Как накачивают шины в формуле 1
Опубликовано: 16.04.2024
Сегодняшние машины Формулы 1 настолько ограничены рамками регламента, что конструкторам приходится осваивать новые возможности достижения преимущества над соперниками. При обсуждении обстоятельств шпионского скандала были обнародованы подробности некоторых, весьма необычных, технических решений, в частности - состава газов в шинах Ferrari. Прежде считалось, что там воздух, но в протоколе заседания Всемирного Совета FIA от 14 сентября 2007 года, цитировался интересный диалог между тест-пилотом McLaren Педро де ла Росой и гонщиком той же команды Фернандо Алонсо…
3.13 В письме г-на де ла Росы, отправленном г-ну Алонсо 25 марта 2007 года в 01:43, называется состав газа, которым Ferrari накачивают шины с целью снижения их внутренней температуры и снижения эффекта "пузырения". В заключении темы сказано: "Мы должны попробовать, это просто!"
Казалось бы, в 2007-м «война шинников» ушла в прошлое, команды используют одинаковые составы резины, эффективная работа которых зависит от характеристик шасси и подвески. Можно поиграть с давлением, можно рискнуть, поставив более мягкий состав на ответственный момент гонки – мы не раз это видели в 2007-м, и не раз слышали подобные фразы от представителей технических служб команд, а инженеры, тем временем, пытались решить проблему изнутри.
Когда шины одевают на оснастку, инженеры Bridgestone повышают давление в своих Potenza до 50 PSI (около 3.5 атмосфер или, если хотите - 2585,75 мм ртутного столба). Команды получают шины с давлением в 20 PSI, при этом в них накачан атмосферный воздух, прошедший через осушающий фильтр. Осушение необходимо для компенсации изменения уровня влажности, а значит и давления, при нагреве резины, которое может быть достаточно большим - около 8 PSI, что мешает точной настройке подвески, при определенных условиях погрешности складываются и система подвеска–шины выходит из рабочего режима.
Команды экспериментировали со смесью газов, добавляя азот или углекислый газ, который отчасти позволяет решить проблему с влажностью, благо два пневматических клапана на шинах позволяли одновременно откачать воздух, который надули в Bridgestone и закачать состав, выбранный командами.
Фраза из переписки Росы и Алонсо, прозвучавшая на заседании Всемирного Совета, говорила о совершенно ином, революционном решении, о том, что в Ferrari нашли способ охладить шины изнутри, снизить температуру внутреннего слоя, что резко снижало вероятность пузырения.
Педро де ла Роса тогда написал Фернандо : «Мы должны попробовать, это просто».
Казалось бы – да, Степни (или кто-то еще) сообщил состав, осталось смешать коктейль из 52% тетрафторэтана (хладон 134a из продвинутых холодильников), 44% пентафторэтана (тоже хладон, только R125) и четырех процентов трифторэтана (еще один хладон - HFC-143а). При желании можно разбавить состав до 50% СО2, химики считают, что при определенных условиях это принесет дополнительный эффект.
Разработали эту смесь из труднопроизносимых газов в итальянской компании Gruppo Sapio, мнения о ее эффективности расходятся. С одной стороны смесь хладонов имеет преимущество – высокую теплопроводность, с другой – команды разогревают резину в термочехлах, гонщики греют резину торможениями на прямых перед стартом, и эти процедуры теряют смысл, если внутри шин находится газ, который их охлаждает. Нагрев верхнего слоя резины при охлаждении внутреннего теоретически приводит к расслоению и гранулированию.
Что интересно – официально шинники согласны с этими доводами и не видят смысла в использовании фреонов, но что же за состав был назван на заседании Всемирного Совета с детальным указанием смеси и фирмы-разработчика? Видимо Ferrari удалось найти устраивающий их компромисс.
До сих пор FIA никак не регламентировала состав газа в шинах, это один из редких компонентов, допускающий абсолютную свободу. В официальных комментариях инженеры Bridgestone настаивают на сухом воздухе, как на лучшем варианте для накачки шин, что не мешает командам искать варианты…
«Мы тоже экспериментировали с разными составами газа», - говорит конструктор Renault Пэт Симондс. - «На трассе эффект минимален, но сегодня преимущество одной или другой команды складывается из набора подобным минимумов. Мы просто пытаемся их суммировать».
