Самый маленький диаметр шин в формуле 1. Что день грядущий нам готовит
Шины имеют в Формуле-1 огромное значение. Подобрать правильный состав, наиболее подходящий для трассы, погоды и болида, является довольно сложной задачей. Команды тратят для этого большую часть времени на тестах и свободных заездах. В отличие от дорожных автомобилей, шины для болидов Формулы-1 не рассчитаны на долговечность (один комплект рассчитан не более, чем на 200 км), ключевыми свойствами являются прочность, малый вес и сцепление с трассой.
Основные составляющие шин - резина, нейлон и полиэстер. Для изменения жёсткости резины регулируются пропорции добавляемых в неё компонентов: углерода, серы и нефти. Чем мягче резина, тем выше её сцепление с асфальтом, но тем быстрее она изнашивается.
Используются 3 вида шин: слики для сухой трассы, микст («промежуточная резина») для слегка влажной и дождевая для мокрой. Дождь является скорее исключением для Формулы-1, поэтому чаще всего используются шины для сухой трассы. Псевдослики представляют собой шины с 4 канавками, параллельными колесу. Они были введены вместо сликов в Формуле-1 в 1998 году в целях снижения скоростей путём уменьшения сцепления с трассой.
В 2005 году правила ужесточили требования к износостойкости; это было достигнуто путём ограничения одного комплекта шин на один гоночный уик-енд. В 2006 году это правило было отменено. В 2007 году в связи с тем, что компания Bridgestone стала единственным поставщиком шин, установлены новые правила: теперь команда получает два типа резины на гран-при, четыре комплекта на одного гонщика в пятницу и десять на остаток гран-при. Каждый пилот должен использовать оба типа резины во время гонки (если хотя бы 1 круг гонщик проезжает на дождевом или промежуточном комплекте резины все ограничения снимаются). Мягкий тип резины отмечен зелёной полосой.
С 2009 года сделали переход с псевдосликов на слики.
С 2011 года шины поставляет компания Pirelli. В 2011 году Pirelli использовала следующую маркировку составов:
Темно-серый — жесткие
Серебристый — средние
Жёлтый — мягкие
Красный — супермягкие
Синий — промежуточные
Оранжевый — дождевые
В 2012 году производитель заменил цвета, обозначающие промежуточную резину, на зелёный, дождевую — на синий. С 2013 года — жесткие шины обозначаются оранжевым цветом . В 2016 году введён новый тип сликов — ультрамягкий, маркируемый фиолетовым цветом
Современные инженеры Формулы-1 убеждены: шины? самая главная деталь гоночного автомобиля. Однако на заре чемпионата мира ситуация была противоположной. Покрышки того времени несильно отличались от дорожных модификаций? в тот момент оборотистость двигателя ценили куда сильнее, чем абстрактные «сцепные свойства». Один и тот же комплект резины использовался в нескольких Гран-при, а команды то и дело меняли марки шин прямо по ходу сезона.
Гонщик мог с легкостью начать чемпионат на Dunlop, продолжить на Continental, а закончить на Engelbert.
В конце концов, все упиралось в цену и характеристики каждого типа. О маркетинге в тот момент еще не думали.
1971 год. Первый слик
К 1960-м годам инженеры поняли, что большое пятно контакта колеса с дорогой позволяет улучшить сцепление и ускорить машину? и ширина покрышек начала неуклонно расти. Дополнительную нагрузку обеспечил новый регламент: в 1966 году в Формулу-1 вернулись трехлитровые двигатели. Рабочий объем моторов увеличился в два раза, и требования к шинам также повысились: теперь гоночные автомобили больше напоминали разлапистых пауков, распластавшихся по асфальту. «Битва за ширину» продолжалась бы еще долго, не появись в Формуле-1 нечто совершенно новое.
Шинный рекордсмен
Корпорации Goodyear принадлежат все рекорды Формулы-1, связанные с покрышками. На американской резине пилоты провели 494 Гран-при, выиграв 368 из них? у ближайшего преследователя, фирмы Bridgestone, «всего» 175 побед. На счету Goodyear 24 чемпионских титула в личном зачете и 26 Кубков конструкторов. Это в два раза больше, чем у любого другого поставщика.
На Гран-при Испании американская компания Goodyear привезла для своих клиентов резину без протектора? слик. Эти шины можно назвать первыми по-настоящему гоночными покрышками. Разумеется, более ранние экземпляры тоже создавались с расчетом на специфические нагрузки автоспорта, но одно оставалось неизменным: при совпадении габаритов резину можно было поставить на обычную машину, которая поехала бы лучше прежнего.
Со сликами такой «фокус» не пройдет. Покрышки без протектора не способны выводить из-под колес воду, а значит в случае дождя шины придется менять? вряд ли владельцы «гражданских» машин к такому готовы.
Вскоре на слики перешла вся Формула-1 ? последовать примеру Goodyear пришлось даже их заклятым соперникам из Firestone. При этом задние шины продолжали «пухнуть», а передние? уменьшаться. Так инженеры снижали лобовое сопротивление в передней части машины, сохраняя большое пятно контакта сзади, на ведущих колесах? с такой компоновкой болиды могли ехать быстрее, несильно жертвуя механическим сцеплением.
