Техника Формулы-1: почему Mercedes выигрывал, а остальные команды не смогли его догнать?
Олег Стожков
Как известно, гонщик в Формуле-1 — всего лишь наконечник стрелы: талант пилота заключается в том, чтобы раскрыть потенциал доступной ему техники. И в большей степени именно от «железа» зависит, кто из спортсменов станет чемпионом мира.
Сезон-2017 в Королевских гонках принесет новый технический регламент. Ставка в нем сделана на аэродинамику, что должно, по идее, встряхнуть почти угасшую интригу. Ведь начало эры 1,6-литровых турбомоторов, начавшейся в 2014 году, безоговорочно осталось за командой Mercedes: ей удалось подготовить превосходный силовой агрегат и собрать вокруг него очень неплохое шасси. По оценкам инженеров, термический КПД немецкого двигателя превосходит показатели турбодизельных моторов большого объема (которые считаются более эффективными с точки зрения сжигания топлива) и составляет более 45%!
Разумеется, мерседесовские мотористы не спешат делиться секретами своего успеха. Достоверно не известно, используют ли немцы новинку сезона — форкамерно-факельное зажигание (Turbulent Jet Ignition, TJI), триумфальное возвращение которого связывают с Ferrari. Но однозначно, что ключ к успеху Мерседеса стоит искать в тесном сотрудничестве с поставщиком горюче-смазочных материалов Petronas. Производителю ГСМ приписывают большую заслугу в высокой мощности моторов, а именно — в специальной технологии впрыска смеси-«спрея», которая подавалась плотной областью прямо к свечи зажигания. Это обеспечивало сжигание в центре камеры сгорания с меньшими потерями на контакт заряда с относительно холодными стенками цилиндра. В грядущих сезонах, когда идея с форкамерно-факельным зажиганием обещает быть реализованной всеми производителями, дальнейший прогресс с КПД связан именно с плотной работой мотористов и «масленщиков». Поэтому как никогда возрастает роль эксклюзивных контрактов команд с такими гигантами, как Mobil, Elf или Shell.
На шасси Mercedes W07 удалось разместить некоторые радиаторы ближе к центральному воздухозаборнику, что позволило сделать боковые понтоны еще уже, освобождая путь воздуху к задней части машины
Что касается непосредственно чемпионского силового агрегата, то главная его особенность — разделение турбины на две части. Так как шасси Mercedes W05 (и его глубокие модернизации W06 и W07) изначально строилось вокруг такого необычного мотора, то и все выгоды смогли извлечь лишь в заводской команде. Клиентам пришлось помучиться и некоторым с увеличением колесной базы (у немцев она была обычно меньше, чем у конкурентов), и с трудностями в направлении воздуха в турбину. А еще у мерседесовцев не было проблем с системами рекуперации: кинетическая и тепловая, расположенная в развале блока, между двумя частями турбины, работали настолько эффективно, что на всех трассах, за исключением разве что Спа, при нажатии на педаль акселератора можно было дополнительно расходовать и запасенную энергию. Вообще, прогресс с ERS-K и ERS-H таков, что в Мерседесе говорят о готовности использовать систему рекуперации и на передних колесах (что было бы логично, учитывая нагрузки на торможениях), как только это позволят правила.
Впрочем, даже ведущие специалисты могут ошибаться. Памятный выход из строя мотора на машине Льюиса Хэмилтона (скорее всего, лишивший его титула) на Сепанге вполне мог произойти из-за масляного голодания. Не исключено, что инженеры подобрали вязкость масла, не подходившую под жаркие малазийские условия, из-за чего произошел сбой в системе смазки одного из шатунных подшипников.