В-общем, состав газов в шинах в сезоне 2008-го года - это еще одна переменная.
В прошлой статье мы поговорили о составных частях современного болида Формулы 1, но обошли стороной шины. Почему — вы поймете из этой статьи.
В Формуле 1 исторически было огромное количество разнообразных поставщиков резины. Практически все известные марки, которые вы видите на обычных машинах, в какой-то момент времени поставляли резину “большому цирку”. Гудиер, Файрстоун, Данлоп, Бриджстоун, Мишлен, Авон, Пирелли — все они были представлены в Формуле 1 в разные годы. Прогресс в составах, конфигурациях и понимании резины обеспечивал прогресс скорости, и правильно выбрать поставщика шин было очень важным для любой команды. Шины прошли долгий путь прогресса от практически “велосипедных”, узких шин 50-ых до сверхбыстрых и широких сликов в 80-ых. До середины 80-х годов в чемпионате могло быть представлено до пяти разных шинных компаний, но потом их количество стало сокращаться до одной-двух.
В начале 90-ых Формулу 1 резиной обеспечивали в основном Гудиер, иногда вместе с Пирелли. В 1997 в “большой цирк” вернулись Бриджстоун, а в 1998 году произошло монументальное событие в истории формульной резины - на ранее гладких сликах появились канавки, минимум четыре искусственных углубления, расположенных вдоль покрышки. Это сделало шины менее эффективными, и служило цели замедлить слишком быстрые, по мнению ФИА, тогдашние болиды Формулы 1. Гудиер отказались от участия в чемпионате через год. Но всего спустя два года монополии Бриджстоуна в Формулу 1 пришли Мишлен, и инициатива ФИА по “замедлению слишком быстрых машин” была полностью дискредитирована.
С 2008 года в Формуле 1 действует правило одного поставщика резины.
Сначала это был Бриджстоун, но в 2011 году их сменили итальянцы из Пирелли. В 2009 году вернулись слики, так как теперь ФИА полностью контролировала требования к резине, и можно было заставлять поставщиков делать резину какой угодно. Аудитория Формулы была крайне разочарована надежной, простой и скучной резиной от Бриджстоуна, которая была настолько прочна, что в 2010 вместе с запретом дозаправок пришлось вводить обязательную смену резины, иначе один комплект шин мог с легкостью проехать целый Гран При. Поэтому с приходом Пирелли их настойчиво попросили сделать что-нибудь необычное и прикольное.
Собственно, необычная и прикольная резина стала чуть ли не главной темой разговоров в современной Формуле 1, а умение понимать что там такого итальянцы наварили в этом году — одним из главнейших факторов успеха команды. В 2011 Пирелли сделали нечто похожее на шины от Бриджстоуна, и все были недовольны. В 2012 году это были шины, которые разваливались спустя пару десятков кругов, и команды в итоге должны были делать по три-четыре пит-стопа каждую гонку. Все опять были недовольны. Затем шины стали иметь потрясающую способность “падать с обрыва” — это когда после периода нормальных сцепных качеств шины внезапно становятся непригодными к использованию, и пилот вынужден доезжать до боксов как на льду. "Внезапно" тут ключевое слово, поэтому никто не решался использовать шины по максимуму.
Непредсказуемости это добавило, но все опять были недовольны. Потом шины вернулись в свое “бриджстоунское” состояние — даже самых мягких комплектов хватало на всю гонку, а Пирелли стали крайне консервативно подходить к выбору “мягкости” комплектов для каждого этапа. Все, разумеется, были очень недовольны. Пирелли в 2018-ом ввели аж семь разных степеней живучести и цепкости резины и сделали каждую ступень в среднем “мягче”: гиперсофт, ультрасофт, суперсофт, софт, медиум, хард и суперхард. Однако, эти шины оказалось тяжело греть и тяжело понимать, как для команд — очень узкое окно приемлемой температуры и сложности с её поддержанием, так и для фанатов — чем этот ваш ультрасофт отличается от гиперсофта и почему их так много? Все были недовольны.
И вот с этой атмосферой всеобщего недовольства мы подходим к описанию того, как шины работают в Формуле 1 образца 2020 года.