В истории Формулы-1 было как минимум четыре шестиколесных автомобиля, но только один из них выходил на старт и даже выигрывал гонки. Речь идет о Tyrrell P34 ? пожалуй, наиболее узнаваемой машине Формулы-1 всех времен. Автомобиль появился в 1976 году, став логичным отражением актуальных (на тот момент) конструкторских тенденций: за счет избавления от огромных передних колес передок P34 позволял сгладить воздушный поток и увеличить прижимную силу. Две десятидюймовые передние шины вместо одной тринадцатидюймовой обеспечивали большее суммарное пятно контакта. В своей четвертой гонке шестиколесный Tyrrell сделал дубль, но в дальнейшем результаты пошли на спад? во многом, из-за резины. Goodyear просто не хотела тратить деньги на развитие маленьких покрышек ради одной команды. Если бы американцы все же разработали специальные шины для P34, возможно, мы с вами знали бы совсем другую Формулу-1.@Идея P34 была настолько хороша, что у революционного автомобиля появились последователи. Даже когда Tyrrell отказался от своего эксперимента из-за недостаточной эффективности шин, собственные шестиколесные машины разрабатывали March, Ferrari и Williams. Эксперименты завершились в 1983 году, когда FIA запретила чрезмерное число колес.
1977 год. Радиальные шины
Французская компания Michelin вписала свое имя в историю автоспорта задолго до появления Формулы-1. В 1906 году спортсмен Ференц Сис выиграл первую гонку, получившую статус Гран-при. Renault венгерского пилота была обута в съемные пневматические покрышки Michelin ? вскоре такие же шины были установлены на большинстве гоночных автомобилей Европы.
Второе пришествие Michelin в автоспорт получилось не менее инновационным. В 1977 году французы первыми сконструировали гоночный вариант радиальных шин. К тому моменту такая конструкция уже проникла в автопром, однако в Формуле-1 все еще господствовала диагональная резина Goodyear. На Гран-при Великобритании Michelin прервал естественную монополию американцев, а уже спустя полгода радиальные шины выиграли свою первую гонку? победу французской резине принес Карлос Ройтеманн на Ferrari.
Покрышки Michelin оказались более прочными, чем Goodyear: благодаря меньшей деформации рабочей поверхности радиальные шины могли постоянно поддерживать нужный клиренс, что благотворно сказывалось на управляемости и аэродинамической эффективности. К тому же, французская резина была элементарно мягче американской? клиенты Michelin незамедлительно оценили улучшившееся сцепление колес с асфальтом и увеличившуюся скорость прохождения поворотов.
Если на болид Формулы-1 установить комплект обыкновенных дорожных покрышек, то они не продержатся и круга: от экстремальных нагрузок резина взорвется через несколько поворотов.
В 1979-м радиальные покрышки выиграли свой первый титул, а к сезону-81 Michelin и вовсе вытеснил из Формулы-1 всех конкурентов: к моменту начала чемпионата образовалась новая естественная монополия. Спустя несколько этапов соперники вернулись с собственной радиальной резиной: так началась четырехсторонняя шинная война – в схватку с Michelin вступили Avon, Pirelli и, конечно, Goodyear.
Технологическое соперничество привело к бурному росту расходов: шинники постоянно придумывали все новые составы смесей, а команды регулярно их тестировали. До современной компьютеризации было далеко: все расчеты производились на основе опытных данных, которые добывали на трассах. И хотя Michelin продолжали выигрывать, затраты на гоночную программу высасывали из компании все больше денег. Сделав победный дубль в 1984-м году, французы свернули автоспортивную программу: к тому моменту радиальные шины доказали свое превосходство, а любой результат Michelin ниже первого места считался поражением. В Формулу-1 вернулась эра Goodyear.
1986 год. Грелки для шин
В октябре 1985 года понаблюдать за гонкой Формулы-1 в Брэндс-Хэтче пришел человек по имени Майк Друри. У англичанина был собственный бизнес по производству водонепроницаемых курток, а на Гран-при коммерсант оказался случайно. Посмотрев на соревнования свежим взглядом человека, далекого от автоспорта, Друри увидел: командам, пилотам и шинам холодно гоняться в этот октябрьский день. В боксах покрышки заворачивали в обыкновенные одеяла, а на прогревочном круге гонщики постоянно виляли по трассе из стороны в сторону, чтобы хоть как-то прогреть холодную резину. При этом шины быстрее изнашивались, да и давление менялось самым непредсказуемым образом. Я могу это исправить, – решил Друри. И придумал грелки для покрышек.
До 1980-х годов гоночной резине требовалось как минимум два круга в боевом режиме, чтобы войти в оптимальную рабочую температуру. Теперь для этого достаточно пары поворотов — пилоты сразу получают шины, нагретые электрическими «одеялами» от Майка Друри. Для того, чтобы довести покрышку до оптимальной температуры, грелкам требуется примерно два часа.
Комплект из четырех грелок для шин стоит около 3 тысяч 400 долларов. Командам Формулы-1 требуется от 36 до 40 таких комплектов. Впрочем, «одеяла» достаточно долговечны, чтобы использовать их несколько сезонов подряд.
Поначалу никто не воспринял изобретателя всерьез. Когда Друри предложил свою разработку команде Williams, конюшня отказалась, а когда после долгих уговоров все же приняла неведомое устройство, использовала шинные одеяла для… обогрева компьютеров. Только весной 1986 года на Гран-при Испании гоночный коллектив решился опробовать грелки в деле. За десять кругов до финиша Найджел Мэнселл заехал на пит-стоп и получил покрышки, предварительно разогретые с помощью одеял от Друри. Соперники были уверены, что британец растерял шансы на победу, отстав от лидера на 19 секунд, но вместо этого Найджел сразу же начал печатать быстрейшие круги на теплой резине.
