Ностальгия и модерн
Блог

Механика провала в «Ф-1» на примере «Мерседеса»: промах с философией шасси не дает прижима, шины не прогреваются и убивают гонки

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.

«Феррари» не обновляет машину и доминирует? Это революция новой «Ф-1» и ее лимита расходов – изучение болида теперь важнее

У «Ред Булл» – первый дубль за 6 лет! Ферстаппен выиграл в Имоле, Перес отразил атаки Леклера

Мощная схватка Леклера и Ферстаппена: лидер «Феррари» уничтожил шины, долго отбивался, но все же не сдержал Макса

Фото: REUTERS/JENNIFER LORENZINI, GUGLIELMO MANGIAPANE, LOREN ELLIOTT, MASSIMO PINCA; Gettyimages.ru/Mark Thompson; globallookpress.com/HOCH ZWEI

14 комментариев

Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Беспонтонный Мерседес оказался малость беспонтовым.
+21
0
+21
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
К какому этапу Пирелли ради безопасности срочно поменяет шины?
+16
0
+16
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Ответ Gonshic
купленый Браун был готовой чемпионской машиной, двигатель только поменяли, а как только сменился техрегламент на шасси, так Мерседец и утонул. Они не смогли с нуля самостоятельно сделать новый болид
Вообще-то после покупки Брауна регламент уже крупно менялся в 2014 году... Да и инженеры после покупки в основном оставались те же что и Браун проектировали...
+9
0
+9
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Ответ Arksun
Тех. регламент поменялся,всё перемешалось,но галопирование,извините,на таких скоростях,как говорится можно и обрыгаться себе в шлем,а глядя на лидеров Фур в частности Леклера,то болид просто,как Хаммер по барханам едет,а это на минуточку трассы с ровным покрытием.Да регламент сменили,лидеры поменялись,но это явный просчёт Росса Брауна и его преспешников ибо никто даже пилоты не заикались о галопировании,лишь говорили что болиды стали тяжелее и рекорды трека вряд ли побьют,а про галопирование даже гений Ньюи не говорил.Да обгонов стало больше и стало более непредсказуемо во всём пелотоне,но кажется это топтание на месте.Считаю Пирелли тянет на дно Ф-1 своими монопоставками.Добавьте одного или двух разных поставщиков шин и те проблему решат в течении года ибо данных будет намного больше,а Пирелли ну шины так себе.У меня Hankook,а особенно зимняя просто огонь.Дайте других производителей резины и все поймут что Пирелли это шлак!!!
Сравнение с гражданскими шинами - просто смех.. Вы не понимаете сути вопроса - Пирелли делает именно такие шины, какие им заказывает Ф1. Т.е. намеренно делает составы, которые всё-равно гарантированно должны умереть через заданное количество кругов (это прописано в их техническом задании от ФИА). Это заставляет пилотов более аккуратно и умно действовать, заставляет придумывать различную стратегию и заезжать на пит-лейн для замены, что создаёт интригу и неопределенность в гонках. Пирелли не заставляет труда сделать шины, которые бы легко выходили на заданные параметры и хватали на всю дистанцию гонки. Но есть ли в этом смысл зрителям? Поэтому и соперничество двух разных поставщиков шин тоже оказалось не очень хорошая идея - начиналась гонка шинников, которые старались, чтобы команды с их продукцией выигрывали в гонках. А это приводило к тому, что создавались всё более "неубиваемые" шины. Это меньше вариантов развития событий и ещё большее доминирование богатых команд. Суть в том, что не шинники должны решать проблемы пилотов, а наоборот, они должны их генерировать, чтобы команды адаптировались к новым условиям.
+10
-4
+6
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Тех. регламент поменялся,всё перемешалось,но галопирование,извините,на таких скоростях,как говорится можно и обрыгаться себе в шлем,а глядя на лидеров Фур в частности Леклера,то болид просто,как Хаммер по барханам едет,а это на минуточку трассы с ровным покрытием.Да регламент сменили,лидеры поменялись,но это явный просчёт Росса Брауна и его преспешников ибо никто даже пилоты не заикались о галопировании,лишь говорили что болиды стали тяжелее и рекорды трека вряд ли побьют,а про галопирование даже гений Ньюи не говорил.Да обгонов стало больше и стало более непредсказуемо во всём пелотоне,но кажется это топтание на месте.Считаю Пирелли тянет на дно Ф-1 своими монопоставками.Добавьте одного или двух разных поставщиков шин и те проблему решат в течении года ибо данных будет намного больше,а Пирелли ну шины так себе.У меня Hankook,а особенно зимняя просто огонь.Дайте других производителей резины и все поймут что Пирелли это шлак!!!
+2
0
+2
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Ответ Gonshic
купленый Браун был готовой чемпионской машиной, двигатель только поменяли, а как только сменился техрегламент на шасси, так Мерседец и утонул. Они не смогли с нуля самостоятельно сделать новый болид
Молодой человек, вы сбежали из детского сада??? Во-первых двигатель на Брауне после покупки не поменялся -- они чемпионами стали на Мерседесовских моторах... Во-вторых никакой преемственности от того болида к дальнейшим не было и быть не могло: сразу же по окончании сезона 2010 двойные диффузоры запретили, и соответственно все наработки Брауна по той чемпионской машине пошли псу под хвост. Соответственно все дальнейшие болиды Мерседес создавал самостоятельно с нуля. Счет, как говорится, на табло...
+4
-2
+2
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Ответ RusSt
К какому этапу Пирелли ради безопасности срочно поменяет шины?
Ни к какому.
+1
0
+1
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
На лондонской церемонии вручения Autosport Awards лучшей гоночной машиной 2009-го года была признана Brawn GP BGP001, благодаря которой Дженсон Баттон стал чемпионом мира
0
0
0
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
купленый Браун был готовой чемпионской машиной, двигатель только поменяли, а как только сменился техрегламент на шасси, так Мерседец и утонул. Они не смогли с нуля самостоятельно сделать новый болид
+6
-6
0
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Как оказалось, сделать что-бы эта булыга не прыгала - сложнее чем убрать понтоны
0
0
0
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Еще совсем недавео казалось , что гегемония Мерсов будет "вечной" , но вот поди ж ты - новый регламент опрокинул их на уровень Хааса . Просто не верится.
0
0
0
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Как только в концепцию шасси будет интегрирован недостающий элемент все станет на свои места. А пока Мерсы всем видом показывают всем что дело плохо, некоторые эксперты так и считают.
0
0
0
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
"её влияния невелика", "атаковать поворотов на полную"... Ностальгия такая ностальгия, её влияния на русскую языку невелика.
Влияния какова? Невелика.
Атаковать кого? Врагов? Нет. Поворотов.
0
0
0
Возможно, ваш комментарий нарушает правила, нажмите на «Отправить» повторно, если это не так, или исправьте текст
Показать все комментарии
Укажите причину бана
  • Оскорбление
  • Мат
  • Спам
  • Расизм
  • Провокации
  • Угрозы
  • Систематический оффтоп
  • Мульти-аккаунтинг
  • Прочее
Пожаловаться
  • Спам
  • Оскорбления
  • Расизм
  • Мат
  • Угрозы
  • Прочее
  • Мультиаккаунтинг
  • Систематический оффтоп
  • Провокации
Комментарий отправлен, но без доната
При попытке оплаты произошла ошибка
  • Повторить попытку оплаты
  • Оставить комментарий без доната
  • Изменить комментарий
  • Удалить комментарий