Жол талғамайтын көліктер тарихы мен дамуы

Кіріспе

Қатты жер бедерімен, асфальтталмаған жолдарда жүруге қабілетті автомобиль көлігі.

Жолдан тыс көлік (ЖТК), кейде тас жолдан тыс көлік (ТЖТК), саяхаттық көлік немесе приключениелік көлік деп те аталады. Бұл – асфальтталған немесе қиыршық тас төселген беттерден тыс, мысалы, қиын өткелдер мен орман жолдарында, нашар жабысқақтығы бар жерлерде жүруге қабілетті кез келген көлік түрі. Мұндай көліктер әдетте үлкен дөңгелектерімен, терең, ашық протекторларымен, икемді шассисімен (жоғары иілгіштігімен) немесе тіпті тізбекті жүйесімен сипатталады. Олардың көпқабаттылығының арқасында, автоспорттың бірнеше түрінде жолдан тыс көліктермен жарыс өткізіледі. Бұл көліктер көбінесе асфальтталмаған және жабайы жерлерде көрікті жерлерді тамашалау үшін қолданылады.

Тарих

Ең алғашқы модификацияланған автомобильдердің бірі – Кэгресс шынжыры, оны 1906 және 1916 жылдар аралығында Ресей патшасы Николай II үшін жұмыс істеген кезде бастапқы нұсқасын жобалаған Адольф Кэгресс жасаған. Жүйе металл бөліктерін біріктірудің орнына иілгіш белдікті пайдаланатын шынжырлы механизмді қолданады. Оны әдеттегі автомобильге немесе жүк көлігіне орнатып, оны қиын немесе жұмсақ жерде жүруге жарамды жартылай шынжырлы көлікке айналдыруға болады. 1917 жылғы Революциядан кейін Кэгресс туған Франциясына оралды, онда жүйе 1921 және 1937 жылдар аралығында Citroën автомобильдерінде жолдан тыс және әскери мақсаттарда қолданылды. Ситроен компаниясы Солтүстік Африка мен Орталық Азияны кезіп өткен бірнеше экспедицияны ұйымдастырды. 1937-1939 жылдары Томас Пултердің басшылығымен Антарктидада көлікті жеңілдету үшін «Антарктида қар крейсері» деп аталатын үлкен дөңгелекті көлік құралы жасалды. Көптеген инновациялық мүмкіндіктері болғанымен, ол қиын жағдайларда күтілгендей жұмыс істемеді және ақырында Антарктидада тасталды. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін, автомобиль нарығында «Джип» және ауыр жүк көліктері сияқты жеңіл көліктердің көптеген артық қалдықтары болды. Әсіресе, «Джип» көліктері пайдалы көлік ретінде сатып алушылардың арасында танымал болды. Бұл сонымен қатар жолдан тыс жүруді хобби ретінде дамытудың бастамасы болды. Соғыс кезіндегі «Джиптер» тез тозығып, «Jeep» компаниясы азаматтық тұтынуға арналған модельдерді шығара бастады, одан кейін британдық Land Rover және жапондық Toyota, Datsun/Nissan, Suzuki және Mitsubishi сияқты компаниялар ұқсас көліктерді ұсынды. Олардың барлығы дерлік бірдей сипаттамаға ие болды: кішкентай, ықшам, төрт дөңгелекті, ең көп дегенде, жолаушыларды ауа райынан қорғайтын кішкентай металл шатыры бар көліктер. 1960 жылдардан бастап, көбірек жайлылықты ұсынатын көліктер шығарыла бастады. Бірнеше жыл бойы олар ауылдық тұрғындар арасында жолдан тыс жүру және жүк тасымалдау мүмкіндіктеріне байланысты танымал болды. АҚШ-тың Jeep Wagoneer және Ford Bronco, британдық Range Rover, сондай-ақ жапондық Toyota Land Cruiser, Nissan Patrol және Suzuki Lj сериялары төрт дөңгелекті жүйесі бар жеңіл жүк көлігі шассиіне орнатылған универсал көліктер болды. Кейін, 1990 жылдары өндірушілер осы жолдан тыс көліктерді әдеттегі автомобильдермен бір деңгейге жеткізу үшін оларға одан да көп сәндік элементтерді қоса бастады. Осының нәтижесінде бүгінде біз SUV деп атайтын көлік пайда болды. Сонымен қатар, бұл жаңа кроссовер көліктеріне әкелді, онда пайдалылық пен жолдан тыс жүру мүмкіндіктері жақсырақ жолға түсу және жайлылық үшін құрбан етілді.