Мэнселл прорвался с пятого на второе место, а на финишной прямой уступил победителю заезда всего 14 тысячных секунды.
После этого одеяла от Друри стали нужны всем. Майк даже основал компанию M A Horne Tyre Tec England Ltd, которая специализируется на производстве грелок для шин – в наши дни эта фирма снабжает своей продукцией большинство команд чемпионата мира.
В 2005 году Ferrari заменила привычные одеяла на полноценные коробы, куда помещалось целое колесо. Всесторонний прогрев позволял добиться равномерной температуры во всех частях покрышки – не только со стороны рабочей поверхности и боковин, но и в районе сочленения шины с диском. После такого солярия покрышка оказывалась в идеальном состоянии: квалификационные результаты пилотов Ferrari мгновенно улучшились. Праздник Scuderia продолжался недолго – в конце сезона FIA запретила нагревательные коробы, побоявшись неконтролируемого роста расходов. Теперь в Формуле-1 разрешены только классические одеяла.
1998 год. Канавки
В середине 1980-х в Формуле-1 получили распространение квалификационные покрышки, разрушающиеся после пары быстрых кругов, а в сезоне-1991 Goodyear лишился последнего конкурента: программу в чемпионате мира свернула компания Pirelli. Впрочем, даже избавление от шинных войн не сделало покрышки более медленными? болиды ехали все быстрее, а прижимной силы становилось все больше.
Обычные шины способны выдержать до 80 тысяч километров. Покрышки для Формулы-1 рассчитаны на 150-200 километров. Рекорд долговечности 2013 года установил Пол ди Реста, проехавший на одном комплекте Pirelli 243 километра.
Отчаявшись, FIA пошла на крайнюю меру: в 1998 году в Формуле-1 запретили слик. На следующие 11 лет неизменным атрибутом гоночных покрышек стали канавки. Новая конструкция помогла уменьшить скорость прохождения поворотов, а также слегка дестабилизировала общее поведение машин. Результаты не заставили себя ждать: болиды действительно стали медленнее. Правда, из чемпионата ушел многолетний поставщик Формулы-1 компания Goodyear, но эстафету с радостью подхватила фирма Bridgestone, превратившаяся в монополиста.
Пуристы взяли свое в 2009 году, когда FIA вернула слики в Формулу-1. Отказ от канавок стал частью сложного процесса по увеличению количества обгонов. Машинам резко упростили аэродинамику, а чтобы компенсировать нехватку прижима, позволили обуть болиды в слики. Еще одной причиной возврата гладких колес стала всеобщая ностальгия по шинам без канавок – пожалуй, впервые в истории в составление сугубо прикладного технического регламента вмешалась эстетическая составляющая.
2005 год. Запрет на смену шин
Начало ХХI века в Формуле-1 прошло под знаком борьбы со скоростью. FIA вводила все новые ограничения в технический регламент, но это не помогало – покрышки компенсировали все аэродинамические потери. Причиной стала новая шинная война, которая развернулась в 2001 году: на сей раз за победу боролись Bridgestone и Michelin. Все атрибуты были на месте – поставщики постоянно обновляли резиновые смеси, а команды их ожесточенно тестировали, тратя на испытания десятки миллионов долларов. Покрышки заняли верховное место в списке факторов, влияющих на победу.
Для Bridgestone приоритетным клиентом была Scuderia Ferrari. Японцы специально разрабатывали новые шины для нужд итальянской команды: каждый состав тестировал лично Михаэль Шумахер. Стоило «Красному барону» забраковать непонравившийся ему тип резины, как «провинившиеся» покрышки мгновенно отправляли на свалку. Усилий и денег, вложенных в разработку такой «неудачной» резины, никто не считал.
В 2005 году FIA нашла специфическое решение: в Формуле-1 запретили менять покрышки по ходу гонки. Отныне заезжать на пит-стоп можно было только для дозаправки. Нововведение мгновенно изменило расстановку сил: пользовавшаяся Bridgestone команда Ferrari потеряла былое преимущество, а на первые позиции выбрались клиенты Michelin. Впрочем, и у них не все было гладко: несколько раз французские покрышки не выдерживали дистанцию Гран-при и взрывались незадолго до финиша.
К концу чемпионата недовольны запретом были все. Шинники были не в состоянии обеспечить бесперебойную работу покрышек на протяжении всей гонки, пилоты не хотели экономить ресурс резины, а зрители требовали возвращения полноценных пит-стопов. Признав провал эксперимента, FIA пошла на попятный: уже в 2006 году в Формуле-1 вновь разрешили менять колеса.
Гран-при США 2005 года стал поворотным моментом в истории долгоиграющих шин. Нетипичные нагрузки, испытываемые колесами в бэнкинге на трассе в Индианаполисе, привели к взрыву покрышки Michelin на Toyota Ральфа Шумахера в тренировке. В паддоке заговорили о том, что стартовать на такой резине в гонке будет просто опасно – шины грозили лопнуть на скорости за 300 километров в час в пугающей близости от бетонных стен. Позднее выяснилось, что вероятной причиной взрывов было слишком низкое давление в покрышках, которое установили инженеры Toyota в погоне за скоростью. И все же, рисковать никто не захотел: проехав прогревочный круг, клиенты Michelin дружно направились в боксы – где и провели остаток гонки. На старт Гран-при США вышло шесть машин, обутых в Bridgestone. Через два года из Формулы-1 исчезла и гонка в Индианаполисе, и резина Michelin.
