Спортивные

Инди против Суго

Вы уже заметили, что мы тут относимся к автодромам несколько иначе, чем как к простой графе "место действия" финишного протокола. Если не заметили, то мы пробуем объяснить.

Скажем прямо. Глав вред терпеть не может «дорожную» версию «Индианаполиса», как, впрочем, и все остальные новоделы из подвида «треко-трасс», когда внутрь трека пытаются навернуть так называемый «инфилд». В подавляющем числе случаев это совершенно бестолковые сооружения по типу бензинового генератора со встроенным светодиодным фонариком. И «Инди», как наиболее распиаренная трасса, служит самым выпуклым примером этого безобразия.

Как блестящий контр-пример – «Суго». Донельзя аутентичная японская трасса, не похожая ни на «Фудзи», ни на «Судзуку». И вовсе не из-за того, что там нет полуторакилометровой прямой и самопересекающейся конфигурации. Все просто: она натуральна, как лес, туман и горы, ее окружающие.

Это все к чему? Это все к тому, что в воскресенье ИМСА проведёт предпоследний этап сезона на этой самой мерзопакостной дорожной конфигурации «Индианаполиса», а Супер ГТ - шестой этап на «Суго». В ИМСА заявлено 44 машины четырёх классов на трассе 3,925 км, на «Суго» - 14 ГТ500 и 29 ГТ300 на 3,586 км. То есть средняя «плотность населения» получается даже выше в Японии: условные 83 м трассы на машину против 89 м в Индианаполисе. Разумеется, автомобили по трассе распределены не через равные интервалы, но порядок величин показывает проблему трафика достаточно хорошо.

Впрочем, отношение к «дорожному» «Индианаполису» от этого лучше не становится. Большой трек открыли в 1909 году, а современная дорожная трасса появилась только перед Гран-при США 2000 года: в 1998-м договорились с «Формулой-1», после чего внутри существующего легендарного сооружения построили этот бестолковый новый участок. Нынешние 3,925 км и 14 поворотов появились после очередной переделки в 2014 году. Правда, есть историческая закорючка: ещё первоначальный проект Спидвея предусматривал внутреннюю дорожную часть, но от идеи отказались практически сразу, и никакой конструктивной преемственности между ней и трассой 2000 года нет.

Аха, скажете вы, и будете правы. Если имеете в виду «Дейтону».

С «Дейтоной» сравнение действительно не работает. «Дейтона Интернешнл Спидвей» открылся в 1959-м уже как комплекс с дорожной трассой. Билл Франс специально закладывал её, рассчитывая привезти международные гонки спортивных машин; в 1962 году там прошёл первый трёхчасовой «Дейтона Континентал», будущие «24 часа Дейтоны». Трек и дорожная трасса с самого начала были частями одной задумки, и представлял собой жесточайшее испытание на максимальную скорость, точность на виражах и в изматывающих своим общим количеством поворотах. В «Инди» всё наоборот: понадобилось через девяносто лет присобачить к легендарной вывеске причиндал для совершенно другой дисциплины.

Фуф. Попробуем отсечь все эти эмоции и разобраться логически. Забыть происхождение и посмотреть только на физику, действительно ли получившаяся трасса настолько бессмысленна?

Не совсем.

Две прямые на ровном столе

У нынешнего «Евроанаполиса» 14 поворотов, передняя прямая около 875 м и задняя около 763 м. Трасса почти плоская. После передней прямой идёт мощное торможение к первому повороту, после внутренней секции - разгон через быстрые 5–6 на заднюю прямую, затем новое сильное торможение, ещё одна внутренняя часть и возвращение к относительно длинному разгону. Когда нынешнюю конфигурацию строили в 2014 году, организаторы совершенно открыто называли одной из задач создание дополнительных зон торможения и обгона. Зрелищность, чтоб ее, никак не хотела запрягаться в эту ерундовую затею.

