Самые быстрые автомобили по разгону на 2020 год
Описание и характеристики наиболее быстрых автомобилей по разгону на 2020 год: особенности, технологические возможности, фото. Видео про быстрые машины.
Человечество одержимо скоростью, сколько себя помнит. Люди строят сверхскоростные поезда, реактивные самолеты, спортивные катера и гоночные автомобили в погоне за рекордами скорости и попытках превзойти друг друга.
Неудивительно, что автомобильная промышленность втянута в эту гонку. Автостроители продолжают не только создавать новые суперкары, но и совершенствовать прошлые достижения. Мы рассмотрим некоторые из самых быстрых машин, построенных разными производителями, и увидим, удалось ли им превзойти соперников.
Горячие колёса для взрослых
Нет такого эталона автомобильного успеха, как производство (или вождение!) самого быстрого автомобиля в мире. Это звание, за которое производители боролись десятилетиями. Рекорды постепенно растут, машины становятся изящнее, легче и быстрее, их создатели используют самые продвинутые материалы и методы, разрабатывают новые двигатели и активно сотрудничают с аэрокосмической промышленностью. Похоже, что в 2020 году золотой порог в 300 миль/ч будет преодолён не кем-то одним, а целым рядом представителей различных брендов.
Кроме того, в соревнованиях между автомобилями, способными ездить с одинаковой скоростью, обладатель лучшего ускорения всегда побеждает. Учитывая это, несложно сделать вывод: время разбега является лучшим показателем динамических талантов, и чем резвее автомобиль ускоряется, тем он ближе к признанию одним из самых быстрых из когда-либо созданных. Более того, многие из автомобилей, разгоняющихся шустрее соперников, также демонстрируют наилучшую предельную скорость.
Наш топ-лист, составленный на основе спортивных тестов – это «кто есть кто в автомобильной промышленности». Мы не концентрировались на единично модифицированных, футуристических или концептуальных автомобилях, а также попытались ограничить выбор теми, у которых значения скорости заявлены производителем и/или официально подтверждены тестерами.
11 лучших суперкаров с наиболее быстрым ускорением со старта до 200 км/ч
Как правило, на разбег из состояния покоя до 200 км/ч затрачивается намного больше времени, чем до 100 км/ч. Все гиперкары, находящиеся в данном списке, разгоняются до сотни км/ч быстрее, чем за три секунды. Вы не успеете досчитать до десяти, как все они начнут двигаться со скоростью свыше двухсот километров в час. Молниеносно разгоняться им помогают многие составляющие, главные из которых – огромная мощность, обтекаемые формы каждой детали кузова, оптимальный вес и его правильное распределение в пределах конструкции.
11. Lamborghini Aventador LP750-4 SV
Великолепный итальянский суперкар массой 1530 кг и мощностью 750 л.с./690 Нм разбегается с места до двухсот км/ч за 8,6 сек, до сотни – за 2,8.
10. Donkervoort D8 GTO
D8 не потрясает столь огромной мощью, как Aventador, но лёгкая конструкция – всего 695 кг – позволяет ему быть таким же быстрым, как Lambo. 380 л.с. и 475 ньютон-метров крутящего момента дают возможность доходить до отметки 200 км/ч за 8,6 секунды. Разбег до 100 км/ч занимает 2,8 сек.
9. Ferrari 488 GTB
Этот 1370-килограммовый красавец-Феррари имеет в распоряжении 670 «лошадок» и 760 Нм, разгоняясь до 200 км/ч за 8,3 сек, а до сотни – меньше, чем за 3.
8. Koenigsegg Agera R
Данная модель Koenigsegg весит 1330 кг, выдаёт 1140 лошадиных сил/1200 Нм и разгоняется со старта до 200 км/ч за 7,8 секунды. Ускорение от нуля до 100 км/ч происходит за 2,8 сек.
7. McLaren 675 LT
6. Porsche 918 Spyder Weissach
Гибридный болид Porsche 918 Spyder, снабжённый спецпакетом «Weissach», достигает отметки 200 км/ч за 7,2 секунды. 888 л.с. и 1280 Нм помогают ему разгоняться с места до 100 км/ч всего за 2,5 с, несмотря на внушительный 1634-килограммовый вес.