2007 год. Шинная монополия
Мысли о принудительной шинной монополии довольно долго витали в воздухе, но пойти на столь жесткие меры руководство чемпионата не решалось – запрет на конкуренцию грозил отпугнуть поставщиков, оставив Формулу-1 без резины. И все же, забота о безопасности взяла верх. С 2008 года в чемпионате мира официально разрешен только один производитель покрышек. Логика составителей правил предельно проста: без необходимости превзойти соперников шинники смогут сделать такую резину, которая не позволит болидам ехать слишком быстро. К тому же, это уравняет шансы команд и удешевит участие в чемпионате.
Ключевым умением современных пилотов Формулы-1 стала способность поддерживать постоянную температуру покрышек. Оптимальное «рабочее окно» шин Pirelli 2013 года лежит в диапазоне от 100 до 110 градусов по Цельсию. Стоит выйти из этой вилки, как резина начнет либо гранулировать, либо деградировать — и то, и другое приведет к потере темпа.
Узнав о монополии, в Michelin мгновенно свернули спортивную программу – французы не видели смысла вкладываться в гонки без шанса победить соперников в очной борьбе. В 2007 году Bridgestone оказался один на один с командами, а в сезоне-2011 японского производителя сменила фирма Pirelli. В отличие от предшественников, итальянцы отказались снабжать конюшни шинами бесплатно – комплект современных покрышек стоит 1300 фунтов стерлингов (около двух тысяч долларов США). Тем не менее, это не покрывает всех затрат компании – участие в Формуле-1 остается для Pirelli имиджевым вложением.
Точкой отсчета, с которой началась история зрелищных покрышек, стал Гран-при Канады 2010 года. На этом этапе традиционно износоустойчивая резина Bridgestone начала вдруг очень быстро приходить в негодность. Это стало полным сюрпризом как для шинников, так и для команд. В результате зрители увидели непредсказуемый заезд с множеством обгонов и нестандартных тактических решений. Шоу так понравилось руководству Формулы-1, что нового производителя покрышек – компанию Pirelli – попросили сымитировать эффект Гран-при Канады. Итальянцы создали свои знаменитые быстроразрушающиеся шины, и теперь по похожему сценарию проходит почти каждая гонка.
Забудьте о KERS и DRS: в зрелищности нынешних гонок Формулы-1 виноваты покрышки.
Первый чемпионат мира по автогонкам в классе «Формула-1» состоялся в 1950 году – целых 69 лет назад. Если посмотреть на автомобиль Alfa Romeo 158 победителя Чемпионата, итальянца Джузеппе Фарина, то можно обратить внимание, что диагональные шины Pirelli размерности 5,50x17" спереди и 7,00x18" сзади на том автомобиле напоминали обычные дорожные, а пилот даже не был пристегнут ремнем безопасности.
Alfa Romeo 158. Изображение: Wikipedia
Вместе с тем, оснащенный полуторалитровым 350-сильным V8 с приводным компрессором, тот автомобиль был способен разгоняться до 290 километров в час! Неудивительно, что гибель гонщиков во время состязаний тогда не была чем-то из ряда вон выходящим. С годами автомобили «Формулы-1» постоянно прогрессировали, разумеется, шин это тоже касалось.
Шины различной ширины
Инженеры постоянно работали над аэродинамикой автомобилей, их мощность росла. Вот почему уже к началу шестидесятых годов задние шины автомобилей «Формулы-1» были сильно шире передних. Более компактные передние шины снижали коэффициент лобового сопротивления, а широкие задние помогали максимальной передаче крутящего момента на трассу.
Увеличение ширины шин увеличивало пятно контакта, и, следовательно, коэффициент сцепления с поверхностью, позволяя сделать автомобиль быстрее как при разгоне, так и в повороте. К тому же, в 1966 году регламент разрешил применение массивных и мощных объемных трехлитровых двигателей. «Формулы» росли в размерах, как и их шины – в ширине.
Появление сликов
Пожалуй самым важным моментом в истории эволюции шин «Формулы-1» стало появление сликов. Первой компанией, предложившей радикальное улучшение зацепа за счет отказа от рисунка протектора, стала американская марка Goodyear, представившая слики в сезоне 1971 года. Неудивительно, что новинка пришла именно из США – за морем к тому моменту слики использовали уже два десятилетия в гонках драгстеров.
Слики GoodYear на Гран-При Дании, 1977. Изображение: Wikipedia
Вскоре на слики перешли и другие производители. Единственным их недостатком была очевидная необходимость замены шин на стандартные в условиях сильного дождя. В условиях отсутствия протектора, слики не могли обеспечить достаточно эффективный отвод влаги из пятна контакта, и возникало аквапланирование – автомобиль просто всплывал, теряя сцепление с трассой.
Радиальные шины
В 1977 году в мир «Формулы-1» стремительно ворвалась французская компания Michelin, сходу предложившая революционную новинку – радиальные шины, вместо использовавшихся на тот момент диагональных. На тот момент преимущества радиальных шин Michelin оценил только новичок чемпионата, Renault.
