Движение по гоночной трассе существенно отличается от движения по обычной дороге.
Впрочем, и поведение формульного болида несколько отличается от поведения кузовного автомобиля.
Если бы Вы посмотрели на ленту гоночной трассы с точки зрения определения оптимальной траектории
движения для быстрейшего прохождения круга, Вы бы определили для себя путь, который
гонщики называют "линией" или "траекторией". В целом, траекторией является наилучший путь,
по которому пилот входит в поворот, проезжает его апекс и затем выезжает из поворота на
наивысшей возможной скорости. Если Вам приходилось смотреть гонку, то Вы, думаю, обращали внимание,
как гонщик подходит к повороту по внешней стороне трассы, затем смещается к его центру, слегка
прокатываясь по поребрику на внутренней стороне поворота и выезжает из него, устремляя болид
вновь на внешнюю сторону трассы уже двигаясь, набирая скорость, по прямой.
На большинстве трасс траекторию определить несложно - это темная полоса на асфальте, оставляемая следами резины колес болидов, которые множество раз проезжают в одном и том же месте. Следуйте этой линии и Вы гарантированно проедете хороший быстрый круг. Но фишка как раз в самом понимании, что идеальная траектория будет разной для поворотов с различной конфигурацией. Если бы трассы состояли из кривых одинакового радиуса определить идеальную траекторию было бы просто. Но каждая трасса имеет множество различных сочетаний поворотов, имеющих различные апексы; иногда встречаются и по два различных апекса для одного затяжного поворота. Кроме того, существуют и так называемые "шиканы" - скоростные змеевидные повроты типа лево-право, в которых болид приходится бросать с одной стороны трека на другую. Наконец, есть "шпильки", повороты со столь изогнутым апексом, что болидам приходится замедляться до 70 км/ч и медленно его огибать, чтобы корректно, а главное без потери времени, выйти из поворота. |
Прохождение поворотовРассмотрим пример прохождения скоростного поворота на примере одной из прямых трассы в Интерлагосе (Бразилия). Болиды проезжают прямую и приближаются к повороту в конце этой прямой. Идеальная траектория обозначена тремя ключевыми точками ее прохождения; |
Проходя повороты гонщик должен использовать как можно больше гоночного пространства трассы, включая поребрики (жесткий край трассы, ограничивающий полотно). Его главная задача - вновь набрать скорость как можно быстрее. |
 Усложняет проблему тот факт, что другие гонщики
также желают соблюдать траекторию, а потому, чтобы их пройти, нужно найти следующую по оптимальности
линию траектории и надеяться, что мощности Вашей машины хватит, чтобы обогнать соперника.
Давайте проанализируем прохождение "шиканы" Variante Ascari в Монце (Италия). Как видим, существует только одна оптимальная линия прохождения. Это делает обгон затруднительным и болиды просто проходят повороты "паровозиком". Обратите внимание, где здесь находятся основные точки, определяющие оптимальную траекторию движения. УправлениеСуществует несколько констант поведения машины на трассе, в особенности когда вопрос касается прохождения поворотов. При любых обстоятельствах гоночный автомобиль имеет три основных тенденции, которые касаются его управления: недостаток поворачиваемости, избыток поворачиваемости либо нейтральное поведение. Нейтральное поведение практически не встречается в процессе гонок, так как, я уже говорил, все трассы имеют неодинаковое сочетание прямых и поворотов разных апексов. |
Недостаток поворачиваемостиКак только болид достигает поворота, гонщик тормозит, а затем поворачивает руль. Прижимная сила спереди болида уменьшается и машина начинает смещаться к внешнему краю поворота. При большом недотстаке поворачиваемости болид просто не сможет повернуть и вылетит с полотна через внешнюю сторону поворота.Чтобы контролировать недостаток поворачиваемости необходимо придать больше прижимной силы на передние колеса. Это достигается минимальным использованием акселератора, позволяя колесам иметь лучшее сцепление с полотном, либо за счет более жесткого торможения, когда вес от перегрузки смещается к передним колесам увеличивая прижимную силу. Либо (это характерно для медленных трасс) увеличить площадь и угол наклона переднего крыла. Так или иначе, для управления болидом с недостатком поворачиваемости необходимо жестко контролировать баланс газа и тормоза. Потеря переднего крыла в гонке сразу приводит к высокому недостатку поворачиваемости в управлении. Избыток поворачиваемостиКак Вы понимаете избыток поворачиваемости противоположен ее недостатку. Другими словами это такое состояние болида, когда передние колеса имеют достаточное сцепление с трассой, в то время как задняя часть болида "теряет" траекторию и машину раскручивает вокруг своей оси. Чаще избыток поворачиваемости возникает вследствие неправильного баланса тормозов, плохих или изношенных покрышек, либо неправильно установленных крыльев. В отличии от недостатка поворачиваемсоти, которая ощущается постепенно, избыток возникает неожиданно и быстро. Если его вовремя не отследить это может привести к повреждению или потере заднего крыла и тогда болид уйдет в неуправляемое вращение.