5. Hennessey Venom GT
4. Ferrari LaFerrari
3. McLaren P1
P1 открывает топовую тройку наибыстрейших. Он генерирует 916 лошадиных сил/987 Нм и разбегается до двухсот километров в час за 6,8 секунды. До сотни, несмотря на вес в 1547 кг, он долетает за 2,8 с.
2. Bugatti Veyron 16.4 Super Sport
Это не отдельная модель, а наиболее агрессивная версия 1001-сильного Вейрона 16.4. Питание обеспечивает 8-литровый четырёхцилиндровый турбомотор, доводящий мощность до 1200 «лошадей» при 6400 об/мин, а вращающий момент – до 1500 Нм при 5000 rpm.
Этот суперкар весит много – 1838 кг, но высокая производительность позволяет ему добегать до 200 км/ч за 6,7 секунды. Он упоминается в Книге рекордов Гиннесса как самый быстрый «улично-спортивный» автомобиль.
1. Koenigsegg One:1
Амбициозное имя говорит само за себя – это гиперкар номер один. Шведский красавец занимает топовое место среди автомобилей, быстрее других разгоняющихся до двухсот километров в час. В нём 1360 килограммов веса и такое же количество лошадиных сил, подкреплённых 1371 ньютон-метром крутящего момента. Болид разгоняется до двухсот километров всего за 6,6 секунды, а до сотни спринтует практически молниеносно – за 2,8 с.
Как видим, все перечисленные модели при разгоне от 0 до 100 км/ч укладываются в трёхсекундный промежуток времени. Другие топовые споркары тоже достойны восхищения, но если опустить планку даже до 3,5 с, многие соискатели потерпят неудачу. В противном случае в нашем шоу участвовало бы более 120 спортивных авто. Взять, например, Ferrari 430 Scuderia (3,6 секунды), Jaguar F-Type SVR (3,7), Porsche Carrera GT (3,8) и BMW M4 GTS (3,9 с) – они вылетают из гонки наибыстрейших из-за столь незначительного превышения отведённого временного промежутка, что его даже приборами трудно обнаружить.
Среди десятков машин, которые не меньше лидеров шокируют своими скоростными характеристиками, разгоняясь из состояния покоя до ста км/ч за менее чем три с половиной секунды, мы хотели бы выделить несколько замечательных, талантливых и красивейших моделей:
1. HGP Golf VI RS 530 и DKR 911 Turbo
2. Speedart 911 Turbo BTR–530
3. Edo 911 Turbo Shark GT
4. Lamborghini Gallardo LP 570-4 и Techart 911 Turbo
5. 9ff 911 Turbo TR-63 и Rothe TT Edition 600
7. Sportec 911 Turbo и Ruf 911 Turbo Rt600
8. Lamborghini Murcielago LP 640
9. Porsche 911 Turbo PDK
10. Ferrari 458 Italia
11. Heidl 911 Turbo Tiptronic
12. Lamborghini Murcielago SV
14. Chevrolet Corvette ZR1
16. Porsche 911 Turbo S Cabrio
17. Porsche 911 Turbo S Coupe
18. Brommler GT–R и Hohenester A4 HS 650RR
19. Lamborghini Aventador
Максимальные скоростные возможности намеренно ограничены 261 милями (420 километрами) в час из соображений безопасности. Chiron питает тот же двигатель, что и его предшественника Veyron, но с серьёзными обновлениями. Они позволили ему форсировать пиковую мощность до 1103 кВт при 6700 об/мин и обеспечили крутящий момент 1600 Нм в диапазоне 2000 – 6000 об/мин. В итоге разработчики смогли добиться отличных динамических результатов: 0 – 97 км/ч (0 – 60 миль/ч) модель преодолевает за 2,4 секунды, 0 – 200 км/ч (0–124 миль/ч) за 6,5, 0 –300 км/ч (0 – 186 миль/ч) за 13,6 секунды.
Заключение
Мировой рынок полон красивых, безопасных и комфортабельных машин. Чтобы оставаться в авангарде, производители конкурируют друг с другом, используя передовые технологии и материалы для автоструктур, возможностям которых нет предела.
Но скорость остаётся одной из самых интересных характеристик любого автомобиля. Кто не мечтает о гоночной супермашине? Изысканный дизайн, невероятный звук, бесконечная мощность, ужасающая быстрота и разгон за одно мгновение! Быстрые уличные спорткары восхищают всех. Не моргайте – вы можете их пропустить.