То есть ощущение «накрутили кое-как, лишь бы была дорожная трасса» возникло не на пустом месте. Рельеф не диктовал архитектору, куда вести асфальт. Напротив, асфальт прокладывали так, чтобы разместить внутри существующего сооружения прямые, торможения и повороты.

Допустим невероятный сценарий. Зрителям реально интересно, как это все отражается на инженерной составляющей. И она тут куда специфичнее эстетических особенностей восприятия тех, кому эта «дорожная» версия реально нравится.

«Евроанаполис» очень резко разделяет круг на продольные и поперечные режимы. Сначала требуется не сопротивляться воздуху и хорошо разгоняться. Потом эффективно затормозить. Затем повернуть машину на сравнительно небольшой скорости, когда аэродинамическая нагрузка уже сильно уменьшилась. Потом обеспечить тягу на выходе - и снова заняться вопросами сопротивления воздуху.

Здесь появляется вполне определённая задача настройки. Дополнительный прижим помогает в быстрых 5–6 и нескольких среднескоростных поворотах, но большая часть медленной внутренней секции не способна полностью его задействовать: аэродинамическая сила растёт примерно как квадрат скорости. Удвоили скорость - получили примерно вчетверо больше аэродинамической нагрузки. А мощность-то, на преодоление сопротивления, растет как куб! Поэтому добавленный угол антикрыла приходится дорого оплачивать сопротивлением на двух длинных прямых. И плата эта, во многом, бестолкова, потому что в медленном повороте значительную часть работы всё равно делают шины.

Суго смешивает всё

Суго делает прямо противоположное. Трасса короче - для Супер ГТ используется конфигурация 3,586 км, - но перепад высот составляет 69,83 м, максимальный продольный уклон достигает 10%, ширина всего 10–12,5 м. Между поворотами машина постоянно либо поднимается, либо опускается. И здесь уже нельзя аккуратно разложить карточки с состояниями работы автомобиля по ящичкам «торможение», «поворот», «разгон».

После первого поворота машина спускается вниз. После шпильки начинается подъём через шикану. «Рэйнбоу» выводит на спускающуюся заднюю прямую, в конце которой приходится тормозить перед «Уманосэ». Затем идут быстрые СП-ин и СП-аут. Последний поворот начинается на спуске, а заканчивается разгоном вверх на стартовую прямую. Сам официальный путеводитель «Суго» подчёркивает эту постоянную смену знака уклона.

На плоской трассе вертикальная нагрузка меняется преимущественно из-за аэродинамики и динамики самой машины: торможение создаёт клевок, разгон - обратный перенос нагрузки, поворот - крен. На «Суго» к этому добавляется вертикальная кривизна самой дороги.

На перегибе нормальная нагрузка уменьшается, в ложбине растёт. Для аэродинамически нагруженных ГТ500 и силуэтов ЯАФ-ГТ300 (и в куда меньшей степени обычных ГТ3) это означает одновременное изменение механического сцепления и положения платформы. Если подвеска сжалась, изменился дорожный просвет; если машина разгрузилась на перегибе, изменились высоты передней и задней частей кузова. Вместе с ними меняется баланс днища и диффузора.

То есть профиль трассы непосредственно вмешивается в аэродинамическую карту машины. «Индианаполис» таким не промышляет.

Десять процентов - это сколько в лошадях?

Есть и более простая и наглядная физика, которую может объяснить любой шестиклассник. Ну, во времена глав вреда мог, во всяком случае.

Для машины на уклоне появляется составляющая веса вдоль дороги:

 

При 10-процентном уклоне tanθ=0,1, поэтому gsinθ получается примерно 0,98 м/с², то есть почти 0,1 единиц (g).

Разумеется, максимальные 10% относятся только к отдельным участкам «Суго». Но сама величина показывает масштаб эффекта. Если условная тонна машины движется со скоростью 200 км/ч вверх по 10-процентному уклону, один только подъём сам по себе (без учета этого вашего воздушного сопротивления) требует примерно

P=mgvsinθ≈55 кВт !

