О том, откуда на "Понтиаках" 1960-х годов появились бездисковые колёса как у "Запорожца", и для чего они были нужны.
Обратите внимание, что в данной статье во избежание путаницы слова "колесо" и "колёсный диск" используются строго в своём нормативном техническом значении: "колесом" называется только металлическая деталь, состоящая из обода и диска, но не включающая в себя шину (т.е. то, что в обиходе как правило называют диском), а "диском" - только та часть колеса, которая непосредственно устанавливается на ступицу и не включает в себя обод, предназначенный для установки шины (т.е. функционально соответствует спицам спицевого колеса, соединяющим обод со ступицей):
Зайду, пожалуй, издалека: с середины пятидесятых годов на фоне разгоравшейся в американском автопроме "гонки лошадиных сил" тормозов вдруг стало не хватать... что совсем не удивительно с учётом того, что на многих автомобилях они практически не изменились с самой середины тридцатых - самые обычные "барабаны" с гидравлическим приводом по кругу, очень похожие на знакомые нам по нашим "Победам", "Волгам" и "Москвичам". Да ещё и зачастую не самой лучшей (зато простой и дешёвой) конструкции. И если "овощным" базовым комплектациям этого в общем-то вполне хватало - то остановить более серьёзные автомобили, массой под две тонны и мощностью под 300 л.с. и более, при помощи устаревших тормозов было, мягко говоря, довольно затруднительно. Особенно с автоматическими коробками тех лет, не все из которых умели достаточно эффективно обеспечивать торможение двигателем.
Напомню - до массового появления "нормальных" (не с механическим приводом, не "тракторных" крайслеровских) дисковых тормозов на американских автомобилях оставалось ещё примерно десять лет. Так что приходилось как-то выкручиваться с "барабанами". Причём резервы физического увеличения их размеров очень быстро оказались выбраны - например, диаметр тормозного барабана был сильно ограничен модой на небольшие 14...15-дюймовые колёсные обода и шины с очень высокой боковиной, обеспечивающие высокую плавность хода.
Особенные неприятности вызывали длительное торможение с высокой скорости и движение в горных условиях, при котором тормоза использовались не так интенсивно, зато практически постоянно. Проблему с происходившим при этом закипанием жидкости в гидроприводе тормозов отчасти решили за счёт перехода на гликолевые тормозные жидкости; точнее говоря - с 1957 года был просто упразднён унаследованный ещё от первых послевоенных лет стандарт SAE 70R2 Moderate Duty Brake Fluid, с его очень демократичным требованиям к температуре кипения - всего 230° F (110° C), по которому могли изготавливаться, к примеру, жидкости на основе касторового масла и одноатомных спиртов. После этого все тормозные жидкости в Америке стали Heavy Duty, т.е. "для тяжёлых условий работы" - пригодными для тормозных систем с большим выделением тепла. Однако это не решало проблем с "подгоранием" самого материала колодок - которые в то время делались из асбестовой массы и органического связующего (смолы), не выдерживавшего сильного нагрева.
На серьёзных спортивных автомобилях уже тогда применялись колодки без органического связующего, предшественники современных керамических - например, на "Корвет" C2 можно было заказать пакет опций Z06, в который входили сегментированные тормозные колодки из использовавшегося в тормозах реактивных самолётов материала Cerametalix - спечённых друг с другом методом синтеринга частиц металла и керамики, а также принудительное охлаждение тормозных барабанов установленными на ступице крыльчатками:
Более примитивные варианты неорганических тормозных накладок также использовались на модификациях для дорожной полиции, от тормозов которых требовалась повышенная надёжность. Однако, для массовых моделей все эти решения были слишком экзотичны, имели определённые эксплуатационные недостатки (например, некоторые типы таких колодок скрипели и пищали намного сильнее обычных "гражданских"), а главное - оказались слишком дороги. Наиболее же простым, дешёвым и в целом приемлемым решением было просто не давать барабанам и колодкам при более-менее нормальном вождении нагреться до такой степени, когда обычные органические накладки уже начинают терять свои тормозные свойства.