Одним из методов выхода из состояния возникшего избытка поворачиваемости это вывернуть руль в направлении противоположном скольжению и убрать газ, чтобы вывести машину из вращения. Хотя некоторые гонщики, как например, Жан Алези в свое время, любят использовать избыток поворачиваемости для более агрессивного вождения (машина поворачивает более резко, что дает возможность для более позднего торможения). Потеря заднего крыла в гонке сразу приводит к высокому избытку поворачиваемости в управлении. Нейтральное поведениеИдеальное поведение болида. Имеет место при оптимальном балансе нагрузок на задние и передние колеса. Все четыре колеса движутся в нужном направлении. Водитель просто направляет машину на вход поворота, внешняя сторона передних колес смотрит при этом прямо и ему не приходится дополнительно корректировать движение. |
ТорможениеВ поисках идеальной траектории гонщики ищут как можно больше ориентиров на трассе. На всех трассах стоят специальные указатели за 100, 200 и 300 метров до поворота, но это слишком относительно в понимании гонщиков. Многие ориентируются на рекламные щиты, кусты или деревья для определения оптимальной точки торможения, момента поворота и разгона. Пилоты должны знать каждый метр любого трека, чтобы запомнить те точки приложения, которые позволят проезжать круг с лучшим временем. |
Единственной необходимостью для торможения болида Формулы 1 является достижение наивысшей возможной скорости
вхождения в поворот. Благодаря небольшому весу болида, карбоновым дискам и широким шинам, формула 1 недостижима
в своих возможностях торможения, ведь ей достаточно всего 18 метров, чтобы полностью остановиться со скорости
в 100 км/ч. Гонщики пользуются этим сполна и тормозят как можно позже. Это значит, что обычно торможение
происходит очень жестко и, если не делать этого правильно, можно повредить покрышки. Шины, которые "пузырятся"
увеличивают износ колеса в процессе гонки, образуют "проплешины", которые уменьшают сцепление с трассой и
делают машину плохо управляемой.
|
ОбгоныУчитывая, что ширина траектории да и всего трека на большинтсве автодромов достаточно узкая, большинство попыток обгона совершаются в конце длинных прямых с использованием одной из доступных технологий. Одна из таких технологий назывется обгон "слипстриомом", которая становится все более сложной к применению, учитывая новые разработки команд в сфере аэродинамики. Суть технологии заключается в том, что обгоняющий болид на скорости догоняет идущего перед ним пилота и как бы "пристраивается" сразу за ним. Едущий на большой скорости первый болид как пылесос принимает на себя воздушные потоки и разрезает их, уменьшая спортоивление на идущий сзади автомобиль и как бы притягивая его под себя разогретым потоком воздуха. Это позволяет движку догоняющей машины работать с меньшей отдачей для достижения необходимой скорости.Такой воздушный "карман" начинается с растояния в 20-75 футов (6-22 метра) от впереди идущей машины. Догоняющий, улучая подходящий момент, просто выныривает из-за идущей впереди машины и обгоняет ее обычно по внутреннему радиусу, имея больший запас мощности двигателя. Однако, в последнее время, совеременные изменения в аэродинамике привели к тому, что "воздушный карман" стал заполняться турбулентными потоками идущими от заднего крыла и открытых задних колес. Именно поэтому количество таких обгонов становится все меньше. Турбулентность ухудшает прижимную силу на обгоняющем болиде, так как возмущенные воздушные потоки не проходят переднее крыло ровно. А потому выигрыш в мощности зачастую невелируется нестабильным поведением машины, что усложняет процесс обгона. |
Обгон на торможенииДругая распространенная технология обгона - это обгон соперника на торможении при входе в поворот. Технология заключается в более позднем торможении перед входом в поворот, чтобы затем, выиграв 2-3 метра полотна, воткнуть нос болида перед соперником и первым занять выгодную траекторию, иногда даже вытолкнув таким образом соперника за пределы трассы (либо не оставив ему места для оптимального маневра). Сложность такого обгона в том, что малейшая оплошность в расчете торможения приведет к тому, что обгоняющий слишком широко выйдет из апекса поворота (даже возможно выскочив за пределы трассы с внешней стороны поворота), что позволит сопернику вновь вернуть себе свою позицию. |
