Перед Ипсвичем мы упомянули, что «Квинсленд Рейсвей», «скрепка» (6 поворотов на 3,126 километра), окажется для определения сильных сторон участников нынешних «Суперкаров» полезнее очередной сложной трассы.
Здесь почти негде спрятать характер машины: разогнался, затормозил, повернул, снова разогнался. Мы собирались смотреть на три V8, температуру шин, устойчивость на торможении и - особенно - на то, кто раньше и спокойнее начинает разгон из последнего, шестого поворота. Как обычно, в нынешних «Суперкарах» очень многое свелось к шинной стратегии.
Броди Костеки выиграл первый заезд не потому, что его «Форд» был волшебно быстрее везде. В начале отрезка Мэтт Пэйн держался рядом, а Костеки сам говорил, что первые шесть-семь кругов сознательно берег машину. После остановок Пэйн получил четыре свежих шины, Костеки - три, а Чез Мостерт и Кай Аллен пытались обойтись двумя. И как только эта разношёрстная компания снова собралась вместе, оказалось, что у Костеки три свежих шины против двух у Аллена, прямо перед разгоном из последнего поворота, и именно там могла решиться гонка. Костеки выстрелил из шестого и прошёл Аллена. В итоге Пэйн на четырёх свежих шинах добрался до беглеца, но не прошёл; Костеки выиграл с запасом 2,16 секунды.
Физика здесь очень простая и потому беспощадная в своей логике. Потерянные две десятых в медленном повороте сами по себе ещё можно отыграть. Потерянные две десятых на выходе перед длинным разгоном превращаются ещё и в дефицит скорости на каждой следующей точке прямой. Если одна машина начала полный разгон на несколько метров раньше, соперник не просто стартует из поворота медленнее - он все это время несет меньшую скорость при примерно сопоставимой мощности. Поэтому небольшая разница в способности задних шин принять тягу растягивается на сотни метров.
Именно поэтому стратегия с шинами Костеки была умнее, чем выглядит по сухому счёту «три вместо четырёх». Пэйн получил максимально симметричную машину на вторую половину гонки, но заплатил за это временем остановки. Те, кто менял две, экономили у гаражей, но сильнее зависели от состояния оставшейся пары. Костеки оказался посередине: достаточно свежей резины, чтобы сохранить тягу, и достаточно короткая остановка, чтобы не отдать Пэйну инициативу. По радио ему прямо сообщили: Пэйн поменял четыре - мы меняем три.
Вторая гонка поставила рядом более мягкий «супер софт» -— и дала ещё более чистую подсказку.
Мы предполагали, что смена «софта» на «супер софт» покажет не столько «кто быстрее», сколько кто умеет удерживать температурный баланс автомобиля. Так и вышло. Пэйн снова был очень быстр в начале, но все напомнило картину первого заезда: сначала он мог ехать с Костеки, затем перегрев передних шин начинал отнимать темп. При этом Костеки снова был особенно силён в шестом повороте - настолько, что его способность завернуть машину внутрь траектории отдельно отмечена постоянными обозревателями чемпионата.
«Мягче» совершенно не означает «проще».
Более цепкая смесь позволяет создать большую боковую силу, но эту силу всё равно надо передать через пятно контакта. Чем больше работа шины, тем больше энергии превращается в тепло. Если баланс машины заставляет переднюю ось постоянно исправлять недостаточную поворачиваемость - большим углом увода, более долгим скольжением или перегрузкой наружного переднего колеса, - более мягкая смесь может не вылечить недостаток, а ускорить его развитие. Температура растёт, коэффициент сцепления проходит максимум, угол увода приходится увеличивать ещё сильнее, выделяется ещё больше тепла. Получается зловредная обратная связь: передняя шина сама помогает себе выйти из рабочего окна.
У Костеки машина, судя по повторяющейся картине двух гонок, позволяла иначе распределять работу по кругу. Особенно важен шестой поворот: если автомобиль охотно поворачивает на входе, гонщику раньше перестаёт требоваться большой запас бокового сцепления от задней оси. Тогда часть «круга сцепления» можно раньше отдать продольной силе - открыть газ и начать разгон. Это прекрасно объясняет, почему один и тот же участок снова и снова превращался в оружие №17.