Иными словами, подъем отнимает около 75 л.с. на каждую тонну массы при 200 км/ч!

Не забывайте, что эффект действует и в обратную сторону. Не в том смысле, что на спуске эти лошади упаковываются обратно в цилиндры, конечно. Машина разгоняется вниз к «Уманосэ», а затем ей надо погасить скорость. На торможении приходится избавляться не только от кинетической энергии, накопленной двигателем, но и от потенциальной энергии, которую продолжает добавлять гравитация во время спуска.

Для одинаковых шин-машин тормозной путь вниз будет длиннее, чем на горизонтальной дороге:

 

В Индианаполисе подобных поправок почти нет. Поэтому тормозные зоны там гораздо ближе к паспортным данным, снятых в нормальных условиях: скорость, аэродинамическое сопротивление, прижим, сцепление, тормоза, рекуперация у ЛМДг.

На «Суго» иди, еще, попробуй, подсчитай, выгодно ли вообще жертвовать прижимом ради скорости на прямых, если на них сама гравитация просит в долг существенную долю мощности. С другой стороны, ну, нагрузишь ты антикрыло, а потом вылетаешь из-за холма на стартовой прямой, и тут бац – воздушная стена тебе в нос. В общем, не все так однозначно!

Шины тоже получают разные задачи

На «дорожной» «Инди» шина регулярно проходит довольно понятный цикл. Большая продольная нагрузка на торможении, поворот, большая продольная нагрузка на разгоне. Передняя ось должна сохранять стабильность при мощных торможениях, задняя - выдерживать тягу с медленных выходов.

Особенно интересны здесь ЛМДг. Большие тормозные зоны дают гибридной системе удобные и повторяемые окна для рекуперации. Одновременно команда должна согласовать механическое торможение с рекуперативным так, чтобы изменение доступной электрической мощности не меняло ощущение педали и баланс машины от круга к кругу.

На «Суго» границы режимов скрываются в тумане, регулярно нависающем над трассой. Торможение начинается при одном уклоне трассы, поворот продолжается при другом, разгон может начаться уже на подъёме. В быстрых СП-ин и СП-аут большая часть нагрузки остаётся поперечной; в последнем повороте к ней постепенно добавляется тяга, причём машина сначала идёт вниз, а затем вверх. Того и гляди шина возопит: «Да что у вас тут такое творится-то!»

Вот уж где пригодились бы мадридские лекции Макса Верстаппена про комбинированное использование эллипса сцепления.

А если к механической нагрузке добавить аэродинамическую, меняющуюся с квадратом скорости, и динамическую вертикальную нагрузку от профиля дороги, становится понятно, что один комплект шин за круг получает гораздо менее повторяемый набор состояний и, наверно, с первых же километров мечтает о своей шинной пенсии, а не об этом вот всем.

Теперь-то понятно, почему «Суго» лучше своего виртуального соперника разделяет машины не только по максимальному коэффициенту сцепления, но и по тому, насколько широкое окно работы имеет шина. Для Супер ГТ это особенно интересно из-за (все еще имеющей место быть) шинной войны.

А потом появляются медленные машины

«Инди» предлагает лидеру несколько мест, где потерянное за медленной машиной можно сравнительно быстро вернуть. Две длинные прямые заканчиваются тяжёлыми торможениями. Если ЛМДг догнал ГТ3 удачно, разница продольной динамики позволяет провести обгон относительно дёшево. Если догнал перед серией внутренних поворотов - приходится ждать.

На «Суго» неудачно попавшийся на пути ГТ300 способен испортить целую последовательность поворотов. Пришлось изменить вход - потерян выход. Потерян выход - не набрана скорость на следующем участке. Из-за рельефа и узкой дороги возможность перестроить траекторию меньше. Особенно дорого для темпа получить медленную машину перед СП или последним поворотом, потому что потерянная скорость переносится дальше по кругу на эту самую финишную прямую, где в кустах сидит гравитация с мешком для сбора податей.