Жаль, что в беглый обзор мы не смогли втиснуть все гиперкары 2020 года. Среди них есть хорошо известные «ракеты», такие как Tesla Model S и Tesla Roadster, Porsche Taycan Turbo S, Caterham 620R, Lamborghini Huracan Evo, Ferrari F8 Tributo и Dodge Challenger SRT Demon, а также свежие проекты вроде Lotus Evija и Aspark Owl, концепты и единичные произведения гоночного искусства от именитых автомобильных домов. Всех в кратком обзоре не перечислить, да и год ещё не закончился. Но мы пристально следим за королями дорог и треков, как и весь остальной мир.
Видео про быстрые машины:
MechCommander › Блог › Расчёт минимально возможного времени разгона
На написание данной статьи меня подтолкнуло следующее видео:
Используемые в нём расчёты основаны на школьном курсе физики.
Начнём с того, что время t разгона до заданной скорости v (например, до 100 км/ч) определяется по формуле
Вообще говоря, в силу разных причин ускорение меняется по мере разгона, но мы можем оценить его максимальную величину a_max, тем самым найдя минимально возможное время разгона t_min.
Согласно второму закону Ньютона ускорение a любого тела прямо пропорционально приложенной к телу силе F и обратно пропорционально его массе m:
Как известно, на ровной дороге автомобиль ускоряется за счёт силы трения между шинами и поверхностью дороги. Максимальная величина силы трения F_max определяется по формуле
F_max = μ∙N, (3)
где
μ — коэффициент трения покоя (для большинства летних гражданских шин μ ≈ 1);
N — нормальная сила давления.
Заметим, что при пробуксовке ведущих колёс коэффициент трения покоя меняется на коэффициент трения скольжения, который приблизительно вдвое меньше. Поэтому при пробуксовке тяга, а в след за ней и ускорение, падают не менее чем вдвое.
Таким образом, зная силу N, приходящуюся на ведущие колёса автомобиля, можно определить максимальную тягу, создаваемую шинами, а уже по ней найти ускорение и время разгона.
1 ПОЛНОПРИВОДНЫЕ АВТОМОБИЛИ
Для полноприводных автомобилей эта сила N равна весу P автомобиля:
N = P = m∙g, (4)
где
m — масса автомобиля, кг;
g — ускорение свободного падения (9.81 м/с²).
Если подставить (2), (3) и (4) в (1), то получится
что для v = 100 км/ч = 27.78 м/c даёт
t_min ≈ 27.78/9.81 = 2.83 с
2 МОНОПРИВОДНЫЕ АВТОМОБИЛИ
С моноприводными автомобилями ситуация иная. У них за счёт продольного переноса веса во время разгона сила N будет определяться по формуле
N = δ∙P ± m∙a∙H/B = m∙(δ∙g ± a∙H/B), (6)
где
δ — статическая доля веса автомобиля, приходящаяся на ведущую ось;
a — ускорение (2), с которым разгоняется автомобиль, м/с²;
H — высота центра тяжести автомобиля, мм;
B — колёсная база, мм.
При этом в случае заднеприводных автомобилей в формуле (6) используется знак «+», а в случае переднеприводных — знак «−».
Если подставить (3) и (6) в (2), то получится
откуда находим максимально возможное ускорение автомобиля:
Осталось подставить (7) в (1):
В формулах (7) и (8) знак «−» уже используется для заднеприводных автомобилей, а знак «+» — для переднеприводных.
Из выражения (8) видно, что при равномерной загрузке осей заднеприводный автомобиль потенциально будет разгоняться быстрее переднеприводного.
Оценим минимально возможное время разгона а/м Lada Granta. Для этого автомобиля известно, что статическая развесовка составляет 60/40, а база равна 2476 мм. В качестве высоты центра тяжести примем ⅓ от полной высоты автомобиля, т.е. 500 мм. Тогда по формуле (8) получаем
Видно, что по сравнению с полноприводным автомобилем это время оказалось вдвое дольше.