Современность
Итак, в Формуле 1 в 2020 году есть семь разных составов резины: пять на сухую погоду и два на дождевую. В снег, увы, Формула 1 не выступает, поэтому шипованной резины нет. О дождевой резине мы еще поговорим, а пока рассмотрим поближе комплекты для сухой погоды. Будет много картинок, потому что на пальцах всю эту вакханалию правил объяснить невозможно.
“Сухие” шины официально называются от C1 до C5, где C1 — самая жесткая, а C5 — самая мягкая. Пирелли выбирают три из пяти комплектов для каждой отдельной гонки заранее, называют их софт, медиум и хард, вне зависимости от их “настоящего” названия. Хард всегда белого цвета, медиум всегда желтый, а софт — красный. Вот как, например, выглядел выбор резины на начало прошлого сезона:
Соответственно, каждый выбор резины имеет свои плюсы и минусы — софт самый быстрый, но наименее живучий. На харде, скорее всего, можно проехать целую гонку — но медленнее своих конкурентов на других типах резины.
Команды должны заказать себе набор на весь Гран При, на практику, квалификацию и гонку. Они не могут использовать больше резины, чем заказали, и поменяться комплектами с коллегами тоже нельзя. Поэтому этот выбор — один из самых важных стратегических решений, которое должна сделать команда. К счастью для них, Пирелли все еще крайне консервативны и обычно выбор происходит в пользу максимального количества самой мягкой резины. Вот, например, типичная ситуация для прошлого года:
Дальше — больше. Все прошедшие в финальную часть квалификации — Q3 — обязаны стартовать на тех же поношенных шинах, на которых они показали лучшее время в Q2. При этом на попытку показать лучший круг в последнем сегменте квалификации Пирелли щедро отсыпает всем его участникам по дополнительному комплекту самой мягкой резины. Все остальные десять пилотов вольны стартовать на любом комплекте из оставшихся у них.
Во время гонки каждый пилот обязан совершить один пит-стоп и использовать два разных комплекта резины за гонку. То есть, стартуя, например, на софте, пилот будет обязан переобуться в хард или медиум по ходу гонки. Все это открывает довольно большой простор для разнообразных тактических решений. Можно использовать софт два раза, а потом доехать остаток гонки на комплекте пожестче, максимизируя свой гоночный темп. Или попытаться растянуть отрезок на мягкой резине, жертвуя темпом, но заезжая в боксы реже. Каждая команда тщательно следит за состоянием шин на своих болидах, температурой и давлением, стараясь как можно дольше продержать их в оптимальном состоянии. Талант пилота растягивать жизнь своих покрышек или наоборот, выжимать максимум из каждого комплекта — один из важнейших в Формуле 1.
Теперь про дождь. Для дождливой погоды у Пирелли есть еще два типа резины: “промежуточные” для легкого дождя и “дождевые” для полноценных ливней. Они покрашены в зеленый и синий цвета соответственно.
Когда во время Гран При начинает идти дождь, то большинство правил, связанных с резиной, перестают быть обязательными. Никто не заставляет пилотов стартовать после квалификации с дождем на сухой трассе в дождевых шинах — тут весь пелетон волен выбирать любую резину для старта. Если во время гонки идет дождь, то правило с двумя разными комплектами резины также отменяется, можно проехать всю гонку исключительно на промежуточных или дождевых шинах. У формульной резины для дождливой погоды есть еще один интересный момент — она слишком эффективна. Дождевые шины забирают с поверхности дороги и выбрасывают в воздух такое огромное количество воды, что всю трассу застилает своеобразный туман, в котором идущим позади пилотам не видно абсолютно ничего. Поэтому дождливые гонки невероятно сложны и опасны, а усилия Пирелли по исправлению этого “недочета” привели к тому, что теперь гонки зачастую откладываются из-за дождя, так как дождевые шины искусственно сделаны менее эффективными.
В скором времени нас ждет переход на новые колеса с дисками диаметра 18 дюймов. Уже в 2021 году вся Формула 1 станет ближе к современным трендам и получит резину с куда более узким профилем. Как это скажется на болидах — сейчас предсказать сложно, но я уверен что команды справятся.
