Монстр-траки: физика экстрима на колесах
Видео с монстр-траками — это редкий случай, когда можно увидеть идеальное сочетание техники и условий. Огромные машины демонстрируют максимальную эффективность, когда их специальные шины встречаются с родным для них грунтом. Для масштаба: на переднем плане часто виден судейский автомобиль (Marshall), чьи скромные размеры лишь подчеркивают исполинские габариты монстров.
Возникает закономерный вопрос: какой невероятной силы должен быть крутящий момент на колесах, чтобы машина весом в несколько тонн могла так агрессивно стартовать с места? Возьмем для примера знаменитый монстр-трак "Extreme Overkill".
Сердце монстра: двигатель «Мерлин»
Всё начинается с мотора. В основе «Extreme Overkill» лежит 9,4-литровый (572 куб. дюйма) метаноловый двигатель с механическим нагнетателем, носящий гордое имя «Мерлин». Его характеристики впечатляют: 1500 лошадиных сил и крутящий момент в 1790 Нм (или 1320 фунт-фут). Ресурс такого агрегата до капитального ремонта составляет всего 28-32 часа работы.
Трансмиссия: умножение силы
Мощность двигателя — лишь начало. Чтобы превратить её в чудовищное усилие на колёсах, используется сложная трансмиссия. Чаще всего её основу составляет двухступенчатая автоматическая коробка передач, например, классическая "Powerglide" от General Motors. Для спортивных соревнований её адаптируют под ручное управление.
Ключевую роль играют передаточные числа. На первой, «тяговой» передаче это число составляет 1.76. Умножаем момент двигателя на это число: 1790 Нм × 1.76 = 3150 Нм (момент на выходе КПП).
Раздатка и мосты: путь момента к колёсам
Далее в работу вступает раздаточная коробка. В монстр-траках часто используется трёхосная раздатка с двумя режимами. Берём верхнюю передачу (коэффициент 1.3), а затем нижнюю (7.6).
Последовательно умножаем:
3150 Нм × 1.3 = 4095 Нм
4095 Нм × 7.6 = 31 122 Нм — момент на выходе из раздаточной коробки.
Из-за огромной мощности межосевой дифференциал обычно отсутствует, и момент напрямую идёт на оба ведущих моста. Главная пара моста (передаточное число 3:1) снова увеличивает момент: 31 122 Нм × 3 = 93 366 Нм (это суммарный момент на четырёх полуосях).
Финальный рывок: бортовые редукторы
Но и это не предел! Внутри каждой ступицы скрыт колесный (бортовой) редуктор с передаточным числом 6:1. Это последняя и самая мощная ступень умножения.
Обратите внимание: Топ 3 марки зимней резины, которые любят автолюбители в России..
Итоговый расчёт даёт ошеломляющую цифру:
93 366 Нм × 6 = 560 196 Нм — это крутящий момент на всех четырёх колесах монстр-трака на первой передаче! На каждое колесо приходится примерно 140 000 Нм. На второй, прямой передаче, момент, конечно, меньше, но всё равно колоссален — около 318 334 Нм.
Почему монстр-трак не взлетает на старте?
С такими цифрами кажется, что машина должна кувыркаться на месте. Но этого не происходит по нескольким важным причинам:
- Ограниченные обороты двигателя (до ~5000 об/мин) быстро достигают предела.
- Гидротрансформатор в трансмиссии смягчает и передаёт момент не полностью, особенно при разгоне.
- Гигантские шины и малый вес (относительно площади контакта) приводят к пробуксовке. Удельное давление на грунт мало, и сцепление ограничено.
- Смещение центра тяжести при старте разгружает передние колёса, уменьшая общее сцепление.
- Огромные инерционные потери на раскрутку массивных колёс, дисков и редукторов, общая масса которых может превышать 2 тонны.
Интересный факт: в эпоху дрэг-гонок по грунту команды специально затачивали грунтозацепы на шинах для лучшего сцепления. Сегодня, с смещением акцента в сторону зрелищного фристайла, такая практика почти сошла на нет.
Заостренные грунтозацепы для максимального сцепления в дрэг-гонках.
Таким образом, монстр-трак — это не просто груда металла, а тонко сбалансированная инженерная система, где чудовищная мощность встречается с физическими ограничениями, создавая неповторимое шоу.
Расчёты приведены в ознакомительных целях. Если вы нашли неточность, автор будет рад её исправить.
Источники и доказательства:
1 https://www.enginebuildermag.com/2020/02/monster-jam-monster-trucks-and-their-engines/
2 https://www.edmunds.com/car-reviews/features/testing-the-gra...
3 https://www.popularmechanics.com/cars/trucks/how-to/g2500/the-ultimate-monster-truck-take-an-inside-look-at-grave-digger/
4 www.tciauto.com
5 www.scsgearbox.com
6 https://www.dieselworldmag.com/events/pri-2016-look-inside-the-massive-show/
7 https://www.thefabricator.com/tubepipejournal/article/tubepipefabrication/the-anatomy-of-a-monster-truck
Бонус тем, кто дочитал до конца!
Больше интересных статей здесь: Обзоры.
Источник статьи: "Момент на колесах 560 тыс. Нм" или "Как разогнать 5 тонн неуправляемых резины и стали до 112 км/ч за 3 секунды?".