Первая машина F1 от Renault – RS01, на радиальных сликах Michelin. Изображение: Wikipedia
Первые же тесты показали, что радиальные шины жестче, меньше деформируются при разгоне и в поворотах, обеспечивают лучшее сцепление и меньший вес. Уже в 1978 году на таких шинах Карлос Рейтеманн из Ferrari выиграл первый Гран-При. В течение трех лет все прочие шинные производители сдались перед натиском Michelin – все команды перешли на французские шины. Но отступление было тактическим – уже на следующий год Goodyear, Pirelli и Avon вернулись в гонки со своими радиальными шинами, чтобы дать бой французам. Началась великая шинная битва.
Термочехлы
Следующим революционным изобретением в истории «Формулы-1» стали термочехлы для шин, которые придумал английский бизнесмен Майк Друр. До этого момента в холодную погоду механики укутывали шины одеялами, а прогревали их до рабочей температуры сами гонщики, теряя драгоценные секунды. Впервые термочехлы были протестированы командой Williams на Гран-При Испании в 1986 году, и результат был ошеломляюще хорош.
Шина F1 в термочехле. Фотография: Артем Ачкасов
С тех самых пор электрические термочехлы, позволяющие прогревать шины до заданной температуры, плотно вошли в обиход всех команд «Формулы-1».
Производители шин и их соперничество
Конкуренция между шинными производителями превратилась в настоящую гонку. Постоянная разработка новейших составов компаунда вылетала в копеечку, в итоге, устав от дорогостоящей конкуренции, шинные компании одна за другой покидали «Формулу-1». Сначала гонки покинула марка Advan, потом Michelin. После сезона 1991 года, ушла компания Pirelli, и на долгие 5 лет монопольным поставщиком стала компания Goodyear. В 1998 году она покинула Королеву Автоспорта, выиграв 368 Гран При – больше, чем кто-либо в истории. В итоге монополистом стала японская компания Bridgestone. Через 3 года на трассы вернулась компания Michelin, и шинная война развернулась снова.
Стенд с шинами команды Renault Sport Formula One Team. Фотография: Артем Ачкасов
Сегодня в «Формуле-1» снова монопольный поставщик шин – итальянская компания Pirelli.
Разные компаунды и рисунки
В сезоне 2019 года команды имеют возможность использовать слики пяти уровней мягкости, обозначаемых от C1 (наиболее жесткий) до С5 (самый мягкий).
Изображение: Pirelli
То, какие шины можно использовать на конкретном Гран-При, определяет сам производитель – Pirelli.
Шины Pirelli сезона 2019. Изображение: Pirelli
Например, в Гран-При Австралии гонщики будут использовать компаунды C2, C3, и C4, а на следующем этапе в Бахрейне – С1, C2, C3. В зависимости от типа компаунда, у шин различается температурный диапазон:
○ C1 110-140°C
○ C2 110-135°C
○ C3 105-135°C
○ C4 90-120°C
○ C5 85-115°C
Для простоты понимания поклонниками, эти шины будут иметь три относительных обозначения – Hard, Medium и Soft, независимо от конкретного номера компаунда. Жесткие шины будут иметь белую маркировку на боковинах, средние – желтую, и мягкие – красную.
Дождевые шины. Фотография: Артем Ачкасов
Для плохих погодных условий применяются так называемые дождевые шины, с минимальным протектором. Наиболее универсальными являются «зеленые» шины Intermediate, хорошо работающие как на сухой, так и на мокрой трассе, позволяя отводить из пятна контакта на скорости 300 км/ч до 30 литров воды. «Синие» дождевые шины предназначены для гонок в условиях сильного дождя, позволяя выбрасывать до 85 литров воды в секунду.
Очередной шинный скандал в «Формуле-1» потух, не успев разгореться. Тем не менее, нет никаких оснований считать его последним - некоторое несовершенство технического регламента наводит на мысли о новых витках «шинной войны». Перефразируя старый анекдот, можно сказать, что «резиновая бомба» продолжает прыгать…
Чего только не напридумывала западная и отечественная пресса в течение двух недель, предшествовавших Гран-при Италии. «Все клиенты Michelin будут дисквалифицированы!», «Результаты чемпионата пересматриваются…». На самом деле все гораздо проще и прозаичнее. Но непосредственно о шинном скандале мы поговорим чуть ниже. Чтобы глубже вникнуть в суть конфликта, нужно прежде всего разобраться в устройстве и некоторых характеристиках покрышек, используемых в «Формуле-1».
Из чего делают покрышки
Итак, в настоящее время в «Формуле-1» существуют три типа покрышек - «сухие», «дождевые» и «переходные», или «промежуточные». В состав резины, из которой сделаны шины, входит более сотни компонентов; три основных - это карбон, нефть и сера. Резина может быть более мягкой или более жесткой. Выбор типа зависит от покрытия трассы; логично, что ее тип довольно значительно изменяется от гонки к гонке.
В то же время конструкция каркаса шин, который изготавливается из нейлона и полиэфира и представляет собой ткань с очень сложным плетением, по ходу чемпионата практически не меняется. В процессе гонки каркас выдерживает огромные нагрузки: аэродинамические, которые на скорости 250 км/ч достигают тонны, продольные (при разгоне и торможении) до 4g* и поперечные в поворотах до 5g, а также разнонаправленные нагрузки от вибрации.