В новом сезоне особый спрос будет с отделов аэродинамики и шасси. И в Мерседесе они все эти три года не отставали от двигателистов по части интересных решений. Отдельного упоминания заслуживает подвеска шасси W07. Конструкторам удалось заставить пассивную систему работать почти так же, как знаменитую сопряженную подвеску (Front Rear Interconnected — FRIC). Главная особенность той запрещенной системы заключалась в возможности гарантировать постоянный продольный угол наклона кузова относительно дорожного полотна: отсюда — ни клевков на торможении, ни приседаний на разгоне. Для аэродинамики (а значительная часть прижимной силы генерируется отнюдь не антикрыльями, а днищем) такая стабильность крайне важна. Так вот, после запрета сопряженного варианта, немцам удалось не только заставить шасси держать продольный угол за счет повышения жесткости на клевок, но и сохранять достаточную плавность при поперечном переносе веса в поворотах. Можно вспомнить знаменитый кадр машины Нико Росберга в одной из шикан трассы Сузука: автомобиль, при всей жесткости подвески на торможении, в поворотах плавно переваливается и полностью опирается на нагруженный борт, используя механическое сцепление с трассой по максимуму.
Среди многочисленных новых мерседесовских узлов можно отметить тормозные диски для трасс, изобилующих жесткими торможениями. Команда вместе с поставщиками приготовила специальные тормозные диски с канавкой посредине торцевой части. Это увеличило площадь поверхности и несколько облегчило охлаждение диска.
В команде Force India удалось значительно улучшить характеристики машины по ходу сезона, а вот коллектив Williams, скорее, сделал шаг назад
Теперь проблемы у Mercedes: что мы поняли из вторых тестов Ф1
Повышенное внимание на этой неделе было приковано к Mercedes — лидерам первых тестов. W11 вновь отлично смотрелась и уверенно держала трассу, позволяя пилотам атаковать там, где другим приходилось отпускать газ чуть раньше. В заключительный день Валттери Боттас на мягких шинах проехал круг за 1.16,196 — никому больше не удалось показать такой результат. И это при том, что на первых тестах финн был ещё быстрее — 1.15,732. Любопытно также, что в этот раз гонщики Mercedes не очень активно пользовались системой DAS — в последние два дня о ней практически не говорили.
Зато много говорили о технических проблемах — моторы Mercedes за шесть дней тестов вышли из строя как минимум пять раз. Одна из поломок стоила действующим чемпионам полдня тестов — в четверг гонщики проехали лишь 61 круг, и это антирекорд вторых тестов.
«Прошлая зима была непростой, и эта тоже получилась довольно трудной, — сказал Хэмилтон. — С появлением V6 мы прибавляли с каждым годом, но в какой-то момент ты достигаешь предельной точки. Сколько ещё мы можем выжать из этих моторов? Я полностью уверен в наших ребятах, они последовательно идут вперёд. Этот двигатель — шаг вперёд по сравнению с прошлым годом, но мы ещё не добились от него должной надёжности».
Алекс Албон Фото: Red Bull
Ближайшим соперником Mercedes стала Red Bull — Максу Ферстаппену совсем немного не хватило, чтобы отобрать у Боттаса рекорд вторых тестов. В какой-то момент голландец после двух секторов опережал график финна, но потерял на третьем и остался позади — и в этот момент у Ферстаппена были шины C4, чуть более жёсткие, чем комплект, на котором свой круг проехал Валттери.
Ferrari же какого-то серьёзного прорыва на этой неделе не продемонстрировала. Более того, Скудерия оказалась единственной командой, которая проехала медленнее, чем на тестах год назад.
«Если говорить о разнице с прошлым годом, то это относительные величины», — оправдывается руководитель команды Маттиа Бинотто. Но тут же он признаёт: «Машина в целом нуждается в улучшении. Это касается всего — двигателя, аэродинамики, даже настроек. Не думаю, что есть какая-то одна область, в которой нам нужно сосредоточиться больше, чем в других».
Хорошая новость в том, что оба Ferrari признают: в поворотах машина стала быстрее, а это было главной целью инженеров в Маранелло.
AlphaTauri может больше
Даниил Квят в заключительный день тестов проехал лучший для AlphaTauri круг — 1.16,914, то есть команда из Фаэнцы по времени на круге опередила лишь Alfa Romeo и Haas. Однако позже россиянин признал, что небольшая неисправность в машине стоила ему пары десятых, поэтому потенциально AlphaTauri могла оказаться выше McLaren.