Даже рестарты подчёркивали ту же физику. Кай Аллен перед одним из них специально раскрыл вход в шестой поворот, пожертвовав кратчайшей траекторией ради более прямого выхода и хорошего разгона к линии старта. А позднее, когда Аллен при очередном рестарте перебрал с газом и провернул задние шины на выходе из последнего поворота, Уилл Браун тут же получил возможность атаковать и через два поворота вышел в лидеры.
Вторая гонка подарила два опыта по торможению в третьем повороте. Сначала Костеки атаковал Аллена, пришёл к точке поворота с такой скоростью, что остановить машину в пределах требуемой траектории уже было невозможно, и улетел наружу. Костеки фактически уже миновал момент, когда автомобиль мог одновременно завершить торможение и завернуть внутрь. Затем Райлан Грэй заблокировал наружное переднее колесо практически в том же месте и закопал машину в гравий, вызвав автомобиль безопасности.
У простой «скрепки» опять обнаружилась хитринка.
При торможении продольный перенос нагрузки приблизительно описывается как
ΔFz = m · ax · h / L,
где m - масса машины, ax - замедление, h - высота центра масс, L - колёсная база.
Чем позже гонщик тормозит, тем больше ему хочется одновременно сохранить огромную продольную силу и начать создавать боковую. Но шина не выдаёт максимум обеих независимо. Пока почти весь располагаемый вектор сцепления занят торможением, на поворот остаётся мало. Перебрал со скоростью на считаные километры в час - и точка, где машина ещё могла повернуть, уже осталась позади.
Костеки именно там допустил едва ли не первую серьёзную ошибку всего уик-энда. Но сам факт, что до неё его преимущество строилось на спокойном торможении и раннем разгоне, отлично совпал с тем, что мы собирались искать до старта.
А вот следующую историю мы угадали лишь наполовину.
Перед Ипсвичем история с 49-миллиметровым ограничителем воздуха для машины Уилла Брауна выглядела идеальным заголовком: восемь этапов человек пытается понять, почему едет хуже напарника, а затем выясняется, что ему весь год действительно не хватало воздуха. Вместо положенных 50 мм на машине стоял 49-миллиметровый ограничитель, предназначавшийся для предсезонного показательного мероприятия.
Один миллиметр звучит смешно, пока не вспоминаешь геометрию.
Площадь проходного сечения: A = πd² / 4.
Для 49 мм получается примерно 1886 мм², для 50 мм - 1963 мм². Возвращение одного миллиметра диаметра увеличивает площадь горловины примерно на 4,1 процента.
Разумеется, установка правильного ограничителя не означает плюс 4,1 процента мощности: расход воздуха определяется всей системой впуска, перепадами давления, частотой вращения и режимом двигателя. Но в той области оборотов, где ограничитель действительно начинает душить массовый расход, четыре процента площади - уже совсем не шутка. Не случайно Браун обнаружил проблему именно по разгону: при сравнении с Броком Фини переход с пятой на шестую происходил у него на несколько десятков метров позже.
Ипсвич подарил газетчикам возможность оттянуться на ситуации: после серого сезона Браун за один уик-энд добыл третье место, победу, воскресную поул-позицию и ещё одно третье место. Правда, не в одном ограничителе дело.
К Ипсвичу Брауна пересадили ещё и на запасное шасси, причём пятничную работу ему дополнительно испортила поломка коробки передач – ее пришлось менять перед квалификацией. Инженер Эндрю Эдвардс после победы специально предостерёг от слишком «газетного» объяснения: результат, по его словам, сложился из множества изменений, а не из одного снятого ограничителя.
Поэтому здесь ставим галочку осторожно. Да, наш вопрос про 49-50 мм оказался очень существенным, но Ипсвич не стал прямым наглядным доказательством.
С «Тойотой» получилось наоборот.
Перед этапом хотелось проверить две вещи: не потерял ли новый 2UR-GSE B-spec что-нибудь в характере момента ради надёжности, и стала ли сама надёжность наконец закрытой темой.
С первой пока тревога выглядит преувеличенной. Чез Мостерт квалифицировался третьим, четвёртым и пятым в трёх гонках и каждый раз был быстрейшим представителем «не «Форда»». В воскресной квалификации, когда девять мест первой десятки заняли «Мустанги», именно его «Супра» осталась единственным чужаком. Во второй гонке Мостерт вполне участвовал в сражениях впереди. То есть доказательств заметной потери тяги от B-spec Ипсвич нам не дал.