One of the first modified off road vehicles was the Kégresse track, a conversion undertaken first by Adolphe Kégresse, who designed the original while working for Czar Nicholas II of Russia between 1906 and 1916. The system uses a caterpillar track with a flexible belt rather than interlocking metal segments. It can be fitted to a conventional car or truck to turn it into a half track suitable for use over rough or soft ground. After the Russian Revolution of 1917, Kégresse returned to his native France where the system was used on Citroën cars between 1921 and 1937 for off road and military vehicles. The Citroën company sponsored several overland expeditions with their vehicles crossing North Africa and Central Asia. A huge wheeled vehicle designed from 1937 to 1939 under the direction of Thomas Poulter called Antarctic Snow Cruiser was intended to facilitate transport in Antarctica. While having several innovative features, it generally failed to operate as hoped under the difficult conditions, and was eventually abandoned in Antarctica. After World War II, a huge surplus of light off road vehicles like the Jeep and heavier lorries were available on the automobile market. The Jeeps in particular were popular with buyers who used them as utility vehicles. This was also the start of off roading as a hobby. The wartime Jeeps soon wore out, though, and the Jeep company started to produce civilian derivatives, closely followed by similar vehicles from British Land Rover and Japanese Toyota, Datsun/Nissan, Suzuki, and Mitsubishi. These were all alike: small, compact, four wheel drive vehicles with at most a small hardtop to protect the occupants from the elements. From the 1960s and onward, more comfortable vehicles were produced. For several years they were popular with rural buyers due to their off road and load lugging capabilities. The U. S. Jeep Wagoneer and the Ford Bronco, the British Range Rover, and the station wagon bodied Japanese Toyota Land Cruiser, Nissan Patrol, and Suzuki Lj's series were all essentially just station wagon bodies on light truck frames with four wheel drive drivetrains. Later, during the 1990s, manufacturers started to add even more luxuries to bring those off road vehicles on par with regular cars. This eventually evolved into what we call the SUV today. It also evolved into the newer crossover vehicle, where utility and off road capability was sacrificed for better on road handling and luxury.

