Силуэты

«1000 км Батерста»: кислород, тормоза и 127 литров

В эпоху тотального «баланса» во славу Зрелищности центральный этап австралийского чемпионата начинается не с заявочного листа, а с «барометрического паритета».

Перед самым началом уик-энда «Форд» получил особую, только для «Маунт-Панорамы», спецификацию двигателя: диаметр впускного рестриктора на 5,4-литровом «Койоте» увеличили с 50 до 52 мм и одновременно изменили фазы газораспределения. На бумаге два миллиметра выглядят мелочью, но площадь проходного сечения растёт сразу на 8,2 процента. Это не означает восемь процентов мощности - поток не обязан всё время быть критическим, - зато даёт понять масштаб вмешательства. Барометрические испытания показали, что с падением давления «Форд» теряет мощности больше двух соперников, поэтому на «Батерсте» ему разрешили отдельную настройку. «Шевроле» и «Тойоту» оставили без изменений.

И сразу выяснилось, что лекарство получилось не универсальным. В первой тренировке, ещё до установки нового комплекта, лучший «Шевроле Камаро» без слипстрима прошёл отсечку со скоростью 288,4 км/ч против 286,5 у «Форда Мустанга» и 285,1 у «Тойоты Супры». После переделки «Фордов» цифры поднялись у всех: 290,6, 288,0 и 287,2 км/ч соответственно. Если убрать лучшие единичные попытки и сравнить четвёртые по скорости чистые проходы каждой машины, получится почти та же картина: 287,7 км/ч у «Шевроле», 285,4 у «Форда» и 284,5 у «Тойоты». То есть новые фазы и увеличенный рестриктор «Мустанг» ускорили, но прямолинейное преимущество «Камаро» никуда не делось.

Квалификация это только подчеркнула. Зак Бейтс проехал 2.03,9376 - быстрейший круг машины третьего поколения на «Маунт-Панораме», - а следом расположились Антон де Паскуале и Купер Мюррей. В первой десятке оказалось шесть «Камаро» и четыре «Мустанга», тогда как лучший из «Тойот», Андре Хаймгартнер, остался пятнадцатым, а Чез Мостерт - шестнадцатым. Отставание «Супры» при этом не катастрофическое: Хаймгартнер проиграл Бейтсу 0,619 секунды, но на «Батерсте», несмотря на его протяженность и узость дорожного полотна, даже такое, казалось бы, незначительное удельное отставание (если перевести в проценты от лучшего) не сулит ничего хорошего.

«Маунт-Панорама» вообще плохо подходит для рассуждений о «средней машине». Круг длиной 6,213 км поднимается от нижней точки на 174 метра, верхняя часть лежит на высоте 862 метра над уровнем моря, максимальный уклон достигает примерно 1:6, а две основные прямые имеют длину 1,111 и 1,916 км. На предельном уклоне составляющая веса вдоль дороги у 1350-килограммовой машины составляет около 2,1 кН. Если автомобиль в этот момент движется хотя бы со 150 км/ч, только подъём отнимает примерно 89 кВт мощности. Поэтому «Маунтин-Стрейт» и последующий подъём - натуральный моторный стенд. И 174 метра разницы – само по себе неплохое «барометрическое» испытание для двигателей.

У высоты есть ещё одна сторона, о которой разговоры о мощности обычно заставляют забыть. При стандартной атмосфере плотность воздуха на высотах «Батерста» примерно на шесть-восемь процентов меньше морской. Значит, вместе с наполнением цилиндров уменьшаются и аэродинамические силы: прижим и сопротивление пропорциональны плотности воздуха так же прямо, как мощности атмосферного двигателя нужна масса кислорода. Причём от нижней части круга к вершине плотность меняется ещё примерно на полтора процента. Получается занятная конструкция задачи: на самом узком и быстром горном участке машина одновременно получает меньше аэродинамической поддержки, проходит переломы профиля дороги и несёт большие вертикальные возмущения от гребней и впадин.