Температура и давление
На характеристики покрышек во многом влияет рабочая температура их поверхности. Диапазон температур, в котором шины работают наиболее эффективно, очень мал - между 90 и 110°С. Именно поэтому необходим прогревочный круг перед началом гонки. Температуру покрышек перед стартом поддерживают также специальные прогревочные чехлы, не позволяющие им остывать ниже 80°С. В идеале внешняя, центральная и внутренняя части протектора должны нагреваться равномерно. Кроме того, одинаковой должна быть так же температура правых и левых покрышек, передних и задних. Если задние покрышки нагреваются сильнее, пилот будет жаловаться на избыточную поворачиваемость, а если наоборот - на недостаточную.
Кроме того характеристики шин зависят от давления. Низкое (около 1,1 кг/см2) позволяет покрышкам лучше держать трассу, обеспечивая большее пятно контакта. При этом изменение давления всего на 0,2 кг/см2 во время гонки может полностью испортить характеристики покрышек. Чтобы уменьшить колебания давления (ведь при повышении температуры оно будет увеличиваться), шины «Формулы-1» наполняют не простым воздухом, а специальным газом, состав которого, понятно, не обнародуется.
Глубже или шире?
«Дождевые» и «промежуточные» покрышки имеют довольно сложный рисунок протектора и предназначены соответственно для использования на очень мокрой и просто влажной трассе. Однако для нас сейчас наибольший интерес представляют «сухие» покрышки, которые и стали камнем преткновения в недавнем скандале. Главное их внешнее отличие от других типов заключается в том, что на рабочей поверхности каждой «сухой» шины по всей окружности должны быть проложены четыре канавки (размеры канавок и расстояние между ними показаны на рисунке).
Кроме того, размеры шин строго ограничены техническим регламентом FIA, точнее, его пунктами 12.4.1 и 12.4.2, которые гласят: «Полная ширина колес должна находиться в пределах между 305 и 355 мм для передних колес и между 365 и 380 мм для задних. Полный диаметр колеса не должен превышать 660 мм для «сухого» типа резины и 670 для «мокрого». Ширина пятна контакта передних покрышек с поверхностью трассы не должна превышать 270 мм».
Вот именно эти два параметра (ширина покрышек и размеры канавок) и являются наиболее спорным моментом, по поводу которого ломается большинство копий в «шинной войне». Почему это так? Объясним подробнее.
Как правильно тянуть резину
Площадь пятна контакта покрышки с асфальтом напрямую влияет на скорость, которую может развивать болид на трассе, а также на его устойчивость в поворотах. Очевидно, что при увеличении этой площади оба упомянутых показателя неминуемо должны возрастать. Как мы помним, именно с целью снижения скоростей в «Формуле-1» (по крайней мере, так это аргументировала FIA) и были введены пресловутые канавки - площадь пятна контакта уменьшилась, а значит, ухудшилось сцепление покрышек с трассой. Естественно, конструкторы смогли добиться повышения скорости за счет других составляющих - мощности двигателя, более удачной аэродинамики, - но это уже другой вопрос.
Становится понятно, почему такие параметры как ширина покрышки или глубина канавки должны быть строго регламентированы правилами. Но если измерение шин перед гонкой давно уже стало привычной процедурой, то производить такие же замеры по окончании Гран-при никому в голову не приходило. Этим-то и воспользовались специалисты Michelin. Перед гонкой ширина их покрышек идеально укладывалась в положенные рамки; однако по ходу Гран-при шины, разогреваясь, становились несколько шире, обеспечивая таким образом большую площадь пятна контакта и лучшее сцепление с асфальтом.
Что же теперь? Умышленная или случайная - не нам судить - хитрость французских шинников всплыла, и FIA заставила Michelin в срочном порядке поставлять своим клиентам (а в их число входят Williams, McLaren, Renault, Jaguar и Toyota) шины, соответствующие регламенту как до, так и после гонки. Французы оказались на высоте - по словам таких пилотов как Хуан-Пабло Монтойя или Дэвид Култхард, новые покрышки ничуть не хуже, а то и лучше старых (впрочем, что еще им оставалось говорить?)
Казалось бы, все довольны. Но ведь есть еще и канавки! Согласитесь: очевидно то, что их глубина перед стартом и после финиша суть две большие разницы - покрышки-то стираются! И чем мягче тип резины, выбранной той или иной командой, тем больше износ покрышек. Так что же, теперь нужно придумывать способ измерения еще и этого параметра не только до, но и после гонки? Этот вопрос, по чести сказать, поднимался в «Формуле-1» уже не раз, но решен так и не был.
|
|||||||
| |||||||
В четверг в Pirelli представили составы шин, которые будут использоваться в сезоне 2018 года. Сликов будет семь – к пяти существующим добавятся самый жесткий состав SuperHard и самый мягкий – HyperSoft.
В этом году шинники подготовили пять составов сликов, но самый жесткий из них – Hard – привозили лишь в Барселону, а потом отказались от их дальнейшего использования, поскольку даже на испанской трассе эти шины оказались слишком жесткими.
В 2018-м жесткость составов изменится – шины станут на одну ступень мягче, а преемственность названий сохранится – сегодняшний Hard будет называться SuperHard. Дождевые и промежуточные шины останутся с прежней маркировкой.