Мода на эту услугу появилась относительно недавно. Откуда она пошла, мне точно установить не удалось. Встречались мнения, что накачивать шины азотом начали еще на гонках формулы-1. Насколько достоверна данная информация — неизвестно, так как гонки я смотрю редко, больше люблю погонять в реале ;-) Говорят, что во время гонок используют баллоны с азотом потому, что так быстрее подкачать колеса, чем компрессором. Еще позитивные факторы — меньшая пожароопасность и лучшая управляемость машины. Для меня это все сомнительные мысли, ведь на гонках формулы-1 не подкачивают колеса во время заезда, насколько я помню. И при пожаре наличие азота в шинах вряд ли на что-то повлияет… Но это мое мнение, не буду ничего утверждать. Лучше обратимся к фактам.
Возможно не все знают, но атмосфера земли, то есть обычный воздух, — почти на 78 % состоит из азота, еще около 20 % — это кислород, а остальное — водяной пар, аргон, гелий, водород, двуокись углерода. На шиномонтажах нам предлагают смесь в баллонах, которая состоит на 95 % из азота, и на 5 % — из кослорода. Если учесть этот факт, то уже следует задуматься — если ли смысл накачивать колеса азотом? Мне встречалось несколько утверждений, которые периодически высказывают люди, задумывающиеся над вопросом — чем накачивать шины. Вот они:
1. Шины становятся мягче. Те, кто немного помнят физику, говорят о стабильности давления в шине. То есть о том, что при нагреве покрышки давление в шине с азотом практически не меняется, или намного меньше меняется, в отличии от шины с обычным воздухом. То, что ехать становится мягче — проверить нельзя, так как это очень субъективное ощущение. Это можно сравнить с поездкой на машине после мойки. Авто намного лучше рулится и мягче едет, когда чистая :)
Насчет второй части утверждения — оно противоречит законам физики, которую мы изучали еще в школе. А именно: законам Шарля и Гей-Люссака. Кстати, у шиномонтажников есть своя фишка, после применения которой вы будете уверены, что азот в шинах действительно увеличивает их мягкость и плавность хода. Они просто накачивают в колеса смесь с меньшим давлением! Поэтому после посещения шиномонтажа, если вы решились на такой эксперимент, обязательно проверяйте давление в шинах своим манометром!
2. Второе утверждение гласит, что при накачке шины азотом уменьшается старение резины и износ диска, это как бы происходит из-за меньшего содержания кислорода в смеси. Это утверждение сложно проверить, ведь чисто логически доля правды в нем есть. Но на шину, в подавляющем большинстве, воздействуют внешние факторы: дорожное покрытие, вода, снег, наши старты со светофора ;) Так что вы гораздо раньше смените обувь своей машине, чем почувствуете тлетворное влияние 15 % кислорода на внутреннюю поверхность шины ;-)
3. Еще мне встречалось мнение, что давление в колесах можно намного реже проверять, если там азот. Как будто-бы из-за разницы в размерах молекул кислорода и азота, колеса с азотом намного медленнее спускают. Если покопаться в справочниках и сравнить размер молекул, а потом прикинуть, какое процентное соотношение (не буду вдаваться в детали, но получается около 6 %), то разница в скорости утечки получается настолько незначительной, что не стоит даже обращать на нее внимание. Современные шины же вообще очень долго держат стабильное давление, так что этот пункт можно не рассматривать.
Продавцов услуги можно понять, они хотят зарабатывать. Я как-то тоже поверил в этот рассказ, причем рассказывала об этом мне моя хорошая знакомая, у которой точно такая же машинка, как у меня. Говорила, что «стало намного мягче». Так как у Фиата очень жесткая подвеска, мне захотелось комфорта и я поехал на шиномонтаж :) Потратил тридцать минут времени и около $10 на всю процедуру. Но не заметил изменений. Ни на чуть-чуть… На зимней резине и то мягче было. Видел я и другие объяснения, почему азот — лучше. Но они настолько бредовые, что и писать не о чем. Так что если хочется комфорта — стоит заняться подвеской и шумоизоляцией, а не тратить деньги на всякую чушь. И еще — изучайте матчасть ;-) Это интересно, а иногда очень экономит деньги.
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Самый сок!