И это не просто умозаключение: AT01 очень неплохо смотрелась на трассе и почти не ломалась. Да, во второй день Гасли потерял много времени, но причиной была проблема с мотором. Специалисты отмечают, что AlphaTauri очень похожа на новый Red Bull — сбалансирована и схожим образом ведёт себя на трассе, хотя и не позволяет гонщикам атаковать столь же агрессивно из-за меньшего уровня прижимной силы. AlphaTauri претендует на лидерство в середине пелотона, то есть рассчитывает потеснить McLaren и Renault, а также оказаться быстрее Racing Point, которым предстоит выступать де-факто на прошлогодних Mercedes.
Racing Point на этих тестах не выкладывалась на полную, а свой лучший круг Серхио Перес проехал всего на несколько сотых быстрее собственного результата на жёстких шинах. Угрозу со стороны Racing Point признают даже в Ferrari, но только в Мельбурне мы узнаем, насколько конкурентоспособна эта машина в руках Стролла и Переса.
Серхио Перес Фото: Twitter Racing Point
В то же время в McLaren сосредоточены на грандах — в Уокинге, разумеется, не рассчитывают с ними бороться, но хотят быть ближе, чем в прошлом году.
«Если честно, даже независимо от позиции, для меня главное — подтянуться к лидерам, — говорит Сайнс. — Не хочется каждую гонку проигрывать им по кругу и чувствовать, что у тебя нет даже малейшего шанса побороться с ними».
Renault, к слову, пока смотрится не так уверенно, как McLaren или Racing Point. Французы показали неплохую скорость, по времени на круге уступив лишь Mercedes и (совсем немного — семь тысячных) Red Bull. Тем не менее регулярные поломки и полуторачасовые «отсидки» в боксах не создают ощущения готовности команды к сезону. Ещё больше настораживает то, что в предпоследний день тестов инженеры ошиблись с настройками. то есть даже к концу испытаний в Энстоуне не до конца понимают поведение машины. Это, впрочем, не удивительно, поскольку RS20 сильнее отличается от предшественницы, чем новые машины McLaren или AlphaTauri.
Williams — кандидат в Q2
Очень неплохое впечатление производит Williams. Пилоты вновь проехали немало кругов, а Николас Латифи в один из дней показал четвертое время. Лучший круг на машине FW43 проехал Джордж Расселл — 1.16,871, и это седьмое время среди всех команд. Конечно, не так впечатляет, как круг Renault, например, но даже это — большой успех для аутсайдера последних двух лет.
«Это лишь начало работы, но машина выглядит гораздо лучше, чем в прошлом году, и демонстрирует именно то, что мы хотели показать: мы можем добиться прогресса, — говорит Клэр Уильямс. — Нам ещё потребуется время, чтобы изучить собранные данные, но в Мельбурне мы будем в оптимальной конфигурации».
В сезоне-2020 Williams рассчитывает регулярно бороться за выход во второй сегмент квалификации, и в этом смысле главными соперниками команды из Гроува, похоже, станут Alfa Romeo и Haas. Так, американцы остались главными аутсайдерами предсезонных тестов — на счету Haas наименьшее число кругов по сумме шести дней, а VF-20 — единственная машина, которая так и не вышла из 1.17.
В Alfa Romeo ситуация чуть более благоприятная, однако Антонио Джовинацци пока не нашёл общий язык с новой машиной— итальянец вылетел с трассы и разбил заднее антикрыло в свой последний день работы на предсезонных тестах.
«Мы можем быть довольны проделанной на тестах работой, но основной вызов впереди, — говорит технический директор команды Ян Моншо. — Мы обрели понимание машины. Нам остались последние штрихи, и мы готовы отправляться в Австралию».
