Как это работает: Гонки в дождь

30/11/2013, по материалам F1 Racing

Гонки в дождь всегда сопряжены с риском. Командам приходится использовать иные подходы, а результат непредсказуем. О нюансах подготовки к дождевому Гран При на страницах британского F1 Racing говорил глава технического департамента Williams Пэт Симондс...

По ходу трансляций можно увидеть, как команды следят за метеорологическим монитором от официального поставщика прогнозов для Формулы 1 - службы Meteo France, чтобы оценить вероятность и силу дождя. Но можно ли сделать что-то, кроме смены шин, чтобы повысить эффективность машины на мокрой трассе? Увы, нет. С окончания квалификации на машины распространяются правила закрытого парка, потому приходится искать компромисс. Правда, когда дирекция гонки официально объявляет о смене погодных условий, кое что всё же можно скорректировать, но список возможных перемен строго ограничен.

В те времена, когда подобные изменения допускались, команды обращали внимание, прежде всего, на прижимную силу – в дождь её уровень должен быть выше, чем на сухом асфальте, чтобы компенсировать худшее сцепление с трассой. Кроме того, в дождь имеет смысл использовать более мягкие настройки подвески, ведь скорость в поворотах на мокром асфальте снижается, а мягкая подвеска повысит уровень механического сцепления и позволит гонщику лучше чувствовать предел возможностей машины.

Если вы знаете, что уик-энд пройдет под дождем, можно сразу выбрать нужные настройки, но прогноз не всегда совпадает с реальностью. Проблема в том, что машина, целиком настроенная на мокрую трассу, будет значительно быстрее машины, настроенной на сухую, если дождь будет лить, не переставая. И наоборот – если асфальт будет сухим, она окажется значительно медленнее. Так что при анализе рисков крайние варианты, как правило, исключаются.

Самым важным фактором остаются шины – в дождь слики абсолютно неэффективны. Шина обеспечивает сцепление за счет контакта поверхности с трассой и за счет деформации «пятна контакта», при которой резина словно обволакивает мелкие камушки, из которых состоит асфальтовый слой. Возникает своеобразный эффект сцепки, за счет которого обеспечивается необходимый уровень сцепления. В дождь сликам мешает слой воды между шинами и трассой, а если её слишком много, возможно аквапланирование.

Для машин Формулы 1, как и для дорожных автомобилей, при езде в дождь важно иметь шины с достаточным рисунком протектора. Комплект дождевых шин на машине Формулы 1 способен отводить до 60 литров воды в секунду. Если учесть, что в среднем круг по стандартной трассе в дождь проходится за полторы минуты, то шины за это время выведут из пятна контакта до 5400 литров воды!

Второй немаловажный фактор, который нужно учитывать, чтобы избежать аквапланирования - дорожный просвет. На большой скорости машины Формулы 1 мчатся лишь в нескольких миллиметрах над трассой, и если воды на ней много, днище может просто поплыть по водной глади. По этой причине имеет смысл повысить дорожный просвет в дождевую погоду, но здесь на помощь приходят сами шины: дело в том, что дождевая резина имеет чуть больший диаметр, поэтому при ее установке просвет немного увеличивается.

Если говорить о защите от влаги всей машины, то она ей как таковая не требуется. Вся внутренняя проводка соответствует международному стандарту IP65, при котором вода никогда не соприкасается с компонентами электрических систем. Это особенно важно для высоковольтных систем рекуперации энергии, используемых в современных машинах Формулы 1. Впрочем, даже при таком уровне защищенности у некоторых команд были проблемы с гидроизоляцией электрических систем во время Гран При Малайзии 2009 года, когда над трассой прошел тропический ливень.

В дождь большое количество воды выбрасывается позади машины в виде шлейфа. Если гонщик вплотную преследует соперника, эта вода может попасть в воздухозаборники двигателя и спровоцировать проблемы. Чтобы воспрепятствовать этому, воздухозаборники имеют специальные канавки, позволяющие отводить воду с минимальным негативным эффектом для охлаждения. Команды корректируют и настройки мотора, чтобы обеспечить плавное увеличение крутящего момента и помочь гонщику контролировать машину.

После того, как в 2009 году гонка в Малайзии была остановлена из-за ливня, многие задавались вопросом – должны ли гонщики Формулы 1 выступать в дождь? Конечно, должны, ведь один из главных вызовов в автоспорте – это задача справиться с любыми условиями лучше, чем кто-либо из соперников. При этом, бывают ситуации, когда продолжать гонку в принципе невозможно – в случае плохой видимости или неизбежного аквапланирования.

Если видимость и аквапланирование не подчинены воле гонщика, то в остальном в дождь многое зависит от мастерства. На мокрой трассе помогает более плавный стиль пилотирования – гонщик должен аккуратно работать с педалью газа, тормозами и рулем, так как дождевые шины очень плохо реагируют на резкое изменение нагрузки. Кроме того, он должен чувствовать состояние трассы и избегать мест скопления стоячей воды. Даже на мокрой трассе уровень сцепления может быть различным: например, на изношенном покрытии относительно гладкая поверхность, обеспечивающая оптимальное сцепление при сухой погоде, в дождь становится опасной, тогда как менее изношенный асфальт вне траектории, обеспечит лучший контакт.

Наконец, гонщику нужно следить за температурой шин по мере того, как трасса подсыхает. Излишняя нагрузка на резину ведет к ее перегреву – в таком случае можно использовать мокрые участки асфальта, чтобы охладить шины.

Здесь мы подходим к такому понятию, как «точка перехода» - это время на круге, после которого становится выгоднее перейти на иной тип шин. Она рассчитывается для каждой гонки. Обычно команды переходят со сликов на промежуточные шины, если темп на круге снижается на 17% от темпа на сухой трассе, и с промежуточной на дождевую, если темп падает до 25%. Впрочем, эти значения могут варьироваться от трассы к трассе.