Каждый мальчик, который когда-либо обдирал колени, будучи участником скаутского отряда «Куб-скаут», вероятно, помнит запах пинесола и атмосферу соперничества. «Пинвуд Дерби» — это не просто гонка. Это обряд посвящения, существующий с 1950-х годов. Вы берете кусок дерева, вырезаете из него форму, режущую воздух, красите, устанавливаете колеса, а затем спускаете машину по треку, позволяя гравитации выполнять всю тяжелую работу.
В этих машинах нет двигателя. Машина движется благодаря тому, что гравитация тянет ее вниз по наклонному треку. Цель проста: сделать автомобиль максимально аэродинамичным и правильно сбалансированным по весу. Но давайте будем честными. Всегда оставался навязчивый вопрос.
А что, если бы у этих маленьких деревянных блоков была настоящая мощность?
Если бы вы добавили двигатель, как быстро она могла бы ехать? Сохраняли бы правила какой-либо смысл?
К счастью, у этой гипотетической ситуации есть реальный ответ. Это называется гонки на CO2-дрэгстерах.
Представьте себе «Пинвуд Дерби» на стероидах. Машины выглядят похоже. Они по-прежнему представляют собой маленькие деревянные гоночные автомобили. Но вместо гравитации они используют систему тяги, основанную на картридже с углекислым газом под давлением. Картридж встроен непосредственно в шасси. При высвобождении газ расширяется и выстреливает машину по ровному горизонтальному треку.
Разница в скорости ошеломляющая.
На стандартном треке длиной 65,5 футов (около 20 метров) CO2-дрэгстер пересекает финишную черту чуть более чем за одну секунду. Это почти 70 миль в час или 112,7 км/ч. Для машины размером с ладонь это пугающе быстро.
Может показаться, что двигатель отменяет необходимость в инженерных решениях. Вы ошибаетесь. Аэродинамика по-прежнему имеет значение. Распределение веса по-прежнему важно. Трение по-прежнему снижает скорость. Если ваша машина неправильно сформирована, она будет вилять. Если она неправильно взвешена, она потеряет сцепление с дорогой или будет создавать лишнее сопротивление.
Эти мероприятия предназначены не только для скаутов. Школы используют их для преподавания физики. Учащиеся изучают инерцию, массу и то, как трение взаимодействует с конструкцией. Это конкурентное хобби как для взрослых, так и для детей.
Мы разберем сцену гонок на CO2-дрэгстерах. Мы рассмотрим, как работают эти машины, объясним, почему они такие быстрые, и покажем, как построить идеальный гоночный автомобиль.