Марио Изола, Pirelli: «HyperSoft – самый мягкий состав, который мы когда-либо производили для Формулы 1. Мы решили, что в следующем году не просто сместим составы на одну градацию к более мягкому, но и добавим один ещё более мягкий состав для трасс, где износ небольшой, а сцепление должно быть большим.
По ходу сезона мы поняли, что в уникальных условиях нового регламента некоторые из наших составов выглядели слишком консервативно. При создании шин на следующий сезон мы исходили из того, что в большинстве гонок гонщикам придётся провести два пит-стопа.
При этом концепция шин не изменилась. Остались все позитивные качества, которые понравились гонщикам в этом году, в частности – возможность атаковать от начала до конца каждого отрезка».
Составы резины в сезоне 2018 года
| Состав | Цветовая маркировка |
| SuperHard | оранжевая полоска |
| Hard | голубая полоска |
| Medium | белая полоска |
| Soft | желтая полоска |
| SuperSoft | красная полоска |
| UltraSoft | фиолетовая полоска |
| HyperSoft | розовая полоска |
| дождевая резина | синяя полоска |
| промежуточная резина | зелёная полоска |
Команды смогут протестировать новые шины на тестах, которые пройдут в Абу-Даби 28 и 29 ноября.
Как сообщает xsport.ua, практически все современные серийные спорткары без вариантов используют эффектную низкопрофильную резину с громадными дисками. И чем больше диаметр диска - тем круче. Однако Формула-1 уже долгое время придерживается кардинально противоположного мнения, применяя толстую резину и 13-дюймовые диски. Они выбиваются из современной моды, и, возможно даже, не соответствуют уровню чемпионата, именуемого королевой автоспорта. Тем не менее, на протяжении многих лет привычные для фанатов Формулы-1 шины не оставляли шансов на успех революционным попыткам «обуть» болид в чуть-более продвинутые колеса. Но покрышки не всегда оставались неизменными, и за более чем полувековую историю гонок перетерпели множество модификаций.
Фанхио и «Альфа» на узких покрышках Pirelli
В 1950 году Формула-1 впервые вышла в свет под знакомым нам именем. Тогда на стартовой решетке было множество разношерстных болидов, и все они были обуты во что попало. В то время износ шин не был главной проблемой, которая обострилась в наше время, и команды меняли узкие по современным меркам колеса не так часто, как сейчас, иногда даже используя один комплект в нескольких гонках. А вот производителей этих самых узких колес (которые прозвали велосипедными) первые конюшни меняли как перчатки - Dunlop, Englebert, Firestone и Pirelli стали первыми поставщиками для большинства гоночных автомобилей в самом дебюте королевских гонок (чуть позже к ним присоединились Avon и Continental). Десяток лет эксплуатации таких колес дал понять, что более рациональный подход к выбору резины позволит значительно улучшить результаты в гонках. Шины с канавками, которые не феерили разнообразием линейки для различных погодных условий, постепенно начали уходить в небытие в начале 60-х, а на смену им пришли широкие покрышки с большим пятном контакта, что позволило в разы улучшить сцепление с треком. Ближе к средине 1960-х годов задние шины стали делать в разы шире, чем передние.
Задние шины стали шире
Постепенно работа над созданием качественных покрышек становилась искусством, хотя поставщикам эта забава кроме имиджа фактически ничего не приносила. Мощность и скорость росла, и дикие перегрузки не должны были убивать шины после первого же торможения с 300 до 100 км/час за несколько секунд. Роль шин в успехе команды постепенно увеличивалась, и усилиями производителя Goodyear, который включился в чемпионат в 1964 году, новое десятилетие принесло Формуле-1 и ее колесам еще один технологический прорыв. В 1971-м на Гран-при Испании мир гонок увидел шины с максимальным пятном контакта с поверхностью. Slick, или же «слик», избавился от канавок и позволил добиться максимального эффекта сцепления и всевозможных бонусов прижимной силы. Вскоре они стали общепринятой нормой, хотя через несколько десятилетий были запрещены на 11 лет, вернув команды к старым добрым протекторам. Но до этого времени гладкие покрышки успели завоевать любовь гонщиков, хоть и обладали одним плохим качеством, не выводя воду из-под колес в случае дождевой гонки, что заставило производителей разнообразить диапазон выбора, в зависимости от погоды.
Задние покрышки не продолжали «толстеть», а тем временем в 1977 году французская фирма Michelin обула своего единственного клиента в более стойкие к износу радиальные шины (кордовое волокно было натянуто по окружности колеса, а не переплетено между собой по диагонали). Это позволяло увеличить продолжительность жизни покрышек, в то же время - оставив их достаточно мягкими. В 70-х конкуренция среди производителей резины была на наивысшем уровне: Michelin присоединились к уже зарекомендовавшим себя фирмам Goodyear, Dunlop и Bridgestone. Но внесенные французами коррективы в шинную войну не остались незамеченными, и технологии радиальных покрышек, еще более увеличивших пятно контакта и имевших массу дополнительных преимуществ, получили признание.
«Слики» Goodyear стали настоящим прорывом наряду с радиальными покрышками Michelin
В 80-х годах начали появляться особые составы покрышек. Характеристики резины для квалификации всех производителей предельно отличались от характеристик покрышек для гонок, хотя проходили под одной и той же маркировкой. Такие шины для борьбы за поул-позицию жили всего несколько кругов, но давали идеальное сцепление, позволяя болидам в разы быстрее проезжать квалификационный круг. Подобные эксперименты постепенно вывели шинников едва ли не на главенствующую позицию среди всех факторов, определяющих успех болидов в гонках.