Если на «Индианаполисе» ситуации с круговыми четко «цифровые» (проехал - забыл), то на «Суго» вполне может приключиться такой незатухающий «аналоговый шум» от воздействий на темп, что гонщику определенно захочется остановиться на обочине, выпить кофейку, поразмыслить о происходящем, немного успокоиться, наблюдая за природой, живописно раскинувшейся вокруг.

Так есть ли смысл в дорожной «Инди»?

Как самостоятельную трассу глав вред ее по-прежнему не понимает в том смысле, в каком понимает «Суго», «Нокхилл» или ту же феноменальную «Роуд-Атланту». Там геометрия возникает из местности: нельзя изменить один поворот, не изменив подход к следующему, профиль, торможение и разгон.

«Индианаполис» можно было спокойно нарисовать иначе. И его действительно рисовали иначе. В ИМСА даже в собственном материале после гонки 2025 года прямо назвали эту дорожную трассу по своей природе искусственной (ну, разве что не синтетической) и противопоставили её рельефным (и умопомрачительным) «Лагуне-Секе», «Роуд-Атланте», «Роуд-Америке», Виргинии и «Уоткинс-Глен».

Но синтетическая - не значит физически бессмысленная.

У «Евроанаполиса» обнаруживается вполне конкретная инженерная специализация. Это трасса, где рельеф почти убран из уравнения, а оставлены сопротивление, продольное ускорение, торможение, тяга с малой скорости, работа на поребриках и несколько участков, требующих аэродинамического прижима. Поэтому она хорошо разделяет машины именно по продольной эффективности и по тому, насколько удачно найден базовый компромисс между прижимом и сопротивлением.

«Суго» доставляет нам обратное. Там практически невозможно изолировать какое-то одно качество автомобиля: мощность вмешивается в подъём, тормоза - в спуск, подвеска - в аэродинамику, аэродинамика - в работу шин, а ошибка на входе в один поворот переносится через выход на следующую секцию. Там просто негде нажать «Перезагрузку».

Если сидеть глядеть трансляции в лабораторном халате, то в «Инди» особенно интересно будет выделить торможения, минимальные скорости, разгон и максималки. Если один ЛМДг отыгрывает время в поворотах, но стабильно отдаёт его на обоих длинных разгонах, причина должна проявиться достаточно чисто. Именно здесь можно попробовать продолжить наш разбор «баланса»: отделить преимущество мощности/сопротивления от прижима проще, чем на большинстве трасс календаря.

(Ого. Что-то мы сболтнули лишнего.)

На «Суго» (находясь в белом халате) интереснее смотреть не отдельные повороты, а связанные участки: 1-4, шикана - «Рэйнбоу», торможение с задней прямой в «Уманосэ», СП-ин - СП-аут и весь последний поворот с выходом в подъём. Там секторное преимущество может проявляться совсем не в той точке, где машина его реально заработала.

И этим дорожная «Инди» наконец получает хотя бы одно оправдание. Не как «ещё одна легендарная трасса Индианаполиса» - исторически Дейтона в этом отношении куда честнее. А как почти намеренно упрощённый стенд для проверки продольной динамики автомобиля.

«Суго» в эти же выходные будет хорошей контрольной группой, где переменных настолько много, что совершенно не понятно, с какого узелка начинать распутывать этот причинно-следственный клубок высококлассной теории движения.

Но скажите честно, много ли народу все еще смотрит на гонки, как на инженерный натурный эксперимент с невообразимым числом переменных? Да, чего греха таить, и глав вред не всегда этим балуется. А «дорожную» «Инди» он вообще смотреть не будет, даже если инженерный смысл в этом бы и был. Потому что терпеть ее не может.