всё то интересное в сети, что попало в мои сети
Зачем колеса накачивают азотом?
Почему вообще эта тема оказалась так живуча? С одной стороны, «любому адекватному человеку очевидно», что это развод – пошутили и забыли. Но с другой стороны есть автоспорт. Где машину строят десятки инженеров, которые знают о физике всё. И где «накачивают колёса азотом».
Вот здесь человек здорово изложил суть. Помнит даже законы Шарля и Гей-Люссака. И делает вывод: «В "Формуле-1" закачивают азот в шины ТОЛЬКО! для пожаро-безопасности. Чистый азот, при повреждении колеса, выходя из шины, действительно не способствует горению». Это утверждение неверно.
Теперь к сути. В автоспорте действительно накачивают колёса азотом. Расскажу, почему.
Во-первых, это не всегда азот, это может быть смесь подобных газов либо просто осушенный воздух. Конкретно в Формуле-1 сейчас запрещено регламентом качать чем-то, кроме воздуха, поэтому качают воздухом – ключевое слово – осушенным. (Кстати, как видите, опасность пожаров :) не помешала внести этот пункт в регламент.)
Простой поиск гуглом находит нам интервью Пола Хембри, руководителя Пирелли Моторспорт, с ответом на этот вопрос.
— Какой газ вы используете для накачивания шин?
— Раньше разрешалось использование специальных газов, но сейчас это запрещено и мы накачиваем шины сухим воздухом – влага удаляется, чтобы обеспечить необходимую стабильность.
Но по ссылке выше мы читаем:
Утверждение 1. Повышение стабильности давления в шине.
– Это утверждение противоречит законам физики, а именно закону Шарля (давление газа в постоянном объеме прямо пропорционально температуре) и закону Гей-Люссака (коэффициент объемного расширения всех газов одинаков), которые мы проходили в 9 классе общеобразовательной школы.
Неужели глава Пирелли Моторспорт не был в девятом классе? Пол Хембри, Шарль с Гей-Люссаком и уважаемый двайвовчанин — предлагаю вам прямо сейчас сделать ставку, кто из них «чего-то не догоняет». :)
На самом деле всё просто. Суть проблемы — в содержащейся в газе влаге.
Действительно, «давление газа в постоянном объеме прямо пропорционально температуре» (сам закон Шарля звучит как P(давление газа)/T(температура)=const и верен для идеального газа, которым с очень большой степенью точности является и воздух с азотом в шине). То есть, в данном случае, чем выше температура внутри покрышки, тем выше давление. Поэтому когда машина начинает ехать и у неё начинают нагреваться колёса – давление в покрышках растёт. Две-четыре десятых атмосферы даже уже разогретая перед стартом шина набирает легко. Азот совершенно не является исключением из этого закона — даже если вы накачаете колеса азотом, шина наберет те же две-четыре десятки давления, что и на «обычном воздухе».
Не нужно объяснять, насколько давление в колёсах важно для гоночной машины. Причем важно именно давление «на горячую». Какое давление в холодном колесе – без разницы, оно должно быть правильное, когда колесо поедет — нагреется и начнет работать. И суть проблемы в том, что если в колёса накачать влажный воздух, то при охлаждении и нагреве колеса количество газа в шине начнет произвольно изменяться – и начнет произвольно скакать давление.
На практике это выглядит очень просто – перед стартом (при сборе) в колесах машины выставляют одинаковое давление, скажем, 2.0 атм. Машина проезжает несколько кругов (или – в ралли – доп), замеряется давление, и оказывается, что в одном колесе давление 2.2, в другом – 2.4. (На этом месте механикам, которые собирали колёса, дают по мозгам – была нарушена процедура сбора колёс.)
Почему так происходит? Есть такое понятие — точка росы. Это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться. Точка росы определяется относительной влажностью воздуха — чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Если относительная влажность составляет 100%, то точка росы совпадает с фактической температурой.
