Самый быстрый трактор в мире

JCB Fastrac Two — это трактор JCB Fastrac с улучшенными характеристиками, способный развивать скорость до 247 км в час (153,8 миль в час). Видя тракторы, тем более, если на них катались, не возникает ассоциаций о них, как о скоростных средствах передвижения. Ттрудно представить, что трактор может ехать со скоростью гоночного автомобиля и даже быстрее.

Тракторы — это специальная техника, предназначенная для выполнения особых задач, ездить там, где другие виды транспорта, просто не проедут. И, наверное, самое главное - это использование специального навесного оборудования, для выполнения работ, в сельском и городском хозяйстве.

3 года назад команда английского производителя JCB создала трактор, установивший новый рекорд Гиннесса - самый быстрый трактор в мире. Это модифицированная версия модели Fastrac. В двух заездах на 2 километра, он развил среднюю скорость 135 миль в час (217,6 км/ч) и максимальную скорость 153,771 миль в час (247 км/ч).

Рекорду помог запатентованный 7,2-литровый 6-цилиндровый двигатель Dieselmax от JCB. С пиковой мощностью 1016 л.с. при крутящем моменте более 2500 Нм.

Это впечатляющие цифры, но имейте в виду, что даже в облегчённом варианте машина весила пять тонн, поэтому команде пришлось разработать инновационные решения для улучшения аэродинамики, чтобы достичь своих целей.

«Заставить пятитонный трактор безопасно разогнаться до 150 миль в час и снова остановиться — непростая задача», — сказал Тим Бернхоуп, директор по инновациям и развитию JCB. «Мы гордимся тем, что не только достигли этих целей, но и превзошли их».

Интересно, что еще один трактор JCB Fastrac всего за несколько месяцев до этого установил мировой рекорд скорости — средняя скорость составила 103,6 миль в час (166 км/ч), — но команда инженеров была уверена, что может добиться большего, поэтому после внесения некоторых корректировок они решили попробовать еще раз. В ноябре 2019 года на аэродроме Элвингтон в Великобритании им удалось побить собственный рекорд.

Для обретения звания самого быстрого трактора (с конструктивными изменениями) в мире, инженеры компании JCB вернулись к чертежной доске и создали значительно усовершенствованный Fastrac Two. Это означает, что изделие не серийное. Лишь модернизированная модель. Значит, есть самый быстрый серийный трактор.

Используя знания, полученные в ходе подготовки Fastrac One к установлению мирового рекорда, и при поддержке ключевых промышленных партнеров, компания JCB разработала новую версию Fastrac. Оба трактора-рекордсмена построены на основе стандартной модели JCB Fastrac, которая реализуется по всему миру. Fastrac Two оснащен более мощным двигателем JCB Dieselmax объемом 7,2 л, изготовленным на заводе JCB Power Systems в графстве Дербишир. Новая машина стала на 10 % легче, получила более обтекаемый кузов и продемонстрировала большую аэродинамическую эффективность, однако более половины деталей позаимствовано у стандартной модели Fastrac.

Новый обтекаемый кузов является результатом анализа аэродинамики и последующей доработки конструкции, выполненных компанией Williams Advanced Engineering при поддержке Роба Смедли (Rob Smedley), ранее руководившего совершенствованием характеристик автомобилей Williams и направлением гидродинамического моделирования. За проектирование элементов внешнего оснащения отвечали специалисты отдела промышленного дизайна JCB. В результате лобовое сопротивление Fastrac Two уменьшилось на 10 % по сравнению с аналогичным показателем Fastrac One.

1. Кабина стала на 200 мм ниже и на 300 мм уже.
2. Общая высота машины уменьшилась на 200 мм.
3. Были разработаны новые воздушные дефлекторы кабины.
4. Добавлены передний сплиттер, панель днища и задний диффузор.

Вместо шестицилиндрового 284-сильного двигателя Fastrac был установлен более приемистый JCB 672 мощностью 1016 л.с. и крутящим моментом 2500 Н·м.

• Трактор оснащен гибридной системой наддува, которая обеспечивает увеличение объема воздуха на впуске на 350 % благодаря более мощному турбокомпрессору и нагнетателю с электрическим приводом.
• Для снижения температуры поршней и камеры сгорания используется водяное охлаждение.
• Давление наддува стало выше на 230 %, а частота вращения коленчатого вала двигателя на 165 %, что составляет 3300 об/мин.
• Были добавлены увеличенные впускные коллекторы, топливный насос с рабочим давлением 2500 бар и водяной охладитель наддувочного воздуха.

Массу стандартного трактора Fastrac необходимо было уменьшить с 8,5 до 5 тонн.