Роберт Кубица Фото: Твиттер Alfa Romeo
Почему «Феррари» и «Мерседес» проигрывают на старте сезона-2023 Формулы-1 — главные причины и шансы отыграться
В зимнее межсезонье Формулы-1 мы мечтали аж о тройной борьбе за титул. Мол, «Ред Булл» из-за ограничений и штрафов сильно прибавить не сможет, в то время как «Феррари» и «Мерседес» доведут собственные машины до ума и сумеют сразиться с Ферстаппеном. Как же вышло, что на старте сезона немцы и итальянцы уступают даже Алонсо на «Астон Мартин», а о борьбе с «быками» и не помышляют?
Почему не едет «Феррари»?
Постепенный откат «Скудерии» назад был заметен ещё в ходе прошлого сезона. Ну, точнее, не откат, а неспособность прогрессировать в том же темпе, что был у «Ред Булл». А нынешний чемпионат, есть такое нехорошее ощущение, подтверждает: концепция машины «быков» глобально имеет куда больший потенциал, тем красивое, уникальное, но недостаточно эффективное решение «Феррари».
Зимой 2023-го у инженеров «Скудерии» были три основные задачи: поднять максимальную скорость машины, решить проблему с повышенным износом шин и справиться с изменениями в техническом регламенте, согласно которым края днища приподняли на 15 мм. Похоже, решена была лишь первая проблема.
Лобовое сопротивление машины снизили, что вкупе с возросшей мощностью двигателя позволило Леклеру и Сайнсу стать достаточно быстрыми на прямых. Но вот в остальном… Во-первых, ради «максималки» пришлось слегка пожертвовать прижимной силой машины, и она стала вести себя хуже в поворотах. Во-вторых, как пишут инсайдеры, на трассе болид SF23 не может работать с таким низким клиренсом, как рассчитывали инженеры. Разница составляет буквально пару миллиметров, но этого вполне достаточно, что болид не попадал в рабочее окно и не выдавал запланированные характеристики.
Новая «Феррари» не позволила исправить все недостатки предшественницы
Фото: Peter Fox/Getty Images
Итог? Машина 2023 года не только медленнее, чем ожидалось, но и продолжает убивать резину. Тут всё понятно: из-за недостаточного прижима болид сильнее скользит в поворотах, что и приводит к повышенному износу.
Что же касается высокой скорости новой «Феррари» в квалификациях, то это довольно частая для Ф-1 история.
Свежие мягкие шины сами по себе генерируют достаточное сцепление с трассой и тем самым в состоянии замаскировать проблемы болида – которые потом по максимуму проявят себя в гонке. Так что когда Фредерик Вассёр предлагает сохранять оптимизм – мол, глобальной проблемы нет, раз в субботу машина уступает лишь пару десятых – то новый босс лукавит.
Почему не едет «Мерседес»?
Немцы, как и итальянцы, не признали неудачу с собственной уникальной концепцией машины и сохранили прежний подход при создании болида 2023 года. Поводы для подобного оптимизма точно имелись. Автомобиль W13 хоть и отличался невероятной нестабильностью, но к концу года победил дельфинирование и даже позволил «Мерседесу» оформить победный дубль в Бразилии. Да, «Ред Булл» в тот раз не попал в настройки из-за уикенда со спринтом, но всё равно казалось: дальше будет только лучше.
Как бы не так. Скорость болида W14 показала, что вариант с «нулевыми» боковыми понтонами и общая аэродинамическая концепция «Мерседеса» ведут скорее в тупик, чем к победам. Да, у новой машины нет проблемы с раскачкой, но сохранились прежние сложности с балансом. Льюис Хэмилтон признался, что в целом по поведению нынешний болид, увы, слишком напоминает прошлогодний.
Вдобавок к этому W14 изнашивает шины – чуть меньше, чем «Феррари», но все равно серьёзнее, чем «Ред Булл» и «Астон». Не хватает «Мерседесу» и скорости на прямых – особенно при активации DRS.
Да, инженеры готовят новинки и чуть ли не с зимы анонсировали обновление боковых понтонов, но всё же эти обновления – часть проекта, который руководство «Мерседеса» уже признало неудачным. Машина нуждается в глобальном переосмыслении – не получится просто «приделать» к W14 понтоны от творения Ньюи и получить результат.
