Введение

Автомобильное транспортное средство, способное передвигаться по сложной местности за пределами дорог с твердым покрытием, считается любым типом транспортного средства, способного ездить по неасфальтированным и гравийным поверхностям, таким как тропы и лесные дороги с неровностями и низким сцеплением. Эти транспортные средства обычно характеризуются большими шинами с глубоким, открытым протектором, гибкой подвеской (высокой артикуляцией) или даже гусеничными траками. Благодаря своей универсальности, различные виды автоспорта включают в себя гонки на внедорожниках. Распространенное применение этих транспортных средств – осмотр достопримечательностей в местностях без твердого покрытия и в дикой природе.

История

Одним из первых модифицированных внедорожных автомобилей был гусеничный ход Кегресса, разработанный изначально Адольфом Кегрессом, который проектировал его, работая на царя Николая II России с 1906 по 1916 год. Система использует гусеничный ремень с гибким поясом, а не сблокированные металлические сегменты. Её можно было устанавливать на обычный автомобиль или грузовик, превращая его в полугусеничный автомобиль, подходящий для передвижения по пересечённой или мягкой местности. После Русской революции 1917 года Кегресс вернулся во Францию, где его система использовалась на автомобилях Citroën с 1921 по 1937 год для внедорожных и военных нужд. Компания Citroën спонсировала несколько экспедиций по суше, в ходе которых автомобили пересекали Северную Африку и Центральную Азию. Огромный колёсный автомобиль, спроектированный с 1937 по 1939 год под руководством Томаса Паултера и названный «Антарктический снежный крейсер», предназначался для облегчения транспортировки в Антарктиде. Несмотря на ряд инновационных решений, он в целом не оправдал надежд в сложных условиях и был в конечном итоге заброшен в Антарктиде. После Второй мировой войны на автомобильном рынке появилось огромное количество подержанных лёгких внедорожников, таких как Jeep, и более тяжёлых грузовиков. Особенно популярными были Jeep, которые покупатели использовали как универсальные транспортные средства. Это также стало началом автотуризма как хобби. Военные Jeep быстро вышли из строя, и компания Jeep начала выпускать гражданские версии, за которыми вскоре последовали аналогичные автомобили от британской Land Rover и японских Toyota, Datsun/Nissan, Suzuki и Mitsubishi. Все они были похожи: небольшие, компактные, полноприводные автомобили, часто с небольшой жёсткой крышей для защиты пассажиров от непогоды. С 1960-х годов стали производиться более комфортабельные автомобили. В течение нескольких лет они пользовались популярностью у сельских жителей благодаря своим внедорожным качествам и грузоподъёмности. Американские Jeep Wagoneer и Ford Bronco, британский Range Rover, а также японские Toyota Land Cruiser, Nissan Patrol и серия Suzuki Lj по сути представляли собой кузова универсалов, установленные на рамы лёгких грузовиков с полноприводной трансмиссией. Позже, в 1990-х годах, производители начали добавлять ещё больше предметов роскоши, чтобы приблизить эти внедорожники по уровню комфорта к обычным автомобилям. В конечном итоге это привело к появлению современных внедорожников (SUV). Это также привело к появлению новых кроссоверов, в которых от утилитарных качеств и внедорожных возможностей отказались ради лучшей управляемости и роскоши.

Технические

Чтобы иметь возможность съезжать с дороги, внедорожникам необходимы определенные характеристики: им нужно иметь низкое давление на грунт, чтобы не проваливаться в мягкую почву, достаточный дорожный просвет, чтобы не застревать на препятствиях, и обеспечивать сцепление колес или гусениц с поверхностью. Колесные транспортные средства достигают этого за счет сбалансированного сочетания больших или дополнительных шин и высокой, гибкой подвески. Гусеничные транспортные средства достигают этого за счет широких гусениц и гибкой подвески на опорных катках. Выбор между колесами и гусеницами зависит от стоимости и целесообразности. Гусеничный привод обходится дороже в производстве и обслуживании. Колесный привод дешевле и обеспечивает более высокую максимальную скорость. Гусеничный привод обладает большей проходимостью. Шины играют важную роль для любого внедорожного транспортного средства, оснащенного колесами, поскольку они обеспечивают оптимальное сцепление, необходимое для движения. Типы протекторов внедорожных шин различаются в зависимости от типа местности. Наиболее распространенные типы внедорожных шин – A/T (All Terrain – «для любой местности») и M/T (Mud Terrain – «для грязи»). Шины A/T отлично показывают себя на песке, но практически бесполезны в грязи. Существуют также специальные шины Sand Blaster и Mud bogging, предназначенные для самых сложных условий, таких как грязь, песок и даже вода, чтобы поддерживать сцепление при экстремальных углах и высоких скоростях (внедорожный автоспорт). Большинство внедорожных транспортных средств оснащены понижающими передачами. Это позволяет водителю максимально использовать мощность двигателя при медленном движении по сложной местности. Двигатель внутреннего сгорания, соединенный со стандартной коробкой передач, часто имеет слишком высокую частоту вращения выходного вала. Поэтому транспортное средство обычно оснащается либо очень низкой первой передачей («бабушкиной»), как, например, в полноприводных версиях Volkswagen Transporter, либо дополнительной коробкой передач, установленной после первой, называемой редуктором. Некоторые транспортные средства, такие как Bv206 на фотографии справа, также оснащены гидротрансформаторами для дальнейшего снижения передаточного числа. Многие внедорожные транспортные средства имеют привод на все колеса для поддержания сцепления на скользких поверхностях. Для типичного четырехколесного транспортного средства это называется полным приводом. Транспортные средства, предназначенные для эксплуатации как на дороге, так и вне ее, могут быть сконструированы таким образом, чтобы переключаться между приводом на два и на четыре колеса, чтобы уменьшить количество ведущих колес при движении по дороге.