Теперь занизим центр тяжести нашей Гранты на 100 мм:
t_min ≈ (1 + 400/2476)∙27.78/(0.6∙9.81) = 5.48 с
С помощью такого занижения время разгона удалось сократить всего на 0.2 с
Посмотрим, что будет, если мы поставим гоночные шины с коэффициентом трения μ = 1.2:
t_min = (1 + 1.2∙400/2476)∙27.78/(0.6∙1.2∙9.81) = 4.70 с
Разница с исходным вариантом составляет уже почти 1 с, т.е. такая модификация сильнее влияет на сокращение времени разгона.
Найдём оценку минимальной мощности, выдаваемой двигателем, при которой рассчитанное время разгона становится достижимым.
Кинетическая энергия T автомобиля (как и любого другого тела) определяется по формуле
Тогда мощность с колёс во время разгона не должна быть меньше:
Здесь мы пренебрегли силами сопротивления качения и сопротивления воздуха.
Для рассмотренной выше Гранты со снаряженной массой 1160 кг на штатных шинах получается
W_min ≥ 1160∙27.78²/(2∙5.48) = 81.7 кВт = 110 л.с.
Обычно потери в трансмиссии составляют около 25%, что даёт оценку на минимальную мощность двигателя почти 140 л.с. К этому надо добавить мощность сил сопротивления, которые можно оценить в 10% от рассчитанной минимальной мощности с колёс.
Таким образом, если во время разгона мощность с колёс не будет падать ниже 120 л.с. (а мощность двигателя не будет падать ниже 150 л.с.), то минимально возможное время разгона становится достижимым.
Обычно во время разгона обороты двигателя не опускаются ниже 3000 об/мин. При таких оборотах мощность мотора составляет приблизительно половину от максимальной. Следовательно, минимально возможное время разгона можно ожидать на Гранте с двигателем не менее 300 л.с.
P.P.S. Дополнение, касающееся минимально возможного времени заезда на четверть мили
При равноускоренном движении пройденный путь S вычисляется по формуле
откуда легко выражается время
По этой формуле для полноприводного автомобиля получается
Факторы, от которых зависит разгон автомобиля
В характеристиках авто один из важный показателей — за сколько машина разгоняется до 100 км в час. Это показывает ее резвость, что особенно важно для тех, кто любит на всех порах стартовать со светофора. Так от чего зависит разгон автомобиля?
Что влияет на разгон?
Очевидно, что на тот факт, насколько быстро разгоняется авто, будет влиять прежде всего мощность мотора. Две машины, равных по весу, будут долетать до сотни в зависимости от того, сколько лошадок у них под капотом. Даже новичку понятно, что автомобиль с мотором в 82 лошадиных силы разгонится гораздо медленнее, чем спорткар с 250 лошадьми.
Еще один показатель, влияющий на резвость авто, — вес. Именно поэтому спорткары и особенно гоночные болиды производители облегчают, как только могут — чтобы быстрее стартовали и резво летели.
Конечно, на скорость разгона влияют и другие немаловажные факторы — например, аэродинамика, которой может похвастаться кузов, или тип коробки передач, или шины. А вот какой мотор, дизельный или бензиновый, для разгона неважно. В этом плане главное — мощность и крутящий момент.
За секунды — до сотни
Обычные бюджетные автомобили разгоняются от 9 до 12 секунд до сотни. Это вполне неплохие показатели. За 4–5 секунд разгоняются только спорткары за сотни тысяч долларов.
Например, «Солярис» разбегается до сотни за 10.3 секунды, это в самой быстрой, а значит в самой дорогой комплектации. Но цена за такого «корейца» приближается к миллиону рублей.
Самые быстрые отечественные бюджетные авто идут с приставкой Спорт — «Лада Гранта», «Калина». Они разгоняются до 100 км\ч за 9.3 секунды. Но заплатить за такую народную машину придется больше 610 тысяч рублей. А есть еще «Калина NFR», мощная, спортивная, которая демонтирует примерно такую же резвость (9.2), но стоит уже 850 тысяч рублей. За эти деньги можно купить Фольцваген «Поло», который разгонится до сотни за 9 секунд.
«Ситроен C4» и «Шкода Октавия» могут показать на дороге резвость в 8 секунд до сотни. Но цены за этих скоростных «лошадок» перевалили за 1.1 млн рублей.
Характеристика разгона автомобиля по времени.