Почему же «Мерседес» был так оптимистичен зимой? По информации Formu1a.Uno, ситуация типична для Ф-1: несоответствие данных между трассой и аэродинамической трубой. Есть сведения, что детали для аэродинамической модели не совпадали с проектом, превышая допустимые погрешности. За такие грубейшие ошибки кого-то из сотрудников даже уволили, но время было упущено…
Кто быстрее исправит проблему?
«Феррари» и «Мерседес» избрали разную тактику. В «Скудерии» пока всё ещё пытаются извлечь максимум из нынешней концепции машины: готовят обновления антикрыльев и днища и – чуть ли не самое основное – разрабатывают обновление задней подвески. Итальянцы надеются, что это позволит вернуть SF23 в рабочее окно и, соответственно, реализовать потенциал машины. Хотя сохраняется вопрос, а достаточен ли этот потенциал для борьбы с «Ред Булл» — тем более что «быки» явно не будут сидеть сложа руки и сами продолжат развивать машину.
Вместе с тем пошли слухи, что глобально в «Феррари» признали: их вариант с широкими боковыми понтонами работает хуже, чем решение «Ред Булл» — особенно после поправок ФИА для борьбы с дельфинированием. Не исключено, что в сезоне-2024 мы увидим машину, которая будет куда больше похожа на вариант «быков». Вот только у австрийцев уже будет двухлетний опыт работы с подобной концепцией…
У «Мерседеса» в теории всё чуть оптимистичнее. Во-первых, если команда обнаружила и устранила ошибку в аэродинамической трубе, то это почти прорыв. Во-вторых, Тото Вольф заявил ещё после первого Гран-при, что в «Мерседесе» приняли важные решения насчёт дальнейшего развития болида и ждут существенного прогресса – расчёты инженеров и темпы прогресса, пусть и пока сугубо теоретического, вновь радуют руководство.
В теории «Феррари» может исправить проблемы с машиной раньше, но, возможно, это будет лишь временное, костыльное решение перед глобальной сменой концепции на 2024-й. В то же время «Мерседес», как мы понимаем, уже по ходу нынешнего сезона отправит в утиль собственную неудачную концепцию и пойдёт по дороге «Ред Булл».
Внедрив «нулевые» понтоны, «Мерседес» перехитрил не соперников, а себя самого
Фото: Peter Fox/Getty Images
Теоретически у немцев будет преимущество по сравнению с итальянцами в следующем сезоне, но серьёзная перестройка машины – дело ведь не только в понтонах – потребует времени, так что в 2023-м «Мерседес» может страдать дольше, чем «Феррари». Даже при успешном обновлении машины шансов побороться за титул у Хэмилтона и Расселла уже не будет, но мы бы не исключали, что в ходе сезона «Мерседес» иногда окажется в состоянии бросить вызов «Ред Булл» — так, как это было год назад в той же Бразилии.
Если вы спросите, кто из двух команд может спасти интригу в нынешнем сезоне, то это скорее «Феррари». Но лишь в том случае, если итальянцы очень быстро внедрят удачные новинки и попадут в настройки. Верится в это с трудом. Пока похоже, что мечты о борьбе обеих команд за титул отложены до 2024-го.
Механика провала в «Ф-1» на примере «Мерседеса»: промах с философией шасси не дает прижима, шины не прогреваются и убивают гонки
Мерседес
почитать
Формула-1
объясняем
техника
Вечная проблема – с новым истоком.
В Имоле «Мерседес» пережил новый королевский провал: впервые с Гран-при Японии 2012-го восьмикратные чемпионы не попали в третий сегмент (топ-10) квалификации хотя бы одной машиной – с тех пор, когда в серебристом еще на пару гоняли Михаэль Шумахер и Нико Росберг. 10 лет, 187 этапов подряд – традиции конец: Джордж Расселл показал 11-е время, Льюис Хэмилтон – 13-е.