Техникалық

Жолдан шығу үшін көліктерге бірнеше қасиет қажет: олар жұмсақ топыраққа батпау үшін төмен жер қысымымен жүруі керек, кедергілерге тіреліп қалмайтындай жерден жоғары босуы керек, сондай-ақ дөңгелектері немесе тізбектері жерге жабысып тұруы керек, әйтпесе сүйреу қабілетін жояды. Дөңгелекті көліктер мұны үлкен немесе қосымша дөңгелектердің дұрыс тепе-теңдігімен, сондай-ақ биік және икемді серіппелермен қамтамасыз етеді. Тізбекті көліктер кең тізбектер мен дөңгелектердегі икемді серіппелерді пайдалану арқылы мұны іске асырады. Дөңгелектерді немесе тізбектерді таңдау – бұл шығын және қолдану мәселесі. Тізбекті жетектің жасалуы мен күтілуі қымбат. Дөңгелекті жетектің бағасы арзан, ал жылдамдығы жоғары. Тізбекті жетек жолдан тыс жерде жоғары өтімділікке ие. Дөңгелектері бар кез келген жолдан тыс көлік үшін дөңгелектер маңызды рөл атқарады, себебі олар қозғалыс үшін қажетті жақсы сүйреуді қамтамасыз етеді. Жолдан тыс дөңгелектердің жүріс сызықтарының түрлері жердің түріне байланысты өзгереді. Ең көп таралған жолдан тыс дөңгелектер – A/T ( "All Terrain" – барлық жерге жарамды) және M/T ("Mud Terrain" – лайлы жерге жарамды). A/T дөңгелектері құмда өте жақсы жұмыс істейді, бірақ лайда қолдану қиын. Сонымен қатар, құм, лай және тіпті су сияқты ең қиын жағдайлар үшін Sand Blaster (құмды лақтырушы) және Mud bogging (лайда батушы) дөңгелектері қолданылады, олар экстремалды бұрыштарда және жоғары жылдамдықтарда (жолдан тыс автоспорт) сүйреуді сақтауға көмектеседі. Көптеген жолдан тыс көліктерге арнайы төмен беріліс қорабы орнатылған. Бұл операторға қиын жерлерде баяу жылдамдықпен жүргенде қозғалтқыштың барлық қуатын тиімді пайдалануға мүмкіндік береді. Ішкі жану қозғалтқышы стандартты беріліс қорабымен байланыстырылғанда, оның шығыс жылдамдығы көбінесе тым жоғары болады. Сондықтан көлікте екі нәрсенің бірі болады: өте төмен ("әже") бірінші беріліс (мысалы, барлық дөңгелекті қозғалтқыш Volkswagen Transporter нұсқаларында) немесе бірінші берілістен кейін қосымша беріліс қорабы, ол азайту дискісі деп аталады. Кейбір көліктер, мысалы, оң жақтағы суреттегі Bv206 сияқты, айналу жылдамдығын одан да азайту үшін айналу моментін өзгертетін құрылғыға ие. Көптеген дөңгелекті жолдан тыс көліктердің барлық дөңгелектеріне қуат беріледі, бұл сырғалған беттерде сүйреуді сақтауға көмектеседі. Әдеттегі төрт дөңгелекті көлік үшін бұл төрт дөңгелекті жетек деп аталады. Жолда да, жолдан тыс жерде де пайдалануға арналған көліктер екі дөңгелекті және төрт дөңгелекті жетек арасында ауыстырыла алады, сонда көлік жолда жүргенде азырақ дөңгелектерге қуат беріледі.

To be able to drive off the pavement, off road vehicles need several characteristics: They need to have a low ground pressure, so as not to sink into soft ground, they need lot of ground clearance to not get stuck on obstacles, and they need to keep their wheels or tracks on the ground so as not to lose traction. Wheeled vehicles accomplish this by having a suitable balance of large or additional tires combined with tall and flexible suspension. Tracked vehicles accomplish this by having wide tracks and a flexible suspension on the road wheels. The choice of wheels versus tracks is one of cost and suitability. A tracked drivetrain is more expensive to produce and maintain. Wheeled drivetrains are cheaper and give a higher top speed. The tracked drivetrain has greater off road capability. Tires play a significant role for any off road vehicle equipped with wheels, as they ensure optimal traction required to keep it moving. The off road tire tread types vary depending on the terrain type. The most common types of off road tires are A/T (stands for "All Terrain") and M/T (stands for "Mud Terrain"). While the A/T tires perform excellently on the sand, they are barely usable in the mud. There are also unique Sand Blaster and Mud bogging tires used for the most challenging terrains such as dirt, sand, and even water to maintain traction at extreme angles and high speeds (off road motorsport). Most off road vehicles are fitted with especially low gearing. This allows the operator to make the most of the engine's available power while moving slowly through challenging terrain. An internal combustion engine coupled to a standard gearbox often has an output speed too high. The vehicle often has one of two things, either a very low ("granny") first gear (like the all wheel drive Volkswagen Transporter versions) or an additional gearbox in line with the first, called a reduction drive. Some vehicles, like the Bv206 in the picture on the right, also have torque converters to further reduce the gearing. Many wheeled off road vehicles provide power to all wheels to keep traction on slippery surfaces. For a typical four wheel vehicle, this is known as four wheel drive. Vehicles designed for use both on and off road may be designed to be switched between two wheel drive and four wheel drive so that the vehicle uses fewer driven wheels when driven on the road.

Қауіпсіздік

Көліктен тыс жерде жүруге арналған SUV-лер жоғары жерден арақашықтығымен жасалған, сондықтан ауырлық орталығы жоғары болады, демек, аударылу қаупі артады. SUV бұрылғанда, көліктің массасы бұрылуға қарсы келеді және салмақты алға жылжытады, соның салдарынан дөңгелектердің тарту күші бұрылыс бойында көліктің жанына центропетальді күш тудырады. SUV-дің жоғарғы салмағы тікелей бойымен жүруге ұмтылады, ал дөңгелектердің жолмен үйкелісі бұрылыс кезінде көліктің төменгі бөлігінің сырғып, көліктен алыстауына себеп болады. SUV-лер жолаушылар көліктеріне қарағанда аударылу қаупі жоғары. АҚШ-та жүргізілген зерттеуге сәйкес, SUV-лерде өлім-жітім көрсеткіші көліктерге қарағанда екі есе жоғары, ал аударылу жағдайындағы өлім-жітім көрсеткіші үш есеге жуық. АҚШ-тағы жеңіл жүк көліктері (SUV-лерді қоса алғанда) тіркелген барлық көліктердің 36 пайызын құрайды. Олар жолаушылар көліктерімен болған екі көлік қатысқан жол-көлік оқиғаларының шамамен жартысына қатысады, және осы оқиғалардағы өлім-жітімнің 80 пайызы жолаушылар көліктеріндегі адамдарға тиесілі. АҚШ және басқа елдерде шөлді жерді қорғаумен қатар, ORV-лерді демалыс мақсатында пайдалануға рұқсат беру саясаты пікірталас тудырып отыр. Барлық жолдар мен жолдан тыс іс-шаралар табиғи өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне әсер етеді, бұл эрозияға, жаттық түрлердің пайда болуына, тіршілік ортасының жоғалуына және, әрі қарай, түрлердің жоғалуына алып келуі мүмкін, бұл экожүйенің гомеостазды сақтау қабілетін төмендетеді. ORV-лер жаяу жүргіншілерге қарағанда қоршаған ортаға көбірек зиян келтіреді, ал ORV операторлары өз көліктерін табиғи кедергілерге қарсы сынауға тырысқанда, заңды жолдарды ұстанғандарға қарағанда әлдеқайда көп зиян келтіреді. Жолсыз көлік құралдарын заңсыз пайдалану жерді басқарудағы маңызды мәселе ретінде қарастырылады, ол қоқыс тастау және вандализм сияқты басқа да бұзушылықтармен бірге тізіледі. Tread Lightly! және Sierra Club сияқты көптеген пайдаланушылар ұйымдары жол жүрісі этикасын жариялайды және оны қолдауға шақырады. ORV-лер әдетте ластанудың жоқ жерлерінде ластану тудырғаны үшін де сынға ұшырайды. АҚШ Орман шаруашылығы қызметінің мәліметінше, есту қабілетінің нашарлауына және жануарлар дүниесінде стресске әкелетін шудан басқа, ескі үлгідегі екі тактілі қозғалтқыштар (жаңа жолдан тыс көліктерде болмаса да, әлі де қолданыста бар) "жанар майдың 20-33 пайызын шығарып тастайды", ал "екі тактілі қар мотоциклінің шығарындылары қардың жоғарғы қабатына жанама ластаушы заттардың түсуіне және одан кейін жер беті мен жер асты суларына өтуіне әкелуі мүмкін". 2002 жылы АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі барлық жолдан тыс көліктерге қатысты шығарындылар стандарттарын қабылдады, "2012 жылы толыққанда күшке енген кезде, жыл сайын екі миллион тоннадан астам ауа ластануының алдын алуға мүмкіндік береді, бұл жыл сайын 32 миллионнан астам автомобильден шығатын ластануға тең".