Расчет времени разгона автомобиля ведется путем интегрирования зависимости величин, обратных ускорениям, от времени.
при отсутствии аналитического описания функциональной зависимости величин можно воспользоваться частным случаем численного интегрирования=графическим интегрированием. Для этого строим график зависимости величин, обратных ускорениям, от скорости.
Поскольку при максимальной скорости ускорение автомобиля равно нулю, построение зависимости величин, обратных ускорениям, ведется до скорости, равной 90 процентов от максимальной.
При переключении передач автомобиль движется замедленно, однако этим падением скорости можно пренебречь. Время переключения передач принимаем равным 1 с.
Время движения с буксующим сцеплением рассчитывается по формуле:
V, км/ч | ∆V, км/ч | 1/j, 1/м/с 2 | 1/jср, 1/м/с 2 | t, с |
6,5654 | 6,56541 | 0,4618 | 0,924 | 1,68423 |
10,505 | 3,93925 | 0,4367 | 0,4492 | 2,17579 |
14,444 | 3,93925 | 0,4286 | 0,4327 | 2,64924 |
18,383 | 3,93925 | 0,4311 | 0,4299 | 3,11965 |
22,322 | 3,93925 | 0,4491 | 0,4401 | 3,60123 |
26,262 | 3,93925 | 0,4798 | 0,4645 | 4,10945 |
31,186 | 4,92406 | 0,5485 | 0,5142 | 4,81275 |
36,11 | 4,92406 | 0,6829 | 0,6157 | 5,6549 |
36,11 | 0,6421 | 0,6625 | 6,6549 | |
41,346 | 5,23605 | 0,6939 | 0,668 | 7,62649 |
49,098 | 7,75234 | 0,8112 | 0,7526 | 9,2471 |
56,85 | 7,75234 | 1,0528 | 0,932 | 11,2542 |
56,85 | 1,0715 | 1,0622 | 12,2542 | |
58,654 | 1,80353 | 1,1727 | 1,1221 | 12,8164 |
69,005 | 10,3507 | 1,3487 | 1,2607 | 16,4412 |
81,943 | 12,9384 | 1,8069 | 1,5778 | 22,1118 |
94,882 | 12,9384 | 3,2426 | 2,5248 | 31,1857 |
94,882 | 0,3845 | 1,8136 | 32,1857 | |
100,06 | 5,17848 | 0,2387 | 0,3116 | 37,0701 |
6,94 | 0,103 | 0,1708 | 50,4708 |
Характеристика разгона автомобиля по пути.
Путь разгона автомобиля можно рассчитать, проведя интегрирование зависимости времени разгона автомобиля от скорости его движения.
t, с | ∆t, с | V, км/ч | Vср, км/ч | S, м |
1,68423 | 1,6842 | 6,5654 | 3,2827 | 1,5358 |
2,17579 | 0,4916 | 10,505 | 8,535 | 2,7012 |
2,64924 | 0,4734 | 14,444 | 12,474 | 4,3417 |
3,11965 | 0,4704 | 18,383 | 16,414 | 6,4865 |
3,60123 | 0,4816 | 22,322 | 20,353 | 9,2091 |
4,10945 | 0,5082 | 26,262 | 24,292 | 12,638 |
4,81275 | 0,7033 | 31,186 | 28,724 | 18,25 |
5,6549 | 0,8422 | 36,11 | 33,648 | 26,121 |
6,6549 | 36,11 | 36,11 | 36,152 | |
7,62649 | 0,9716 | 41,346 | 38,728 | 46,604 |
9,2471 | 1,6206 | 49,098 | 45,222 | 66,961 |
11,2542 | 2,0071 | 56,85 | 52,974 | 96,496 |
12,2542 | 56,85 | 56,85 | 112,29 | |
12,8164 | 0,5622 | 58,654 | 57,752 | 121,31 |
16,4412 | 3,6248 | 69,005 | 63,829 | 185,58 |
22,1118 | 5,6706 | 81,943 | 75,474 | 304,46 |
31,1857 | 9,074 | 94,882 | 88,412 | 527,31 |
32,1857 | 94,882 | 94,882 | 553,66 | |
37,0701 | 4,8844 | 100,06 | 97,471 | 685,91 |
50,4708 | 13,401 | 103,53 | 1071,3 |
Мощностной баланс автомобиля.