Отсюда главный местный компромисс подвески. Внизу нужен автомобиль, который не приседает и не клюёт при больших продольных ускорениях и сохраняет аэродинамическую платформу. Наверху слишком жёсткая платформа превращается в наказание: на переломах профиль дороги сам отбирает и возвращает вертикальную нагрузку колёсам, а гонщик должен провести тяжёлую переднемоторную машину между стенами с минимальным запасом на коррекцию.

После «Скайлайна» задача переворачивается. При спуске вертикальная составляющая ускорения и сжатия подвески возрастает, затем машина должна мгновенно разгрузиться, повернуть и снова принять нагрузку.

А кто у нас по ходу сезона то и дело подвергался изменениям аэродинамики (естественно, не по прихоти инженеров, но по воле «баланса»)? «Камаро». В течение сезона его аэродинамику переписывали несколько раз. Перед «Бендом» ширину тоннелей передней части днища увеличили суммарно на 70 мм, возвращая часть потерянной зимой площади. Затем, чтобы снова загнать машину в согласованное окно прижима и сопротивления, максимальный угол заднего антикрыла уменьшили на 0,3 градуса. Формально это должно было отнять часть прижима, но вместе с ним снизилось и сопротивление - как раз то, за что на двух прямых «Батерста» приходится платить втридорога. Дополнительно перед нынешним этапом у «Камаро» уменьшили корректирующий балласт на каркасе после нового сравнения центров тяжести. Поэтому нынешняя скорость «Шевроле» объясняется не одной только чудесной характеристикой мотора, а суммой вкладов двигателя, меньшего сопротивления и немного изменившейся вертикальной инерции кузова.

Однако «Камаро» придется платить по счёту, который придёт только в воскресенье. Новый «возобновляемый» бензин Е75 увеличил расход у всех, а особенно заметно это проявилось на 5,7-литровом нижневальном двигателе «Шевроле». Серия уже меняла его калибровки, пытаясь уменьшить разницу. На гонках на выносливость бак нынешнего года ограничен 127 литрами, а каждый из двух гонщиков обязан проехать минимум 60 из 161 круга. В идеальном варианте с пятью остановками шесть топливных отрезков должны в среднем растянуться почти на 27 кругов. Поэтому один процент расхода здесь не бухгалтерская погрешность. Он определяет, можно ли доехать до «окна» машины безопасности, сколько топлива придётся заливать и сколько секунд машина проведёт неподвижно. «Камаро» может привезти сопернику десятую на прямой и отдать её обратно через заправочный шланг.

«Данлоп» привёз мягкую шину современной конструкции, которая в нынешней линейке зачастую не только быстрее старой сверхмягкой, но и долговечнее её. Значит, ограничителем длины отрезка снова становится прежде всего топливо, а не необходимость спасать резину. Но «Маунт-Панорама» добавляет собственную механику: длинные дуги нагревают наружные колёса, медленные повороты требуют тяги на выходе, а горный сектор наказывает за непослушную заднюю ось, которая после нескольких кругов начинает скользить уже не из-за нехватки одного пикового сцепления, а из-за накопленной температуры. Слишком «острый» автомобиль хорош на одном круге и уже плох через пять; слишком ленивый сохраняет резину, но теряет разгон из «Форрестс-Элбоу» и потом почти два километра наблюдает, как миллисекундная ошибка превращается в метры.

Тормоза пока выглядят важнее шин. Уже в четверг гонщики жаловались на необычно слабое замедление и другое «ощущение педали». Команды меняли комплекты колодок, прокачивали систему и обнаруживали, что свежие партии контрольных колодок дают не ту характеристику трения, к которой привыкли. Это не только вопрос тормозного пути. Если коэффициент трения ниже или иначе зависит от температуры, гонщик сильнее давит на педаль, инженер переставляет баланс между осями, меняется скорость переноса нагрузки вперёд - и внезапно настройка пружин, амортизаторов и дифференциала уже проводится вокруг тормозной проблемы.