То есть 100%-я влажность воздуха означает, что в данном объеме газа больше водяного пара находиться не может – дальше он начнет конденсироваться. Когда мы такой воздух накачиваем в шину, то есть поднимаем его давление, и после этого даём колесу остыть, то водяной пар конденсируется внутри шины в капельки воды. Проверяя давление в таком колесе, мы увидим, например, 2 атмосферы. Когда машина поедет и колесо начнет нагреваться, часть этих капелек воды начнет испаряться, добавляя в шину дополнительный газ. Добавившееся количество газа добавит давления (см. «парциальное давление» – общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений её компонентов). Сколько воды испарится, предсказать невозможно (сколько её попало в колесо при накачивании?), поэтому давление перестанет линейно зависеть от температуры. И когда машина поедет – там может стать и 2.2атм, и 2.4атм.
Для гоночной машины такая разница в давлении — драматична.
Поэтому в большом спорте колеса собирают по определенной процедуре. И действительно многие качают именно азотом. Другие команды используют компрессоры, которые осушают воздух.
В тайм-аттаке, где у более чем половины участников нет своей команды механиков, а колеса собирают и накачивают обычным насосом часто даже без осушителя (или с простеньким), просто приходится проверять давление после каждой сессии и соответственно сдувать/подкачивать шины, выставляя оптимальное давление, пока оно не «устаканится» на нужном уровне. Если «гражданский» шиномонтаж предоставляет услугу «накачки шин азотом», то пользоваться ей тоже стоит «осторожно». Для того, чтобы накачать колесо азотом, нужно для начала его сдуть. При сдувании, то бишь уменьшении давления газа, происходит его охлаждение, что тоже может привести к конденсации некоторой части влаги внутри шины. Поэтому в большом спорте для минимизации нахождения влаги внутри колеса его оставляют «открытым» на несколько часов, потом накачивают сухим воздухом (азотом) и оставляют на несколько часов опять-таки для выравнивания температуры, и потом выставляют окончательное давление. При такой процедуре уже можно рассчитывать на то, что при езде давление в колесе будет повышаться линейно, прямо пропорционально температуре, и это повышение можно будет прогнозировать.
Ну и в заключение – имеет ли всё это отношение к гражданскому автомобилю? Практически никакого. Шины гражданского автомобиля почти не нагреваются при езде. (Кстати, многие думают, что шины нагреваются сильнее всего от трения о дорогу, но на самом деле они в первую очередь нагреваются от тормозов через диски, трение о дорогу – это уже второй фактор даже для гоночной машины, а для гражданского колеса второй по важности фактор — внутреннее трение в покрышке, которое возникает от деформации при качении колеса).
Единственный случай, когда ощутимо изменяется температура, и, соответственно, давление в гражданском колесе – это если вы накачали колесо весной при +5 и не проверяли давление до лета, когда стало +30… да ещё и на прямом солнце оставили колёса. Тогда действительно какой-то разброс по давлению может получиться в колёсах (хотя критичным для гражданской езды он всё равно не будет). Но легче просто раз в неделю проверять давление в колёсах, чем заморачиваться с азотом или с осушением воздуха.
Любой неравнодушный к машинам человек знает, что у мощного и быстрого автомобиля колесные диски должны быть большого диаметра, а покрышки – низкопрофильными. Однако болиды Formula 1 - а ведь их никак не назовешь медленными – демонстративно игнорируют это, казалось бы, не имеющее исключений правило.
В теории покрышки в F1 не так уж и пухлы – в переводе на привычный продавцам и покупателям шин язык размерность передних сликов составит 270/55 R13, а задних – 325/45 R13. Для сравнения – в прайс-листе на дорожные шины Pirelli PZero (чрезвычайно популярные среди владельцев суперкаров) можно найти немало вариантов с профилем 40-45. Но есть один нюанс: измеряем мы профиль в процентах «толщины» покрышки к ее ширине, а видим миллиметры, отделяющие поверхность шины от края колесного диска. А по этому показателю разница ощутима. К примеру, «толщина» той же Pirelli PZero при размерности 225/45 R17 составит около 100 мм, а задних шин для F1 - 165 мм. То есть диаметр гоночной шины будет больше всего на 4%, а ее «толщина» - сразу на 65%.