Безопасность

Внедорожники имеют увеличенный дорожный просвет для езды по бездорожью, что приводит к более высокому центру тяжести и, следовательно, повышает риск опрокидывания. При повороте внедорожника масса автомобиля сопротивляется изменению направления и переносит вес вперед, позволяя сцеплению шин с дорогой создавать боковую центростремительную силу, удерживающую автомобиль на траектории. Конфликт между стремлением верхней части кузова внедорожника двигаться прямо и трением шин о дорогу вызывает смещение нижней части автомобиля в сторону и отрыв от поверхности дороги во время поворота. Внедорожники чаще попадают в аварии с опрокидыванием, чем легковые автомобили. Согласно исследованию, проведенному в США, смертность в внедорожниках в два раза выше, чем в легковых автомобилях, а в авариях с опрокидыванием – почти в три раза выше. В США на легкие грузовые автомобили (включая внедорожники) приходится 36% всех зарегистрированных транспортных средств. Они участвуют примерно в половине смертельных ДТП с двумя транспортными средствами, в которых задействованы легковые автомобили, и 80% погибших в этих ДТП – пассажиры легковых автомобилей. Государственная политика, направленная на защиту дикой природы, но допускающая рекреационное использование вездеходов (ОРВ), вызывает споры в США и других странах. Любая деятельность на тропах и за их пределами оказывает влияние на естественную растительность и дикую природу, что может привести к эрозии, распространению инвазивных видов, потере среды обитания и, в конечном итоге, к исчезновению видов, снижая способность экосистемы поддерживать гомеостаз. ОРВ оказывают большее негативное воздействие на окружающую среду, чем просто пешие прогулки, а операторы ОРВ, пытающиеся испытать свои транспортные средства на естественных препятствиях, могут нанести значительно больший ущерб, чем те, кто следует по разрешенным тропам. Незаконное использование внедорожных транспортных средств признано серьезной проблемой управления земельными ресурсами, наряду с выбросом мусора и другими формами вандализма. Многие пользовательские организации, такие как Tread Lightly! и Клуб Сьерра-Клуб, публикуют и пропагандируют этические нормы поведения на тропах. ОРВ также подвергаются критике за увеличение загрязнения в районах, где его обычно нет. Помимо шумового загрязнения, которое может привести к ухудшению слуха и стрессу у диких животных, по данным Лесной службы США, старые двухтактные двигатели (которые больше не устанавливаются на новые внедорожные транспортные средства, хотя некоторые все еще используются) "выбрасывают через выхлопную трубу от 20 до 33% потребляемого топлива", а "выбросы от двухтактных двигателей снегоходов могут привести к косвенному отложению загрязняющих веществ в верхний слой снега, а затем в поверхностные и грунтовые воды". В 2002 году Агентство по охране окружающей среды США приняло стандарты выбросов для всех типов вездеходов, которые "после полного внедрения в 2012 году, как ожидается, предотвратят выброс более двух миллионов тонн загрязняющих веществ в атмосферу каждый год – это эквивалентно сокращению загрязнения от более чем 32 миллионов автомобилей в год".

Гражданские внедорожные транспортные средства

Обычные коммерческие транспортные средства, используемые для езды по бездорожью, включают пикапы с полным приводом и внедорожники, такие как Ford F Series, Jeep Wrangler и Toyota Land Cruiser, среди прочих. Как правило, владельцы вносят дополнительные модификации в колеса, шины, подвеску и кузов, чтобы улучшить их характеристики на бездорожье. Ряд списанных военных автомобилей также нашел применение в гражданских целях, включая Jeep CJ и AM General Hummer. Некоторые, например, ранние Land Rover, были адаптированы для военного использования на базе гражданских моделей. К специализированным транспортным средствам для бездорожья относятся UTV (утилитарные вездеходы), ATV (квадроциклы), мотоциклы для бездорожья, багги, рок-краулеры и сандрайлы.

Мотоцикл для внедорожного использования

Существуют различные типы внедорожных мотоциклов, также известных как мотоциклы для бездорожья, специально разработанные для участия в соревнованиях по бездорожью. По сравнению с дорожными мотоциклами, внедорожные мотоциклы проще и легче, имеют большой ход подвески, высокий дорожный просвет и прочную конструкцию с минимальным обтекателем и отсутствием обтекателей для уменьшения повреждений при падениях. Колеса (обычно 21 дюйм спереди, 18 дюймов сзади) оснащены шинами с развитым протектором, которые часто фиксируются на ободе с помощью ободного замка.

Коммерческие, военные и менее распространенные внедорожные транспортные средства

Европейские вооруженные силы и коммунальные службы использовали Land Rover Defenders, Haflingers, Pinzgauers, Volvo L3314 и Mercedes Benz Unimogs для передвижения по пересеченной местности. Португальский UMM Alter встречается реже. Военный рынок внедорожных автомобилей был значительным, но после падения железного занавеса в 1990-х годах он несколько сократился. Американские джипы, разработанные во время Второй мировой войны, дали название, которое многие люди используют для обозначения любого типа легкого внедорожного транспортного средства. В США преемником джипов с середины 1980-х годов стала серия AM General HMMWV. Красная Армия использовала ГАЗ-61 и ГАЗ-64 во время Второй мировой войны. Страны Восточного блока использовали ГАЗ-69 и УАЗ-469 для аналогичных задач.