Для того, чтобы улучшить теплоотвод, на наружной поверхности тормозных барабанов начинают выполнять рёбра, увеличивающие её площадь, а сами барабаны - отливать из обладающего лучшей теплопроводностью алюминия с запрессованным (или залитым) в него чугунным кольцом, играющим роль фрикционной поверхности для колодок (как у "Жигулей"). Например, вот такие оперённые алюминиевые тормозные барабаны использовались с конца 1950-х годов на "Бьюиках" (и они же благодаря своей красоте широко применяются в хотроддинге вплоть до наших дней):
Также несколько улучшить охлаждение тормозных механизмов были призваны колпаки в виде "турбинок", лопасти которых по замыслу авторов при вращении создали постоянный поток холодного воздуха - однако эффективность их была невелика, поскольку непосредственно от греющегося тормозного барабана их отделял практически не имеющий отверстий колёсный диск. Да и в целом, расположение барабанов внутри глухих штампованных колёс как-то не слишком-то способствовало их успешному охлаждению. А литые легкосплавные колёса, между спицами которых воздух проходил более-менее свободно, хоть и существовали как явление, но стоили целое состояние и были доступны лишь покупателям таких автомобилей, как Cadillac Eldorado Biarritz - в массовый сегмент рынка они попадут существенно позже:
При попытках же встроить прокачивающие воздух "турбинки" в сами тормозные барабаны внутрь них сразу же начинали попадать пыль, песок и мелкие камешки, которые быстро приканчивали тормозной механизм - поэтому такой ход оказался пригоден лишь для спортивно-гоночных автомобилей:
Но, пожалуй, самое интересное решение проблемы улучшения охлаждения барабанных тормозов предложил либо Джон Делореан, в то время работавший инженером в компании General Motors, либо кто-то из его подчинённых (на патенте указано имя самого Делореана, но этот товарищ был хорошо известен тем, что патентовал на своё имя всё подряд, до чего мог дотянуться).
В этой конструкции роль центральной части колеса играл тормозной барабан, выполненный из алюминия и снабжённый развитым оребрением, а само по себе колесо сводилось к простому и дешёвому в производстве штампованному стальному ободу, на внутренней стороне которого имелись "ушки" для закрепления на шпильках барабана. Полностью открытый "всем ветрам" барабан хорошо охлаждался набегающим потоком воздуха, а главное - выглядело всё это по тем временам исключительно эффектно и необычно:
Изначально такие колёса были установлены на концепт-каре General Motors Firebird XP-21 1953 года - той самой "сухопутной ракете" с газотурбинным двигателем, для которой хорошие, не перегревающиеся тормоза и правда были далеко не лишними. А к началу 1960-х Делореан сумел "продавить" их несколько упрощённый вариант и на серийные автомобили марки Pontiac в виде предлагавшейся за доплату заводской опции:
Правда, злые языки тут же расскажут вам, что на самом деле Делореан ничего не изобретал, а просто скопировал конструкцию, применявшуюся французской фирмой Panhard:
Однако, проблема здесь, как и обычно, в датировках - на "Панарах" сочетание бездискового колеса с оребрённым барабаном применялось начиная с модели PL17 1959 года или самых поздних выпусков модели Dyna Z (1954-1959). Даже если мы вспомним о том, что аналогичная конструкция использовалась с какого-то момента на выпускавшихся малой серией с 1954 года спортивно-гоночных машинах серии DB-Panhard HBR, известных своими победами и призовыми местами на соревнованиях уровня 24 Heures du Mans, Rallye Monte Carlo и Tour de France Automobile -
- то всё равно приоритет скорее всего принадлежит именно американцам из General Motors. А в целом, мы имеем дело с классическим случаем "параллельной эволюции" одних и тех же технических решений у разных конструкторских коллективов в разных странах.
Кроме того, между американской и французской реализациями этой идеи есть целый ряд принципиальных конструктивных отличий. Скажем, у "Панаров" колёсные обода устанавливались на массивном наружном фланце тормозного барабана, выполненном в форме пятиугольника:
У "Понтиаков" же обода крепились на шпильки, ввернутые непосредственно в торец самого тормозного барабана, а на передней оси ещё и ступица была выполнена как его составная часть - то есть, барабан устанавливался прямо на ступичные подшипники поворотных кулаков (задние барабаны крепились болтами к фланцам полуосей заднего моста):
Кстати, буквы R на шпильках - это намёк на ещё одну чудную особенность "Понтиаков" тех лет, наличие у них для разных бортов правых (R) и левых (L) шпилек для крепления колёс - соответственно, с правосторонней и левосторонней резьбой. Видимо, чтобы предотвратить самооткручивание ?..