SUVs are built with higher ground clearance for off road use and thus have a higher centre of gravity, therefore increasing the risk of rollover. When an SUV turns, the vehicle's mass resists the turn and carries the weight forward, thus allowing the traction from the tires to create a lateral centripetal force as the vehicle continues through the turn. The conflict between the top weight of the SUV's desire to go straight while the friction of the tires on the road causes the bottom of the vehicle to move away and out from under the vehicle during a turn. SUVs are more likely to be in rollover accidents than passenger cars. According to a study conducted in the United States, SUVs have twice the fatality rate of cars and have nearly triple the fatality rate in rollover accidents. In the United States, light trucks (including SUVs) represent 36 percent of all registered vehicles. They are involved in about half of the fatal two vehicle crashes with passenger cars, and 80 percent of these fatalities are to occupants of passenger cars. Government policies that protect wilderness but also allow recreational ORV use have been the subject of some debate within the United States and other countries. All trail and off trail activities impact natural vegetation and wildlife, which can lead to erosion, invasive species, habitat loss, and ultimately species loss decreasing an ecosystem's ability to maintain homeostasis. ORVs cause greater stress to the environment than foot traffic alone, and ORV operators who attempt to test their vehicles against natural obstacles can do significantly more damage than those who follow legal trails. Illegal use of off road vehicles has been identified as a serious land management problem ranked with dumping garbage and other forms of vandalism. Many user organizations, such as Tread Lightly! and the Sierra Club, publish and encourage appropriate trail ethics. ORVs have also been criticized for producing more pollution in areas that might normally have none. In addition to noise pollution that can cause hearing impairment and stress in wildlife, according to the U. S. Forest Service, old style two stroke engines (no longer a component of new off road vehicles, although some are still in use) "emit about 20 to 33 percent of the consumed fuel through the exhaust" and "discharge from two stroke snowmobile engines can lead to indirect pollutant deposition into the top layer of snow and subsequently into the associated surface and groundwater." In 2002, the United States Environmental Protection Agency adopted emissions standards for all terrain vehicles that "when fully implemented in 2012 are expected to prevent the release of more than two million tons of air pollution each year—the equivalent of removing the pollution from more than 32 million cars every year."

Азаматтық автомобильдер

Жолдан тыс жүруге арналған танымал коммерциялық көліктерге төрт дөңгелекті пикаптар мен SUV-тар жатады, мысалы Ford F Series, Jeep Wrangler және Toyota Land Cruiser сияқтылар. Әдетте, иелері олардың жолдан тыс өнімділігін арттыру үшін дөңгелектерге, шиналарға, суспензияға және кузовқа қосымша өзгерістер енгізеді. Сонымен қатар, пайдаланудан шығарылған бірқатар әскери көліктер азаматтық қолданысқа ие болды, олардың ішінде Jeep CJ және AM General Hummer бар. Кейбір көліктер, мысалы, алғашқы Land Rover-лер, әскери мақсаттар үшін азаматтық техникалық сипаттамаларынан бейімделген. Арнайы жолдан тыс көліктерге жер көліктік машиналары (UTV), барлық жерге жүре алатын көліктер (ATV), мотокросс мотоциклеттері, құм арабалары, тау аралау машиналары және құм шаналары жатады.

Жолдан тыс мотоцикл

Жолдан тыс жарыстарға арналған, сондай-ақ топырақ мотоциклі деп аталатын, түрлі жолдан тыс мотоциклдер бар. Жолдық мотоциклдермен салыстырғанда, жолдан тыс мотоциклдер қарапайым және жеңіл болып келеді, олар ұзын серпімді аспа, жоғары жерден арақашықтық және құлау кезінде зақымды азайту үшін аз сыртқы қаптамасы мен ешқандай аэродинамикалық элементтері жоқ берік конструкцияға ие. Дөңгелектер (әдетте алдыңғы 21 дюйм, артқы 18 дюйм) жолға арналмаған шиналармен жабдықталған, олар көбінесе дөңгелек құлыптарымен жиекке бекітіледі.

Коммерциялық, әскери және жиі кездеспейтін автомобильдер

Еуропалық әскерилер мен коммуналдық қызметтер барлық жерге жүру үшін Land Rover Defenders, Haflingers, Pinzgauers, Volvo L3314 және Mercedes Benz Unimogs машиналарын пайдаланған. Португалдық UMM Alter сирек кездеседі. Әскери мақсаттағы жол талғамайтын көліктер нарығы бұрын кең болған, бірақ 1990 жылдары «Темір Қоршаудың» құлауынан кейін біршама азайды. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде жасалған американдық «джиптер» көптеген адамдар кез келген жеңіл жол талғамайтын көлік атауын қалыптастырды. АҚШ-та 1980-жылдардың ортасынан бастап «Джиптердің» ізбасары AM General HMMWV сериясы болды. Қызыл Армия Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде ГАЗ-61 және ГАЗ-64 машиналарын қолданды. Шығыс блогы ұқсас мақсаттар үшін ГАЗ-69 және UAZ-469 машиналарын пайдаланды.