спортивное происхождение этой отрасли автомобилестроение. К концу 20-х годов в Европе и Америке популярность шоссейных автогонок вытеснила все исконные спортивные зрелища за исключением, пожалуй, футбола. Еще бы! Впервые, со времен, когда человек впервые оседлал лошадь, человек получил возможность увеличить скорость своего передвижения до 100 – 150 км/час! После первых 10-ти лет проведения гонок уже назрел потенциальный спрос на приобретение гоночных каров со стороны богатого и родовитого населения Англии, Франции, которое хотело «почувствовать скорость» и «покорить женские сердца».

 

Рис. 1. FIAT, 1900 г.

 

 

 

 

Рис. 2. Bugatti Type 35B. 1926 г.

 

Первые модели, которые можно с полным правом назвать спортивными, и которые участвовали в легендарных шоссейных гонках «24 часа Ле Ман», создали не менее легендарные фирмы Bugatti (Франция) и Aston Martin (Англия), см. рис. 2 и 3.

Облик спортивного автомобиля того времени (смотри рис. 2 и 3) – это мотор с колесами и гонщиком сзади, причем мотор и гонщик «затянуты» в узкий однокапотный кузов с подковообразным радиатором. Стиль облика – ничего лишнего, все отдано в жертву скорости. Длинный узкий передний капот символизирует мощь, кузов с низкой посадкой меж колес для устойчивости на больших скоростях в повороте, придает спорт-кару хищный рептильный вид, внешний акцент на колесах увеличенного диаметра с маленькими крыльями или вообще без них, низкое вертикальное лобовое стекло из-за которого еле выглядывает водитель – вот общие направления дизайна всех спортивных (гоночных) автомобилей конца 20-х, начала 30-х годов.

Не правда ли, все сказанное удивительно  похоже на описание паровоза? Здесь  нет ничего удивительного, ведь основное большинство творений рук людских создается по аналогии. Это гораздо позже двигатель болидов сместится назад, кузов «обрастет» антикрыльями и заборниками. А в начале 20-го века дизайн карет с их очерчиванием каждой детали, полированными металлическими «мелочами», кожаными ремешками и фарами-прожекторами постепенно трансформировался в схожий по детализации и антуражу паровозный облик. При этом деревянные панели кузова сменились стальными листами с оребренными заборниками-решетками, появилось, как следствие установки двигателей с 6-тью, 8-ю цилиндрами, множество труб и стальных тяг в области переднего капота. Трансформация кабины также прошла путь от огромной коробки с окошками или открытой платформы до закрытой «до уровня глаз» кабины, спрятанной за мощным длинным капотом. Символизация облика спортивного авто паравозным образом давала, при взгляде на такой кар, ощущение мощи и скорости – а что еще надо от спортивного авто?

«Цивильные» варианты гоночных каров  оборудовались складной крышей (кузов  «родстер»),  покрывались дорогими лаками, открытые стальные и медные части конструкции полировались, узкий и малоудобный салон отделывался деревом (приборная доска и, возможно, боковины) и кожей. На скупой и функциональный облик гоночного кара наносился покров роскоши – и спортивный автомобиль готов. В этом смысле показательны автомобили итальянской фирмы Alfa Romeo S.p.A, см. рис. 4. Сквозь отлив красного лака и блик хрома роскошного богатого авто проступает образ приземистого и мощного гоночного кара.