Гоночные машины предназначены для соревнований на скорость (гонок). Конструкция их настолько специфична, что они совершенно непригодны для использования в обычных транспортных целях. Задача таких машин — развивать наивысшую скорость. Этому требованию подчинено все.

Гоночные конструкции играют роль скоростных лабораторий на колесах. Многие вопросы повышения мощности автомобиля, улучшения его устойчивости, управляемости, совершенствования аэродинамики изучались и решались в первую очередь на гоночных машинах. Разумеется, прогресс в автомобильной технике продолжался бы и без соревнований на скорость. Но гоночные машины — это своеобразные ускорители прогресса, его катализаторы.

Во Франции в 1896 году, то есть уже через 10 лет после рождения автомобиля состоялись первые состязания на скорость. Тогда гоночные и обычные (дорожные) модели не отличались друг от друга. Но уже в самом начале века разница между ними стала очень заметной.

Современные гоночные автомобили в зависимости от назначения делятся на четыре основных вида: кольцевые, рекордные, кроссовые и карты.

Первый вид охватывает машины для кольцевых гонок по замкнутой (кольцевой) трассе, где нет постороннего движения. В ходе соревнований участники проходят несколько десятков кругов, и побеждает тот, кто придет к финишу первым. Здесь максимальная скорость на прямых участках трассы не имеет решающего значения. Главный критерий — наивысшая средняя скорость преодоления всей трассы.

Только тщательно подобранное сочетание параметров двигателя, коробки передач, подвески, шин, тормозов, кузова позволяет гонщику показать наилучший результат.

В зависимости от рабочего объема двигателя, массы автомобиля и других параметров машины для кольцевых гонок делятся на несколько классов. Международные технические требования к каждому из них сформулированы в документе, называемом «международной гоночной формулой». Соответственно международные классы гоночных машин называют «формула 1», «формула 2», «формула 3».

У машин «формулы 1» рабочий объем двигателя должен быть не более 3000 см³, а масса машины (без бензина и гонщика) не менее 575 кг. Эти автомобили среди гоночных кольцевых самые мощные (480—520 л. с.), самые быстроходные (300—320 км/час). Ежегодно на таких машинах разыгрывается первенство мира.

Для машин «формулы 2» и «формулы 3» рабочий объем двигателя не должен превышать 2000 см³, а число цилиндров не более четырех. Если «формула 2» допускает любую конструкцию мотора, то в «формуле 3» сказано, что можно с определенными переделками использовать только двигатель серийного производства. Мощность двигателя у машин «формулы 2» достигает 300 л. с., а «формулы 3» — 170 л. с.

Но кроме трех международных, существует много национальных и региональных гоночных формул. Так, в социалистических странах была принята формула «Восток». Она разрешала использовать только серийные, малофорсированные двигатели рабочим объемом не более 1300 см³ и требовала, чтобы масса машины была не менее 420 кг. Такие автомобили имели двигатель мощностью около 90 л. с. и развивали скорость до 200 км/час.

У всех современных кольцевых гоночных автомобилей одноместный открытый кузов, открытые, выступающие из кузова колеса, заднее расположение двигателя. Поскольку судьба гонок решается главным образом на поворотах, важную роль играет конструкция шин, которая совершенствуется порой не только год от года, но от гонки к гонке. Сверхширокие покрышки с гладким протектором, без рисунка, выполненные из очень мягкой резины, обеспечивают высокий коэффициент сцепления колеса с покрытием дороги.

На лучших кольцевых гоночных автомобилях установлены двигатели с вспрыском топлива и электронным зажиганием, с четырьмя клапанами на цилиндр и двумя распределительными валами. Цель всех этих усложнений — получить максимальные мощность и число оборотов. Из соображений прочности и экономии веса машины колеса и картер коробки передач делают из магниевого сплава, а кузов из кевлара (разновидность композиционного материала — углепластика). На машинах «формулы 1» получили распространение различные аэродинамические устройства, в частности антикрыло. Оно представляет собой элемент перевернутого авиационного крыла, которое в этом случае создает не подъемную силу, а силу, прижимающую автомобиль к дороге.

В отличие от кольцевых гоночные рекордные автомобили предназначены для достижения максимальных скоростей, которые регистрируются как рекорды. У рекордной машины кузов обтекаемой формы охватывает и колеса, и тем самым обеспечивается минимальное аэродинамическое сопротивление.

Рекордные автомобили в зависимости от рабочего объема и типа двигателя подразделяются на несколько десятков классов.

Наивысшая для всех классов скорость носит название абсолютного мирового рекорда скорости (на сегодня он равен 1227,986 км/час).