Масса трактора была снижена на 3500 кг (что эквивалентно суммарному значению масс Mini Cooper и Range Rover) за счет использования панелей из алюминия вместо стальных аналогов, а также кузовных элементов из стеклопластика и углеволокна.

Масса шасси снижена с 750 до 480 кг.

Нам удалось сделать подвеску легче благодаря использованию алюминиевых крышек мостов и исключению из конструкции колесных редукторов.

Дополнительно для снижения массы были использованы литиевые аккумуляторные батареи.

Для обеспечения максимальной защиты нам пришлось спроектировать и изготовить каркас безопасности, а также получить на него сертификат Международной автомобильной федерации (FIA), что мы с успехом реализовали, несмотря на то, что наше транспортное средство не соответствовало ни одной категории в классификации FIA.

Нам также потребовалось установить несколько других важных решений для обеспечения безопасности:

• Одобренный FIA каркас безопасности, встроенный в шасси
• Особая версия топливного бака — с двухслойной оболочкой
• Усовершенствованная пневмогидравлическая тормозная система раздельного типа повышенной мощности
• Трактор оснастили парашютом торможения, но он не понадобился
• Одобренные FIA сиденье и 6-точечный гоночный ремень безопасности

УПРАВЛЕНИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ

Наиболее легким решением было бы пойти на компромисс и использовать такие компоненты, как шины особого аэродинамичного дизайна, но мы выбрали иной путь. Мы решили работать со стандартными шинами Fastrac, которые рассчитаны на движение со скоростью 80 км/ч, и модернизировали их для получения индекса скорости 260 км/ч. Повышенная прочность этих шин, необходимая для высокоскоростного движения, обеспечивается стальными брекерами.

Дополнительно закругленные формы позволяют снизить вибрации на высоких скоростях.

Уменьшенная высота протектора обеспечивает более высокую поперечную устойчивость и способствует снижению сопротивления качению.

Благодаря особому составу резиновой смеси шины меньше нагреваются, что обеспечивает оптимальное сцепление.

Датчики шин отслеживают нагрев и вибрацию в режиме реального времени.

Стандартная подвеска Fastrac и геометрия рулевого механизма сочетаются с оптимизированными пружинами и амортизаторами, благодаря чему достигается более точное и предсказуемое управление машиной.

ИСПЫТАНИЯ

На протяжении 5 месяцев разработки двигателя и машины проводились сложные всесторонние испытания, в ходе которых использовались стенды для тестирования двигателей, виртуальная симуляция и изучение характеристик стальных компонентов методом конечных элементов. Нельзя было упустить ни одной мелочи:

• Анализ системы охлаждения
• Улучшены алгоритмы работы сцепления и переключения основных передач, чтобы повысить плавность хода и набора скорости
• Измерения сопротивления качению
• Проверка эффективности тормозной системы

Место установки рекорда

Обе рекордные попытки проходили на аэродроме Элвингтон в Йорке, Англия. Во время Второй мировой войны он использовался ВВС Великобритании. Взлетно-посадочная полоса длиной 3,09 км является одной из самых протяженных в Великобритании. Поэтому аэродром стал популярной площадкой для проведения скоростных испытаний и местом, где совершалось множество попыток установить новые рекорды.

«Когда летом мы разогнали Fastrac до 103,6 миль в час, я был убежден, что мы можем ехать еще быстрее, и команда JCB приняла вызов, установив новый рекорд», — сказал председатель JCB лорд Бэмфорд. «Это удивительное достижение, достигнутое молодой и полной энтузиазма командой инженеров. Все участники должны очень гордиться той ролью, которую сыграли в демонстрации британской инженерной мысли в лучшем виде».

Ещё один рекламный ход. Никто не приуменьшает заслуги инженеров, но практическое применение, кроме как установка рекорда и улучшение репутации, отсутствует. Как уже заметили, многие эксперты, такая скорость не нужна тракторам. А куда улетит, на такой скорости, если встретит препятствие? Большой расход топлива и затраты на производство, сделают эту модель не популярной. Даже если появится в серийном производстве.

Однако, справедливости ради, можно предложить 2 варианта использования. Иногда, необходимы тракторные мощности для решения проблемы в кратчайшее время. И трактор с такой скоростью, сам может добраться до нужного места очень быстро, без помощи тралов или других видов перевозки. Или устраивать гонки на скоростных тракторах.

Возможно в будущем, при увеличении КПД двигателей и энергоустановок, мы не будем удивляться таким интересным новостям. Скоростные тракторы, станут обыденным явлением.

Источники:

 Показать / Скрыть текст