Существенно различалась и конструкция колёсных ободов - у французов они имели довольно развитые внутренние фланцы, в то время как на понтиаковских ободах "ушки" были полностью отдельными друг от друга:
Стоит также отметить, что сама по себе идея бездискового колеса была к тому времени далеко не нова, можно даже сказать - очень стара: достаточно вспомнить "Жука" или некоторые довоенные модели "Форда". "Изюминку" составляло именно наличие развитых рёбер для улучшения охлаждения открыто расположенного тормозного барабана. Да и в целом, она идёт ещё от автомобилей начала XX века со съёмными ободами колёс - у которых при проколе меняли как правило не шину, поскольку с тогдашними плотно посаженными в закраины ободов клинчерными шинами это было тем ещё приключением, и не колесо в сборе, потому что его спицевая часть сидела прямо на ступичных подшипниках или полуоси моста - а именно обод с шиной:
Имели бездисковые колёса преимущества и сами по себе - например, для них была характерна простая конструкция и минимальная масса самого колеса, делающая его дешёвым и удобным в обращении при замене. Видимо, именно последние два фактора привлекли внимание советских конструкторов, применивших похожие по идее устройства бездисковые колёса на наших "Запорожцах" и "Тавриях" - увы, полностью лишённые какой-либо эстетики кроме чисто функциональной и с обычными чугунными тормозными барабанами без "вентиляции" (а на "Таврии" ради использования бездисковых колёс спереди была применена упоротая конструкция с "перевёрнутым" суппортом, охватывающим тормозной диск изнутри, а не снаружи):
Понтиаковские бездисковые колёса были доступны за доплату на всех полноразмерных моделях этой марки с 1960 по 1968 модельный год. И встречаются, на самом деле, довольно часто - во всяком случае, с поправкой на то, что до нашего времени в принципе доживали в основном более дорогие, мощные и лучше укомплектованные машины, на которых и имеются повышенные шансы встретиться с ними. Кроме того, уже в наше время их нередко ставят на машины, с завода их не имевшие.
Любопытно, что на более спортивных мидсайзах - вроде Le Mans, Tempest и GTO - они не использовались, поскольку те были построены не на особом понтиаковском шасси, а на базе общей джи-эмовской платформы A-body, которая имела полностью свою конструкцию тормозов; адаптировать её к понтиаковским инженерным извращениям, видимо, посчитали излишне дорогим и в целом бессмысленным.
Хотя для Pontiac GTO всё же был разработан вариант таких колёс с имеющими уникальный дизайн (три более тонких ребра между каждыми двумя шпильками, вместо двух более толстых) тормозными барабанами, отлитыми ради удешевления целиком из чугуна - их даже включили в дилерскую брошюру для модели 1966 года с пометкой о том, что данная опция "будет недоступна на момент начала продаж", но появится когда-нибудь в течение модельного года... но увы - "особого уведомления" об этом так и не последовало.
И барабаны, и колёсные обода поставлялись компанией Kelsey Hayes, специализировавшейся на спицованных, литых и прочих "кастомных" колёсах. С течением времени в их конструкцию и дизайн вносились изменения. Так, в 1960-61 годах использовались барабаны с короткими рёбрами и посадочными местами под шариковые ступичные подшипники (на передней оси); в 1962 году - уникальные барабаны с короткими рёбрами, но уже рассчитанные под роликовые ступичные подшипники вместо шариковых; а с 1963 - версия тех же барабанов с более длинными рёбрами; с 1964 года углубления на их лицевой части стали чернить, а в 1965 году ширину рабочих поверхностей увеличили на 1/4" вслед за изменением ширины колодок.
Обода также делятся на ранние, с усиленными внутренним ребром жёсткости "ушками" (1960-61 годы), и поздние - с плоскими, менее прочными, но лучше сливающимися с поверхностью барабана. Кроме того, различают ранние (до 1963 года) и поздние "трим-ринги" (декоративные накладки на обод) и аж четыре варианта центрального колпачка. Неизменным оставался лишь внутренний диаметр барабанов - 11" или примерно 280 мм, и число шпилек для крепления ободов - восемь, из-за чего эти колёса и получили своё название, Eight-Lug Wheels - т.е. "восьмишпилечные колёса".
Разумеется, как и все бездисковые колёса, понтиаковские Eight-Lug Wheels страдали от целого ряда недостатков, включая невозможность балансировки отдельно от барабана без специальной переходной плиты (либо приходится ограничиваться только статической балансировкой - как оно зачастую и было в те годы) и повышенную склонности к деформации при езде по ямам или неаккуратном обращении в снятом с машины виде. К этому добавлялись и специфические проблемы с коррозией алюминия в присутствии железных сплавов, которая приводила к отслаиванию чугунной вставки. Владельцы также пишут о том, что такие барабаны нельзя растачивать на токарном станке, а только обрабатывать в размер на шлифовальном - иначе при торможении появляется пульсация на педали и сильная вибрация.
Будучи в начале шестидесятых "последним писком моды", ради которого люди были готовы мириться со всем этим, к концу того же десятилетия они сильно сдали в популярности, поскольку появилось большое количество ничуть не хуже выглядящих, и при этом менее проблемных альтернатив - вроде широко известных Cragar SS, Magnum 500 и тому подобных литых или имеющих гибридную конструкцию (штампованный обод с литой центральной частью) колёс:
Но окончательно "добил" их переход на дисковые тормоза спереди, с функциональной точки зрения сделавший их полностью бессмысленными для быстроходных версий. По сути, Eight-Lug Wheels оказались своего рода странным "переходным звеном" от обычных штампованных дисков к литым легкосплавным.