Самая высокая скорость в мире на автомобиле и на любом на наземном управляемом транспортном средстве — 1227,986 км/ч  — была показана на реактивном автомобиле Thrust SSC англичанином Энди Грином 15 октября 1997 г. Трасса длиной 21 километр была размечена на дне высохшего озера в пустыне Блэк-Рок, штат Невада, США. Автомобиль Грина приводился в движение двумя турбовентиляторными двигателями Rolls-Royce Spey с форсированной тягой общей мощностью 110 000 л. с.

Особую группу среди рекордных автомобилей составляют так называемые драгстеры. Они предназначены для заездов на короткие дистанции (402, 500 и 1000 м) со стартом с места. Кузов драгстеров с открытыми колесами, двигатель установлен в задней части машины. Чтобы резко взять старт, надо предельно загрузить задние, ведущие, колеса. Поэтому у драгстеров почти вся масса машины (около 90 процентов) сосредоточена именно около них.

При старте гонщик отрывает передние колеса от земли и, тонко балансируя подачей газа и пробуксовкой задних колес, старается пройти дистанцию в минимальное время (самые мощные машины пробегают 402 м менее чем за 6 секунд).

Для гонок по пересеченной местности существуют кроссовые машины. Их отличает значительный дорожный просвет, защитный трубчатый каркас вокруг места гонщика (на случай переворота машины) и большого размера шины с развитыми грунтозацепами.

Наконец, четвертая разновидность гоночных автомобилей — карты. Это миниатюрные машины без кузова и подвески, с двигателями мотоциклетного типа. Служат они для картинга — гонок на очень маленьких кольцевых трассах, где длина одного круга редко превышает километр. На картах с рабочим объемом двигателя 100 см³ ежегодно разыгрывается первенство мира, а на машинах класса 125 см³ проводился розыгрыш Кубка дружбы социалистических стран.

Масштабы выпуска гоночных автомобилей не идут, конечно, ни в какое сравнение с производством традиционных легковых машин. Такие модели, как, например, «Лотос-79» (Англия) «формулы 1», строились в единичных экземплярах.

Более распространенные машины национальных формул выпускаются мелкими сериями. Так, Таллинский опытный авторемонтный завод (ТОАРЗ) ежегодно строил для спортивных клубов и секций СССР по 50 машин формулы «Восток», а ленинградское объединение «Патриот» по 1000 картов.

Автомобильный спорт получает все более широкое распространение, привлекает большое количество зрителей (на отдельных гонках их бывает 100—150 тысяч человек). И с каждым годом проводится все больше новых видов соревнований, для которых конструкторы создают свои разновидности машин.

Первый отечественный гоночный автомобиль «Руссо-Балт С24-60», на котором в 1913 г. был установлен национальный рекорд скорости 129 км/час. Мощность двигателя 60 л. с., рабочий объем — 4500 см³.

Автомобиль «формулы 1» «Лотос-79» (Англия) для кольцевых гонок. На нем в 1978 г. выиграно первенство мира. Эта модель — пример удачного использования антикрыльев и других аэродинамических устройств для увеличения сцепления колес с дорогой. Мощность двигателя — 480 л. с.

«Эстония-19» (СССР) формулы «Восток». Кузов сделан из стеклопластика, а колеса и картер трансмиссии отлиты из магниевого сплава. Масса машины 420 кг. Клиновидная форма носовой части кузова и радиаторы, установленные у задних колес, позволяют снизить аэродинамическое сопротивление.

«Синее пламя» (США) — так называется автомобиль с ракетным двигателем, на котором Г. Габелич 23 ноября 1970 г. установил абсолютный мировой рекорд скорости. Дистанцию в одну милю (1609 м) со стартом с хода он прошел со скоростью 1014,29 км/час. В сентябре 1979 года этот рекорд был поднят до 1024 км/час на машине «Гонг».

Газотурбинный автомобиль «Пионер-2» (СССР) с двумя компактными газовыми турбинами (справа и слева от места гонщика) по 80 л. с. каждая. В 1963 г. И. Тихомиров на дистанции 1 км со стартом с хода показал на этом автомобиле рекордный результат 310 км/час.

Драгстер конструкции К. Калиффа (США) прошел дистанцию 402 метра со стартом с места за 5,76 секунды и финишировал со скоростью 410 км/час. Для остановки машины массой около 800 кг с 1800-сильным двигателем служит тормозной парашют.

Одноместная кроссовая машина «Ченоут» (США) с расположенным сзади двигателем мощностью 220 л. с. Средняя скорость этой машины в тысячекилометровой гонке по пересеченной местности — около 65 км/час.

Карт.   Двигатель   мотоциклетного типа, рабочий объем 125 см³; мощность 25 л. с. На прямых участках развивает скорость более 120 км/час.