Зато вторая половина нашего вопроса показала себя во всей красе. «Б-спец» появилась именно для разгрузки газораспределительного механизма. После серии отказов «Уокиншо» и «Суиндон» изменили профили кулачков обоих распределительных валов, впускного и выпускного, добиваясь меньших нагрузок в приводе клапанов. Перед омологацией двигатель прошёл 520 километров испытаний на «Бенде» без проблем.
В воскресной гонке новый двигатель Мостерта сказал «хватит» задолго до финиша. Что именно сломалось, на момент первых отчётов ещё не установлено - команда и организаторы собирались разбирать агрегат после этапа. Поэтому записывать этот отказ на тот самый газораспределительный механизм пока нельзя. Но «Б-Спец» создавалась прежде всего как лекарство от ненадёжности, и первый же гоночный уик-энд закончился сходом одного из ведущих автомобилей с моторной неисправностью. Это как минимум означает, что термин «проблема решена» пока лучше оставить до лучших времен.
Впрочем, Ипсвич напомнил, что ломаться умеют все машины.
У Райлана Грэя в первой гонке возникла проблема с выпускным распределительным валом «Форда»; двигатель пришлось менять между субботними заездами. В пятницу Браун остался без большей части второй тренировки из-за коробки. А в воскресенье Мэтт Пэйн сначала сообщил, что мотор работает примерно на пяти цилиндрах и мощности нет, после чего его «Мустанг» отправился в гараж вместо погони за практически выигранным «спринтерским Кубком».
По ходу трансляции была слышна ненормальная реакция двигателя на перегазовках при понижениях. По оценке обозревателей, это была уже тогда серьёзная неисправность, а не как случайный кратковременный пропуск воспламенения. Более поздние сообщения «Гроува» указывали в том числе на возможную электрическую причину, поэтому объявлять это чисто механическим разрушением двигателя тоже рано.
Топливные оценки
Перед этапом казалось, что воскресная 200-километровая гонка должна наконец вынести на поверхность расход «Шевроле». До Ипсвича данные организаторов показывали примерно 1,5-процентный дефицит экономичности «Камаро», и команда «Тим 18» (Team 18) специально испытывала на «Куинсленде» новые настройки двигателя. Здесь нельзя было просто обеднить смесь: Адриан Бёрджесс отдельно подчёркивал, что улучшение расхода нельзя покупать ценой плохой реакции двигателя при первом открытии газа.
На новом топливе проблема вообще стала достаточно серьёзной, чтобы чемпионат корректировал длину отдельных гонок; воскресный Ипсвич состоял из 62 кругов, а сама категория продолжала собирать данные расходомерами.
Мы ждали дуэли архитектур двигателей. Получили дуэль двух «Фордов».
«Камаро» вообще не находились достаточно высоко, чтобы их расход стал главным вопросом гонки: лучший «Шевроле» Антона де Паскуале стартовал лишь одиннадцатым и приехал шестым, Дэвид Рейнольдс - девятым. Более того, ещё в первой субботней гонке у де Паскуале по ходу дистанции отмечали выраженную недостаточную поворачиваемость передней оси. То есть до чистого сравнения расхода дело действительно не дошло - мешали другие ограничения машины.
Поэтому нашу конкретную гипотезу приходится отложить: Ипсвич не доказал, что топливный дефицит «Камаро» исчез, но и не позволил измерить его ценой победы. Машины потеряли позицию ещё раньше - по чистому темпу и квалификации.
Зато сама топливная физика сыграла едва ли не решающую роль между Фини и Костеки.
В первом из двух воскресных отрезков Костеки получил сравнительно небольшую порцию топлива. Сразу обозначилось следствие: машине позднее придётся раньше вернуться за остатком, зато сейчас она легче - и это могло быть одной из причин её скорости.
Это совсем не мелочь. Минимальная масса нынешнего автомобиля - 1350 кг; каждые 10 кг топлива добавляют около 0,74 процента к этой величине. На «скрепке», где большую часть круга машина то разгоняет эту массу, то тормозит её, лишние килограммы оплачиваются многократно. Для одинакового ускорения требуется больше продольной силы, а шины получают дополнительную нагрузку при каждом разгоне, торможении и изменении направления. Причём из-за нагрузочной чувствительности резины дополнительная вертикальная сила не приносит пропорционального прироста сцепления.
Цена старта с меньшим баком приходит потом: недостающие килограммы всё равно надо залить, а при ограниченной производительности заправочного оборудования количество топлива непосредственно превращается во время стоянки.