Диски диаметром 13 дюймов также не слишком хорошо рифмуются со статусом самых престижных и самых дорогих гонок в мире – ведь автопроизводители нынче в такой «обувке» и бюджетную модель на дорогу не выпустят (разве что какой-нибудь Ravon R2, ранее известный как Daewoo Matiz). Причем в сфере резины F1 уже давно не указ другим турнирам и гоночным категориям: что спорт-прототипы в гонках на выносливость, что электрические болиды в турнире Formula E, что грозные карбоновые Audi и Mercedes в чемпионате DTM – все ездят на 18-дюймовых дисках с «тонкими» покрышками. Почему же в королевских гонках до сих пор хватаются за крохотные колеса и «пухлые» шины?
Прошлым летом Pirelli, в настоящий момент - монопольный поставщик шин для F1, в порядке эксперимента разработала «тонкую» шину под диск диаметром 18 дюймов. На тестах она оказалась на девять секунд с круга медленнее привычной «пухлой» шины
Вариантов ответа на этот вопрос можно найти много. Одни говорят – все дело в жадности: чем «толще» шина, тем большего размера логотип можно разместить на боковине – поэтому против перехода на низкопрофильную резину выступают производители покрышек. Другие утверждают, что Международная автомобильная федерация таким образом косвенно сдерживает рост скоростей: мол, чем меньше колесный диск – тем компактнее должны быть тормоза, тем меньше их эффективность и тем меньше у создателей болидов мотивации делать их исключительно быстрыми. Обе этих версии – типично народные. Чиновникам от автоспорта столь хитрыми маршрутами ходить необязательно – при желании ограничить эффективность тормозов, они могут просто установить предельные их размеры или запретить применении определенных решений и материалов. Что же касается размеров логотипа, то Пол Хембери (Paul Hembery), руководитель гоночных программ Pirelli, упомянул об этом аспекте проблемы скорее в шутку – причем сделал это во время презентации… экспериментальных низкопрофильных покрышек для F1.
Более проницательные люди напоминают, что даже в чемпионате, где пит-стопы длятся меньше двух секунд, нельзя просто взять и привинтить к современным болидам колеса, размером радикально отличающиеся от нынешних. Для начала при увеличении диаметра колесных дисков до 18 дюймов, комплект колес будет весить почти на 35 кг больше, чем сейчас (такие подсчеты некоторое время назад опубликовала одна из шинных компаний). Что увеличит не только неподрессоренные массы – чего создатели быстрых машин вообще-то стараются избегать, - но и нагрузку на коробку передач. Плюс нельзя забывать, что покрышки в каком-то смысле являются элементом подвески автомобиля. Особенно «пухлые» покрышки, которые гораздо активнее, чем низкопрофильные шины с жесткой боковиной, участвуют в поглощении импульса при наезде на кочку и распределении центробежной силы в повороте (в обоих случаях играя роль пружины). «Если просто поменять одни колеса на другие, машины просто начнут мести хвостами как дрифт-кары, - предположил в свое время Хирохидэ Хамасима (Hirohide Hamashima), возглавлявший формульную программу марки Bridgestone, - Разница в уровне сцепления с трассой будет более чем значительной».
Время от времени команды Formula 1 создают виртуальные болиды - своего рода фантазии на тему, как гоночные автомобили будут выглядеть лет через двадцать (на фото - проект MP4-X команды McLaren). Примечательно, что все эти гоночные машины будущего обуты именно в большие колесные диски с низкопрофильными покрышками…
С одной стороны, инженерными вызовами конструкторов F1 пугать глупо: дайте им достаточное количество денег и ресурсов – и через полгода даже на квадратных колесах болид поедет быстрее, чем в прошлую пятницу. Но в том-то и дело, что деньги и ресурсы в современной F1 стараются по возможности экономить. А потратить их по-прежнему есть куда: то переход на гибридные силовые установки объявят, то высоту носового обтекателя ограничат – только успевай поворачиваться. В этих условиях мало кому из конструкторов понравится вносить серьезные изменения в конструкцию подвески, что обязательно повлечет за собой необходимость «допиливать» аэродинамику, модернизировать тормоза и так далее, и тому подобное. Одним словом, нет каких-либо судьбоносных причин, полностью исключающих отказ от «пухлых» шин в обозримом будущем. И всерьез этот вопрос не поднимается, потому что и без него и командам F1, и компании-поставщику шин в целом есть, чем заняться и куда потратить имеющиеся деньги.
Читайте также: