Кіріспе
1930 жылдардың аяғында жасалған жоғары жылдамдықты эксперименталды автомобиль
Mercedes-Benz W125 Rekordwagen – 1930 жылдардың аяғында жасалған эксперименталды, жоғары жылдамдықты автомобиль. Бұл аэродинамикалық көлік 1937 жылғы ашық дөңгелекті жарыс машинасы Mercedes-Benz W125 Formel Rennwagen негізінде құрастырылған, оның да аэродинамикалық нұсқасы Берлиндегі Avusrennen жарысында сынақтан өткен. Гран-при жарыс машинасынан басты айырмашылығы – қозғалтқышы. Гран-при машинасына салынатын 8 цилиндрлі тізбектес M125 қозғалтқышы биік болса, рекордтық машинаға төмен орналасқан V12 қозғалтқышы орнатылған, бұл ауа кедергісін азайтқан. Көлік қазір Штутгарттағы Mercedes-Benz мұражайында қойылған.
Жазбалар
Рудольф Караччоланың 1938 жылғы 28 қаңтардағы «ұшатын километрде» 432,7 км/сағ жылдамдық рекорды, 2017 жылғы 5 қарашада Никлас Лилья басқаратын Koenigsegg Agera RS көлігімен Невададағы жабық трассада 445,6 км/сағ жылдамдыққа жеткенге дейін, жалпы жолдарда ресми тіркелген ең жоғары жылдамдық болып сақталды. Бұл сондай-ақ Германияда тіркелген ең жоғары жылдамдық еді, бірақ Рико Антес оны Хоккенхаймринг трегінде Top Fuel Dragster көлігімен басып өтті. Бұл рекордтық жүріс Франкфурт пен Дармштадт арасындағы Рейхс автобаны A5-те жасалды, онда көрермендер күміс көлік қатты шумен өтіп бара жатқанда, шығарылатын газдардың күшті дауысынан қозғалды. Сол күні таңғы сағат тоғызда Караччола мен команда жетекшісі Альфред Нойбауэр Франкфурттағы Парк қонақүйінде мерекелік таңғы ас ішті. Танымал жүргізуші Бернд Розмаер сол күні «Авто Юнион» үшін рекорд жасауға тырысып қаза тапты. Бұл «Мерседес» компаниясының рекордтық әрекеттеріне де нүкте қойды, тіпті Ханс Стук кейіннен Porsche ұшақ қозғалтқышымен жабдықталған Mercedes Benz T80 көлігімен жалпы жер үсті жылдамдығы рекордын жаңаруға ниеттенді.
Porsche Rekordwagen (Барселонаның рекордтық көлігі)
1937 жылы Porsche компаниясының бас ғылыми-зерттеу және даму инженері Джозеф Микл жоғары жылдамдықты көлік құралына патент алды, ол кең ауқымды техникалық шешімдерді пайдаланып, сол кездегі ең жетілген көлік құралы болды. Бұл патент W125 Rekordwagen-нің жалғасы саналады. Осы патенттелген конструкцияда сол кездегі белгілі ғалымдардың, мысалы Людвиг Прандтль, Вунибальд Камм, Теодор фон Карман және т.б. зерттеу жұмыстарының нәтижесінде пайда болған көптеген ерекшеліктерді анықтауға болады. Көліктің ағымдалатын, төмен соққы күші бар корпусы қозғалтқышқа ауа кіргізетін тежемемен жабдықталған, ол «мұрын» бөлігіндегі ең жоғары статикалық қысым аймағында орналасқан. Корпус дөңгелектерді толығымен жабады, осылайша олардың аэродинамикалық соққысын жояды. Көлік 6 дөңгелекпен жабдықталған (Tyrrell P34 1970-ші жылдардың соңында пайда болғанға дейін). Бұл конструкциялық шешімнің басты себебі – көліктің жермен жанасатын бетін ұлғайту және бір мезгілде көліктің алдыңғы бөлігін азайту (яғни, төмен соққы күші). Сонымен қатар, артқы дөңгелектер осі төмен қалып, көліктің алдыңғы бөлігі мен ауырлық орталығын төмендетуге мүмкіндік береді. Көліктің корпусы қарапайым диффузор сияқты жасалған, ол Бернулли принципін пайдаланып, жоғары жылдамдықта көліктің тұрақтылығын және жабысуын арттыру үшін төмен соққы күшін жасайды. Бұл Ground Effect-тің алғашқы қолданылуларының бірі болуы мүмкін, ол 1960-шы жылдардағы BRM және Chaparral Formula One жарыс машиналарын пайда болғанға дейін ондаған жылдар бұрын қолданылды. Миклдің бұл дизайнының тағы бір маңызды жаңалығы – төмен соққы күшін жасайтын және көліктің тұрақтылығын арттыратын кері қанатты интеграциялау болды. Көптеген адамдар қанаттарды төмен соққы күшін жасау үшін пайдалану идеясы 1960-шы жылдарда Колин Чепмен және оның Lotus 49 жарыс машинасымен енгізілді деп санайды. Алайда, шындығында 1920-ші жылдардың соңындағы неміс қозғалтқышты зымыранмен жабдықталған рельсті жарыс машинасы Opel RAK.3 – қанаттармен жабдықталған алғашқы көлік болды. Алайда, бұл көлік кері қанаттарды емес, кері бұрышпен орналасқан және «теріс көтергіш күш» жасайтын стандартты қанаттарды қолданды. Миклдің жарыс машинасы кері қанатты пайдаланады, ол артқы дөңгелектер осінің үстіне және «таза» ауа ағынына орналасқан, жоғары жылдамдықта дөңгелектерге тікелей әсер ететін төмен соққы күшін жасайды. Кері қанатта үлкен элерон да орналасқан, бұл жүргізушіге төмен соққы күшін реттеуге мүмкіндік береді, осылайша үдеу кезінде жоғары жабысу және жарыстың жоғары жылдамдық кезеңінде төмен соққы күші (яғни, төмен соққы күші) қол жеткізіледі. Тағы бір жаңалық – ауа тежегішін енгізу болды. Бұл жағдайда қанаттың элероны шамамен 90 градусқа бұрылып, соққы күшін күрт арттырады және жоғары жылдамдықты ауа тежегіші ретінде қызмет етеді. Бұл әрекет жүргізушінің жеке ауа тежегішін пайдалануымен немесе көліктің дөңгелек тежегіш жүйесімен байланыстырылуы мүмкін.
It is possible to identify many features on this patented design that spun out of the research work of famous researchers of that time such as Ludwig Prandtl, Wunibald Kamm, Theodore von Kármán etc. The streamlined, low drag body of the vehicle is equipped with an air inlet for the engine which is conveniently located at the maximum static pressure region at the "nose". The body completely engulfs the wheels thus eliminating their additional aerodynamic drag. The vehicle is equipped with 6 wheels (occurring long before the Tyrrell P34 of the late 1970s). The main reason for that design choice is the maximization of the contact area with the ground with a simultaneous reduction of the frontal area of the vehicle (i. e. low drag). At the same time the rear wheel axles could remain lower thus reducing the frontal area as well as the center of gravity of the vehicle. The body of the vehicle is formed like a very basic diffuser thus using the Bernoulli principle in order to create downforce and improve stability and traction at high speeds. This may be one of the first uses of the Ground Effect, decades before it appeared on the BRM and Chaparral Formula One racers of the 1960s. Another great innovation of that design/patent of Mickl was the integration of an inverted wing which was responsible for the creation of downforce, thus increasing the stability of the vehicle. Most of the people believe that the use of wings to create downforce on vehicles is an idea of the 1960s pioneered by Colin Chapman and his Lotus 49 racer. However, the truth is that the German rocket powered rail racer of the late 1920s Opel RAK.3 was the earliest example of a vehicle equipped with wings creating downforce. This vehicle, however, did not use inverted wings but rather normal wings that were pitched to a negative angle of attack such that they would generate "negative lift". The racer of Mickl, however, employs an inverted wing, located directly on top of the rear wheel axles and in the "clean" air inflow stream in order to produce downforce and to translate it directly to tire traction at high speeds. The inverted wing was even equipped with a large aileron, such that the driver could adjust the generated downforce in such a way that the vehicle could achieve high traction during the acceleration phase and low drag (i. e. low downforce) during the high speed phase of the race. A further invention was presented with the implementation of an airbrake option. In this case the aileron of the wing would deflect almost 90° thus hugely increasing drag and acting as a high speed air brake. That action could be manually controlled by the driver via a separate air brake lever or could be coupled to the wheel brake system of the vehicle.