В спринте лучше не стало: Расселл так и не вполз в десятку и финишировал ниже Мика Шумахера на «Хаасе», а Хэмилтон даже потерял позицию и стал 14-м. Лишь проблемы соперников вроде схода Сайнса и разворота Леклера подбросили Расселла в топ-5 в гонке, но Хэмилтон все равно так и увяз в середине пелотона и ползаезда бился в «Альфа Таури» Пьера Гасли.
Подиумный морок Гран-при Австралии развеялся: «Мерседес» реально нырнул ниже позиции Гран-при Саудовской Аравии.
«В трех первых гонках мы выступили даже выше своих истинных возможностей», – порадовал мир Расселл после финиша спринта.
«Таково положение дел», – отметил и Хэмилтон.
Да, чемпионы признавали проблемы со инновационным сверхминималистичным W13, но вопрос «что вообще происходит?!» взрывается после каждого нового провала полноценного доминатора последних лет.
А объяснение весьма простое:
«У нас постоянно возникают небольшие проблемы с прогревом шин, – пояснил Расселл после квалификации. – Мы больше прибавляем на втором [быстром] круге. В Австралии было то же самое, если сравнивать с «Альпин» и «Маклареном». Они ставят лучшее время в первой попытке. Мы же становимся быстрее к третьему кругу, иногда даже к пятому подряд».
«У машин вообще не было никакого сцепления с трассой, – признал и шеф «Мерседеса» Тото Вольфф – Отрывы говорят: дело именно в шинах. Как только разбираетесь с этой проблемой – сразу происходит рывок. Потому что дело сейчас не в машинах, и не в пилотах.
Нам нужно найти способ прогревать шины до нужной температуры, подобрать настройки, с которыми это будет происходить быстро».
«На коротких отрезках мы просто недогреваем шины, – объяснил и главный гоночный инженер «Мерседеса» Эндрю Шовлин. – На предыдущих этапах было то же самое – кроме Бахрейна, из-за жары».
Да, шины в «Формуле-1» давно обрели статус «диагноза-помойки» в глазах фанатов: обычно на них сваливают провалы, когда не знают реальных причин, не хотят все разглашать или попросту из желания чуть сместить фокус критики. Но оправдание не превратилось бы в клише, если бы не было правдой в большинстве случаев – и в Гран-при правила искусства тоже работают, ведь именно работа с покрышками – фактически важнейший элемент гонок, без которого до побед не доберется даже самый технически совершенный по характеристикам болид.
Важность шин диктует сама суть «Формулы-1». В фокусе – скорость прогрева и попадание в нужные температуры
«Формула-1» 70 лет завоевывала славу быстрейших гонок мира, но речь никогда не шла о преимуществе в чистой максимальной скорости. Дрэгстеры всегда били болиды на прямых, да и ограничения регламента в принципе не позволяют сотворить совершенного монстра: ведь коронная зона техники для Гран-при – повороты. Как раз там болиды «Ф-1» – быстрейшие, и потому вся философия их разработки выстраивается вокруг идеи наиболее эффективного преодоления виражей.
Главное требование для максимальной скорости в поворотах (помимо мощного мотора, конечно) – хорошее сцепление: иначе машина просто слетит с трека. Сцепление обеспечивают прижимная сила и механическая работа шин по «перевариванию» боковых и продольных нагрузок. Причем второй фактор даже важнее, ведь прижимная сила квадратично зависит от скорости,, и в медленных и большинстве среднескоростных ее влияние (особенно при сравнении разных болидов) совсем невелика относительно эффекта от покрышек. Их сцепление намного важнее.
Как оно достигается? Вводом резины в нужное температурное окно с нужной скоростью (для разных составов параметры различаются, но для механики они не так важны – схема работает десятилетиями, хотя производители и их продукция хоть немного менялись каждый сезон).