А затем второй цикл остановок показал ещё одну цену времени. Костеки заехал раньше Фини. Пока лидер оставался на старых шинах и попадал в трафик, автомобили, уже прошедшие остановку, начали откусывать от него время совершенно неприличными кусками. Кай Аллен снял с Фини восемь десятых только за первые 23 секунды одного круга. Для трассы длиной всего три километра это сигнал тревоги: окно, в котором старый комплект ещё выгоднее потерь на пит-стопе, уже захлопнулось.
Фини заехал кругом позже - и тут же пришла расплата. Его свежему «софту» ещё требовалось выйти на рабочую температуру, тогда как Костеки уже шёл на прогретом комплекте и показал лучший заключительный сектор всей гонки. Разрыв, который должен был составлять около четырёх секунд, фактически оказался на отметке 1,8, а затем сократился до 1,4 секунды.
Ранний пит-стоп даёт новую резину раньше, но заставляет дольше ехать на ней до финиша. Поздний сохраняет свежесть комплекта, но старые шины начинают проигрывать ещё до въезда в боксы, а после выезда новый комплект несколько поворотов сам остаётся медленным, пока не наберёт температуру.
С аэродинамикой всё оказалось менее определённо.
В предисловии мы подозревали, что «Куинсленд» покажет разницу не столько в паспортной величине прижимной силы, сколько в способности трёх кузовов сохранять аэродинамический баланс при реальной высоте над дорогой, крене и тангаже.
Здесь доказательств нам не предоставили дали, но намек оказался весьма жирным.
В воскресенье трасса была заметно горячее субботней, и в квалификации девять из десяти первых мест заняли «Форды» самых разных команд - то есть это нельзя списать на одну удачную настройку одной команды. Единственным нарушителем строя был Мостерт на «Тойоте». Лучший «Шевроле» де Паскуале остался одиннадцатым. В самой гонке первые пять мест снова заняли «Мустанги»; «Камаро» появился шестым, а первая финишировавшая «Тойота» - только тринадцатой после схода Мостерта.
Можно ли после этого объявлять ошибку аэродинамического паритета? Вряд ли.
Та же картина получится, если «Мустанг» лучше попал в температурное окно «софта», удобнее использует заднюю ось на разгоне или имеет комбинацию этих качеств с двигателем. На трассе из шести поворотов невозможно математически отделить одно от другого по одной таблице времён.
Тем более Мостерт не даёт сделать простой вывод «Toyota плоха». Он был третьим, четвёртым и пятым в квалификациях, тогда как Райан Вуд стартовал 13-м, 18-м и 17-м. Сам Вуд после этапа говорил, что весь уик-энд гонялся за настройками квалификационной машины. Если две одинаковые «Супры» располагаются настолько далеко друг от друга, часть проблемы явно живёт ниже уровня общей омологации модели.
Так что «скрепка» действительно сработала измерительным прибором, правда, измерила она немного не то, что мы заранее подписали на шкале.
Мы были правы, считая выход из шестого поворота одним из ключей к этапу: Костеки построил на нём атаки, Аллен - рестарты, а одна лишняя пробуксовка там открыла Брауну дорогу к победе.
Мы были правы насчёт температуры шин: Пэйн дважды показал скорость начала отрезка, но передняя ось начинала сдавать; переход с «софт» на «супер софт» фундаментальную проблему не отменил. А дым от его левого переднего колеса оставил ещё один вопрос, ответ на который, возможно, появится позже.
Мы были правы, что история 49 и 50 мм требует проверки на трассе. Браун внезапно вернулся в первую тройку и победил, хотя честно приписывать всё одному ограничителю нельзя.
Мы слишком сильно сосредоточились на надёжности «Тойоты»: «Б-Спец» действительно сошла с моторной неисправностью, но уик-энд одновременно принёс проблемы с силовой частью нескольким «Фордам».
Мы ждали, что расход «Шевроле» станет большим воскресным вопросом. Не стал. Топливная стратегия оказалась прекрасной технической темой - только разыграли её Фини и Костеки, причём один круг задержки на старых шинах мог съедать время уже темпом почти по секунде за сектор.
А аэродинамику придётся оставить с вопросительным знаком. Девять «Фордов» в первой десятке - слишком много, чтобы пропустить мимо ушей. И слишком мало данных, чтобы попытаться точно все это объяснить.