Ближе к 1990 году передние и задние покрышки стали одинакового размера, а для улучшения их прогрева впервые в 1985 году были использованы «грелки», которые одевали на колеса перед стартом квалификации и гонки. Этот революционный продукт позволил сократить время прогрева покрышек, на что ранее уходило порядка двух кругов. В наше время без этого атрибута не обходится не одна команда.
Такие грелки сделали старты более резвыми
К 1998 году на идеальных с виду покрышках по требованиям FIA вновь должны были появиться канавки - три спереди и четыре сзади. Число затребованных прорезей росло с каждым годом, а федерация радовалась снижению скорости и повышению безопасности. Очередная революция настигла покрышки в 2005 году, когда для прекращения вышедшей из-под контроля конкуренции японских покрышек Bridgestone и французских Michelin была запрещена смена резины во время пит-стопа. Это значило, что один комплект резины должен был выдержать всю дистанцию гонки. И без того сложная и запутанная технология изготовления резины была изменена (дабы изготовить определенной тип покрышки нужно было в правильных пропорциях смешать свыше двух сотен различных элементов), но скандал на Гран-при США в том же году вернул мечтателей на землю. Долгоиграющие шины оказались не способными гарантировать безопасность гонщикам на протяжении всей дистанции, так как даже самые надежные покрышки в Формуле-1 изнашиваются очень быстро. Частые взрывы таких шин стали главной причиной отмены правила, из-за которого жизни едва не лишилось как минимум несколько пилотов.
Протектор вновь снизил пятно контакта с асфальтом в 1998 году
В 2008-м, после закона о шинной монополии в Формуле-1, Bridgestone стали единственными поставщиками покрышек для всех команд, что поставило крест на развитии технологий изготовления гоночной резины. Ранее шинники охотно разрабатывали новые составы резины от гонки к гонке в надежде одолеть конкурентов и завоевать больше клиентов не только в гонках гран-при, но и на мировом рынке покрышек. С приходом монополии такая возможность самоустранилась, и шинным войнам пришел конец. Конечно, работа над улучшением и изобретением новых видов покрышек не останавливалась не на минуты. Резина в Формуле-1 менялась быстрей, чем все технологии, так как каждое новшество требовало от поставщиков шин мгновенной реакции.
Из-за упрощения аэродинамики Формуле-1 вскоре стало не хватать обгонов, и компенсировать их недостачу решили именно с помощью покрышек. Так в 2009 было вновь разрешено использовать «слики», выбор которых в наше время варьируется от Ultra Soft (самых мягких покрышек Pirelli, появившихся лишь в 2016 году) до Hard (самые твердые), а также двух комплектов перфорированных покрышек Intermediate и Rain для гонок в дождь.
Справедливо будет отметить , что производителями принимались попытки увеличить диаметр колесного диска Формулы-1 с 13-ти дюймов до 18-ти. Но усилия были напрасны: помимо повышения веса и сложности в их быстрой установке во время пит-стопа, шины с узким профилем показали медленное время прохождения круга по сравнению с пухлыми покрышками. Такие диски сильно нагружали коробку передач и имели более низкий коэффициент поглощения импульса при наезде на неровности, оказавшись совершенно непрактичными для применения в королеве автоспорта. От этой идеи быстро отказались, но в наше время такие шины успешно применяются в других чемпионатах «открытых колес». Главным пропагандистом низкого профиля стала Формула-Е.
Попытка увеличить размер диска провалилась
В долгой истории Формулы-1 свою роль сыграли всего девять различных производителей шин. Самыми успешными среди них стали Goodyear (368 побед, 358 поул-позиций и 361 быстрый круг), Bridgestone (175 побед), Pirelli (157 побед после Гран-при Абу-Даби-2016) и Michelin (102 победы). В процентном соотношении первых мест лидерство занимают покрышки Continental, на которых было выиграно 77% гонок, но всего в 13-ти официальных стартах. На шинах Goodyear гонщики одержали победы в 75% заездов, 72% гонок было выиграно стартовавшими на Bridgestone.
В грядущем сезоне покрышки вновь понесли изменения, и ставшие еще более широкими задние шины вновь возвращают фанатам воспоминания о ретро-гонках. Pirelli обещает, что эти покрышки дадут прирост в скорости и идеальную прижимную силу, в чем вскоре все мы сможем сами убедиться.
Прошлым летом Pirelli, в настоящий момент - монопольный поставщик шин для "Формулы-1", 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 Хэмбри, руководитель гоночных программ Pirelli, упомянул об этом аспекте проблемы скорее в шутку - причем сделал это во время презентации… экспериментальных низкопрофильных покрышек для "Формулы-1".
Более проницательные люди напоминают, что даже в чемпионате, где пит-стопы длятся меньше двух секунд, нельзя просто взять и привинтить к современным болидам "Формулы-1" 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 нанчут мести хвостами как дрифт-кары, - предположил в свое время Хироде Хамашима, возглавлявший формульную программу марки Bridgestone, - Разница в уровне сцепления с трассой будет более чем значительной".
https://auto.vesti.ru/news/show/news_id/658124/
