Автомобильный полигон

Автомобильный полигон, участок местности, оборудованный для испытания автомобилей. Первый А. п. был построен в 1924 в США фирмой «Дженерал моторс» в городе Милфорде. В последующие годы он пополнился новыми испытательными участками и сооружениями. Построены А. п. также многими автомобильными фирмами Европы: в 1924—25 — «Лина-Монлери» (Франция), в 1949—50 — «Майра» (Англия) и др. Несколько А. п. сооружено в Японии (в 1961—62 — «Мицубиси», «Ниссан мотор», «Тоёта» и др.), Австралии (1960 — «Холден»). В СССР в 1964 построен Центральный научно-исследовательский полигон НАМИ, который относится к числу крупнейших в мире (рис. 1).

  А. п. — комплекс испытательных и служебных дорог, сооружений, зданий и устройств, дающий возможность проводить необходимые виды испытаний автомобилей различных типов в условиях, гарантирующих сопоставимость результатов, полученных в разное время и обеспечивающих отсутствие помех и безопасность испытаний. Для испытаний, связанных с длительным движением автомобилей на высокой скорости, на А. п. строятся кольцевые скоростные дороги или треки, для испытаний на топливную экономичность, тяговоскоростные качества, тормозные качества — «динамометрические» дороги; для пробеговых испытаний на усталостную прочность и надёжность (долговечность) — маршруты дорог с различными неровными твёрдыми покрытиями, а также грунтовые и грунтово-каменистые дороги; для испытания на плавность хода, управляемость и для определения усталостной прочности деталей и узлов — участки дорог с различными видами искусственных неровностей. Кроме дорог, на А. п. предусматриваются испытательные сооружения: водяные бассейны; подъёмы различной крутизны; площадки и устройства для испытаний автомобилей на безопасность конструкции (столкновение с неподвижным препятствием, опрокидывание и т. д.); горизонтальные площадки с твёрдым гладким покрытием для определения управляемости и устойчивости автомобилей и автопоездов; участки пересечённой местности, естественные и искусственные препятствия для испытаний автомобилей на проходимость; испытатательные камеры — пылевые, дождевальные, климатические (холодильные, тропические), аэродинамические трубы и др. На А. п. имеются также гаражи, профилактории, мастерские, склады, заправочные станции, метеорологические и диспетчерские пункты и другие лабораторные, служебные, производственные и вспомогательные помещения.

  Кольцевые скоростные дороги с твёрдым гладким (цементнобетонным или асфальтированным) покрытием устраиваются длиной до 8 км (за рубежом), в СССР — до 14 км, ширина полотна до 10 м. Продольный профиль дороги, в отличие от треков, имеет подъёмы и спуски, типичные для магистральных дорог 1-й и 2-й категорий. «Динамометрическая» дорога — прямолинейная в плане горизонтальная дорога с твердым ровным покрытием (цементнобетонным, асфальтобетонным). Длина дороги на различных А. п. колеблется от 1,5 км («Майра» в Англии, «Форд» в США) до 3,6—4,2 км («Крайслер» и «Дженерал моторс» в США), НАМИ — 4,7 км, ширина полотна от 6 до 11 м, проезжая часть — одинарная или двойная (т. е. с разделительной полосой). На концах устраиваются разворотные петли или площадки, рассчитанные обычно на скорость до 40—60 км/ч. Бельгийская мостовая (рис. 2) — неровная брусчатка, воспроизводящая старинные мощёные дороги Европы, в частности Бельгии. Малые неровности покрытия создаются за счёт разности уровней соседних камней, достигающей 25 мм. Крупные неровности устраивают в виде нерегулярно расположенных выступов и впадин плавных очертаний глубиной до 75 мм. Камни заделываются (с большим зазором в плане) в песчано-цементный раствор, уложенный на бетонное основание. Пробег легкового автомобиля около 1600 км по «бельгийской мостовой» достаточен для выявления дефектов, которые могут встретиться на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля в обычных дорожных условиях. Для грузовых автомобилей эта цифра обычно удваивается. Дорога с короткими волнами (типа «стиральная доска», рис. 3) воспроизводит волнистые неровности регулярного характера, вызывающие резонансные колебания автомобиля и его отдельных агрегатов и систем. Строится из бетона. Шаг волн 76±5 см, высота — 25 мм. Волны располагают перпендикулярно оси дороги на ширине 3,3 м, а на остальной части полотна (1,2 м) они направлены под углом 68° к оси дороги для того, чтобы осуществить сдвиг фаз возмущающих воздействий волн на колёса правой и левой сторон автомобиля. Дорога с синусоидальными волнами (рис. 4) имеет бетонное покрытие с плавными неровностями синусоидального профиля. Шаг волн от 1 до 15 м, амплитуда (размах) — до 400 мм (при максимальном шаге). Волны располагаются перпендикулярно оси дороги, а иногда имеют косое или «ёлочное» расположение. Дорога с выступами различной конфигурации (рис. 5) устраивается в виде шаровых сегментов, усечённых пирамид, параллелепипедов или «шпал» разной высоты и размеров в плане, размещенных различным образом на поверхности дорог. Покрытие дороги для испытаний на шумность выполняется из гранитной брусчатки, укладываемой (в отличие от «бельгийской мостовой») в одной плоскости. Микронеровности верхней плоскости камней, взаимодействуя с колёсами автомобиля, вызывают вибрацию и шумы. Для отражения шумов, создаваемых испытываемым автомобилем, вдоль «шумоизмерительной» дороги иногда устанавливают гладкие стенки определённой высоты. Для дорог с булыжным покрытием (рис. 6) применяется высокопрочный валунный булыжник. Замощение дорожного полотна выполняется с неровностями заданного профиля или ровным. Каменистые и грунтовые дороги включают также участки полного бездорожья (глубокий сыпучий песок, участки пашни, заболоченного луга и снежную целину). Используются для испытаний автомобилей в особенно тяжёлых условиях.

  К испытательным сооружениям на А. п. относятся: испытательные подъёмы — искусственные (с твёрдым покрытием) или естественные (на пересечённой местности); водяные бассейны (глубиной от 0,1 до 4 м) для оценки водонепроницаемости и «бродоходимости» автомобилей; грязевые ванны — лоток, заполняемый грязью, уровень и консистенция которой регулируются; установки для определения устойчивости автомобилей при действии на них сильного бокового ветра (выполняются в виде ряда воздуходувок, расположенных вдоль испытательного отрезка дороги длиной в несколько десятков метров).

  Лит.: Лаптев С. А., Автомобильные полигоны, М., 1966.

  С. А. Лаптев.

Схема Центрального научно-исследовательского автомобильного полигона НАМИ: 1 — грунтовая дорога; 2 — скоростная дорога; 3 — булыжная дорога; 4 — «динамометрическая» дорога; 5 — комплекс специальных испытательных дорог (короткие волны, «бельгийская мостовая», дорога для испытания на шумность, ровный булыжник, выбитый булыжник, ровные асфальтобетонные дороги, круглая асфальтобетонная площадка и др.); 6 — дорога со сменными неровностями; 7 — длинные пологие подъемы; 8 — короткие крутые подъемы.