Масштаб легко посчитать. У 1350-килограммовой машины при 290 км/ч запас кинетической энергии составляет около 4,4 МДж. При условном торможении до 100 км/ч надо убрать примерно 3,9 МДж; часть съест аэродинамическое сопротивление, остальное в основном уйдёт через диски и колодки. После этого автомобиль долго разгоняется, тормоза успевают заметно остыть, и следующий тяжёлый подход начинается уже с другой температуры. Поэтому «Батерст» убивает тормоза не только абсолютным нагревом, но и амплитудой теплового цикла. Если партия колодок добавляет к этому ещё и изменяющийся коэффициент трения, стабильность педали становится полноценной характеристикой темпа на дистанции.

У «Тойоты» задача обратная «Шевроле». Барометрические испытания показали, что её 5,2-литровый двигатель сильнее всех страдать от падения давления не должен, а перед гонками на выносливость завод уже ввёл обновлённую спецификацию двигателя. На «Бенде» Чез Мостерт и Фабиан Култхард победили, Райан Вуд и Джексон Эванс стали третьими, и все пять «Супр» закончили гонку. Но «Батерст» пока показывает другое: в скоростной отсечке «Тойота» уступает изменённому «Форду», а в квалификации ни одна машина не попала в первую десятку. Списать всё на высоту нельзя. На конечную скорость влияют ещё сопротивление, скорость выхода из «Форрестс-Элбоу», передаточные отношения и форма кривой мощности. Что-то из этого из машины вываливается пока она поднимается на вершину горы.

Пока самый убедительный технический пакет получается у «Шевроле»: лучший разгон на прямых, шесть машин в первой десятке и первые три места квалификации. «Форд» после срочного увеличения рестриктора стал ближе и в воскресенье получит дополнительный козырь там, где речь пойдёт о расходе топлива и длинных отрезках. «Тойота» после успеха на «Бенде» остаётся опасной именно на дистанции, но с пятнадцатой-шестнадцатой позиции ей придётся сначала потратить шины и топливо на обгоны. А на «Маунт-Панораме» лишний обгон - это редко один только тормозной манёвр. Чаще всего это несколько кругов в грязном воздухе, потерянная температура передних шин и ещё один литр топлива, превращённый в тепло. Повезет, если не придется гнать по траве.

Погода пока обещает дать технике разобраться между собой, не вмешиваясь в ход сражения. В субботу вероятны дожди, но на воскресенье прогнозируется около 27 градусов и высокая вероятность сухой гонки. Здесь есть одна ловушка: субботняя вода способна смыть часть резины, поэтому воскресенье может начаться на гораздо более «зелёной» поверхности, чем команды ожидали по пятничным длинным сериям. Тогда первые отрезки будут зависеть уже не только от температуры воздуха, но от того, насколько мягко каждая машина нагружает новую шину и как быстро гонщик сможет вернуть ей рабочую поверхность.

И потому нынешние «1000 километров Батерста» сводятся к очень наглядной формуле, хотя переменных в ней хватает на отдельный исследовательский институт. «Шевроле» должен превратить скорость в экономию времени быстрее, чем повышенный расход превратит её обратно в секунды на пит-лейне. «Форду» предстоит доказать, что два миллиметра рестриктора действительно компенсировали разреженный воздух, а не просто мозолят глаз фанатам других команд. «Тойоте» нужно показать, что победившая на «Бенде» выносливость (и та же топливная экономичность?) важнее проигранных двух километров в час.

А «Гора» добавит то, чего в таблицах нет: 174 метра перепада высот, 161 тепловой цикл тормозов от максимального нагрева до охлаждения на длинных прямых, постоянно меняющуюся вертикальную нагрузку и бетонную стену там, где на обычном автодроме оставили бы ещё двадцать метров асфальта.