Если недогреть покрышку и перейти в режим полной атаки, шины не будут цепляться как задумано, начнут скользить, и на их поверхности появятся скатанные зерна – гранулы. Этот процесс называется «гранулированием» – в местах скопления резины покрышка «приподнимается над асфальтом и контактирует с ним прежде всего именно гранулами. Потому на них выпадает больше нагрузки, они слишком прогреваются, а остальная поверхность теряет стабильный контакт с покрытием – и ей не передается нужное количество температуры. Шина не выдает максимум сцепления из-за снижения площади соприкосновения (ведь чем шире покрышка – тем ровнее по ней распределяется нагрузка и тем быстрее она может провести болид через поворот) и потому не прогревается равномерно по всей поверхности. Оттого когда уже скатанные гранулы расплавляются или отрываются, из-за разницы в температурах на поверхности процесс повторяется в наиболее «недогретых» местах. И так раз за разом – пока ресурс комплекта не закончится.
Отличный пример – как раз спринт Леклера в Имоле: монегаск вырвал первое место из-за неудачного старта Ферстаппена, и пришлось сходу активнее атаковать для сохранения позиции. К концу получасового заезда лидер чемпионата столкнулся как раз с гранулированием и падением темпа.
«В начале я сильно атаковал, чтобы не давать Максу DRS, и, похоже, к концу гонки поплатился», – признал №16 после финиша.
То есть из шин невозможно выжать максимальный гоночный темп на длинных отрезках, да и сами отрезки значительно укорачиваются (причем падение скорости к финалу углубляется по сравнению с «обычными» условиями).
Обратная сторона трудностей с прогревом – слишком быстрая передача температур резине (например, пробуксовсками или агрессивным вилянием). Тогда возможны два варианта.
Либо слишком быстро прогревается совсем тонкая поверхность резины – тогда она быстрее изнашивается (просто «прогорает») и обнажает более холодную в процессе езды. Итог – неприятные и непредсказуемые скачки в сцеплении.
Либо при попытке передать нужные температуры и внутрь, на каркас покрышки (для избежания предыдущей проблемы) поверхность перегружается еще сильнее и начинает буквально вскипать. Тогда на шине появляется настоящий пузырь – и когда он лопается, то площадь контакта с асфальтом снижается, окрестные участки покрышки получают еще больше нагрузки и процесс повторяется.
Итог и «зернения/гранулирования», и «пузырения» обычно схож: с ними невозможно планировать или выполнять изначально рассчитанную стратегию из-за чрезмерно быстрого износа, а также атаковать поворотов на полную. Оттуда и проблемы прежде всего с гоночным темпом на длинной дистанции.
Квалификационная скорость тоже страдает, но она сильнее зависит от характера трека и погоды, а иногда на помощь приходит смелость и отчаянность некоторых пилотов – они могут рискнуть и проехать поворот с «целевой» скоростью даже при меньшем сцеплении. Иногда получается, иногда – нет, и мы видим красочные вылеты в барьеры.
Вариант с «аккуратным» перегревом теоретически чуть меньше бьет по квалификациям (иногда пилотам хватает верхнего слоя покрышки на один круг), но он почти недостижим – обычно все быстро сводится к «пузырению», потому что удерживать шины в таком узком окне перегрева способен только истинный мастер. А им логичнее сразу попадать в нужные температуры и ездить по лезвию ножа.
Прогрев шин – прямая зависимость от прижимной силы
Как же обычно прогревают шины? Вы все видели, как перед стартом или за автомобилем безопасности пелотон резко тормозит и разгоняется, виляет по прямых или прибавляет газу именно в поворотах. Они делают это из-за ограничений в скорости в таких фазах гонки – нельзя просто выжать 250+ км/ч и проехать так круг-другой.
А лучше и мягче всего шины прогреваются именно так – когда на машину на средней для «Формулы-1» скорости действуют умеренные перегрузки. Тогда весь аэрообвес болида генерирует ровно нужное количество прижимной силы, которая вдавливает шины в асфальт и через трение обеспечивает нужный уровень температуры и темп ее набора. Все виляния, замедления и разгоны перед стартом – лишь попытка каждого пилота воспроизвести тот же эффект под ограничением скорости.
Но если болиду не хватает прижимной силы для стабильного и правильного прогрева, перед гонщиком разворачивается две ветки действий: ехать как обычно с риском недогрева для постепенного «включения» шин за несколько кругов (вместо обычного одного), или балансировать недостатки болида собственными активными действиями.