Мощность на ведущих колесах представляет собой мощность двигателя, определенную по внешней характеристике двигателя, подведенную к ведущим колесам с учетом потерь трансмиссии:
Скорость движения автомобиля при данном значении мощности с учетом передаточного числа включенной передачи в коробке передач:
Мощность сопротивления качению Nf рассчитываем по формуле:
Мощность аэродинамического сопротивления Nw рассчитываем по выражению:
ne, об/мин | |||||||||
Nk, кВт | 8,1 | 13,68 | 19,17 | 24,3 | 28,44 | 31,5 | 33,12 | 31,5 | |
i1 = 3,81 | Va1, км/ч | 6,5654 | 10,505 | 14,444 | 18,383 | 22,322 | 26,262 | 31,186 | 36,11 |
Nf1, кВт | 0,3711 | 0,5958 | 0,8232 | 1,0544 | 1,2905 | 1,5324 | 1,8445 | 2,1695 | |
Nw1, кВт | 0,0036 | 0,0148 | 0,0384 | 0,0791 | 0,1417 | 0,2307 | 0,3864 | 0,5998 | |
Nf1+Nw1, кВт | 0,3747 | 0,6105 | 0,8616 | 1,1335 | 1,4321 | 1,7631 | 2,2309 | 2,7693 | |
i2 = 2,42 | Va2, км/ч | 10,336 | 16,538 | 22,74 | 28,942 | 35,144 | 41,346 | 49,098 | 56,85 |
Nf2, кВт | 0,5861 | 0,9456 | 1,3158 | 1,7008 | 2,1047 | 2,5314 | 3,1031 | 3,7248 | |
Nw2, кВт | 0,0141 | 0,0576 | 0,1498 | 0,3088 | 0,5529 | 0,9004 | 1,5077 | 2,3406 | |
Nf2+Nw2, кВт | 0,6002 | 1,0032 | 1,4656 | 2,0097 | 2,6576 | 3,4318 | 4,6108 | 6,0654 | |
i3 = 1,45 | Va3, км/ч | 17,251 | 27,602 | 37,953 | 48,303 | 58,654 | 69,005 | 81,943 | 94,882 |
Nf3, кВт | 0,9875 | 1,6162 | 2,2949 | 3,0424 | 3,8774 | 4,8188 | 6,1737 | 7,7607 | |
Nw3, кВт | 0,0654 | 0,2679 | 0,6964 | 1,4357 | 2,5705 | 4,1856 | 7,009 | 10,881 | |
Nf3+Nw3, кВт | 1,0529 | 1,8841 | 2,9912 | 4,478 | 6,4479 | 9,0044 | 13,183 | 18,642 | |
i4 =1,00 | Va4, км/ч | 25,014 | 40,023 | 55,031 | 70,04 | 85,048 | 100,06 | 118,82 | 137,58 |
Nf4, кВт | 1,4551 | 2,4383 | 3,574 | 4,9195 | 6,532 | 8,4687 | 11,433 | 15,104 | |
Nw4, кВт | 0,1994 | 0,8167 | 2,123 | 4,3768 | 7,8364 | 12,76 | 21,368 | 33,172 | |
Nf4+Nw4, кВт | 1,6544 | 3,2549 | 5,697 | 9,2963 | 14,368 | 21,229 | 32,8 | 48,276 |
Va, км/ч | Nf, кВт | Nw, кВт | Nf+Nw, кВт |
0,5669 | 0,0127 | 0,5796 | |
1,1507 | 0,1019 | 1,2526 | |
1,7683 | 0,3439 | 2,1122 | |
2,4367 | 0,8153 | 3,2519 | |
3,1728 | 1,5923 | 4,7651 | |
3,9934 | 2,7515 | 6,745 | |
4,9156 | 4,3693 | 9,285 | |
5,9563 | 6,5221 | 12,478 | |
7,1323 | 9,2864 | 16,419 | |
8,4607 | 12,739 | 21,199 |
Топливно-экономическая характеристика автомобиля.
Значение путевого расхода топлива Qs в л/100 км на заданном скоростном режиме движения автомобиля определяем по формуле:
ρт – плотность топлива. Принимаем плотность дизельного топлива = 0,73 кг/л