Второй вариант как раз и опасен перегревом, ведь корреляцию между движениями рулем и передачей температур на покрышки практически невозможно дозировать ровно в нужной степени. Первый менее рисковый, но теоретически заставляет проиграть несколько дополнительных секунд (или даже десятков секунд) в фазе прогрева и не гарантирует успеха.
Потому команды чаще стараются облегчить гонщику задачу выведения резины в нужное температурное окно увеличением прижимной силы любыми способами – включая более топорные в виде огромных антикрыльев-парусов. Кстати, с ними тоже можно перебрать, и тогда задние шины нагрузятся сильнее передних – машина перейдет в режим кошмара гонщика «недогрев-перегрев», и управляемость отправится прямо к уровню прошлогодних «Хаасов».
Классика провала – на примере «Мерседеса»: наращивание антикрыльев не помогает
Восьмикратные чемпионы въехали в новый сезон на инновационном W13 почти без боковых понтонов, но из-за невидимого на симуляторе эффекта «галопирования» философия аэрообвеса серебристого болида просто не сработала. Инженерный штаб в Брэкли заточил шасси на генерирование прижимной силы прежде всего под днищем, но подскоки на прямых дестабилизируют творение Эллисона и компании до состояния неуправляемой телеги – проблему попытались решить увеличением дорожного просвета, но в процессе потеряли существенную долю прижимной силы.
«Мерседес» терпит крах именно из-за полной ставки на крохотные боковые части. Она как раз и мешает борьбе с главной проблемой «Ф-1»
В предыдущие годы «Мерседес» закрывал такие недостатки доминирующим мотором – выкручивал его на максимум и «сжирал» разницу в лошадиных силах дополнительными антикрыльями с большим лобовым сопротивлением и увеличением прижимной силы. Примерно так же восьмикратные пытаются справиться и в этом году – разница между парусом на W13 и пластинами остальных болидов немного поражает.
Но в этом году у «Мерседеса», похоже, провал еще и с мотором. Исправлять его поздно – шанс на спасение сезона заключается только в работе над аэрообвесом
Однако восьмикратные чемпионы так и не выкатили значительных обновлений. К Имоле в W13 только добавили пару дополнительных рассекателей и перепрофилировали зеркала заднего вида.
В Австралию вместо обновлений тоже привезли лишь сенсоры для изучения дорожного просвета – естественно, проблемы сразу же не решились.
От «Мерседеса» ждали обновлений и прорыва – но чемпионы все проверяют старую машину. Говорят, везти улучшения нет смысла
В Эмилии-Романье технический штаб недавних доминаторов выбрал неизменный подход: нагрузка болида антикрыльями для компенсации прижимной силы и победы над галопированием. В итоге у Хэмилтона и Расселла вновь катастрофическая скорость на прямых, огромное количество лобового сопротивления – и все равно трудности с прогревом. Как так?
Просто галопирование так и не исчезло – видимо, оно сбивает болид на основной части круга и так его дестабилизует (особенно на низком сцеплении), что никакая дополнительная аэродинамическая прижимная сила не помогает и только сбивает равномерность «включения» передних и задних колес. Пилотам приходится осторожничать и сбрасывать, шины не успевают прогреваться даже за 2-3 круга – требуется больше времени.
«На машине Джорджа галопирование было настолько сильным, что это даже привело к поломке одной из опор днища. По главной прямой просто невозможно ехать – приходится отпускать педаль газа.
У «Феррари», как кажется, галопирование проявляется несколько иначе. На нашем болиде выше частота колебаний. И в момент торможений их машина сразу же стабилизируется, а наша – нет», – признал Вольфф.
Но даже новые проблемы инновационной «Формулы-1» сводятся именно к старым «вечным вопросам». И они никогда не решались буквально за пару месяцев даже без потолка расходов – теперь же с финансовыми лимитами ресурсы для доработки болида ограничены даже у восьмикратных чемпионов.