Формула 1

Еретические стратегии

Про ФЭ. И их стратегии.

Как мы знаем, никакой общественно-полезной и конструкционно-изобретательской нагрузки эти покатушки не несут. Был бы от них толк, если бы разрешали дорабатывать батареи. Но там этот ключевой для реального прогресса электромобилей элемент стандартизирован.

 Поэтому отыграться решили на стратегиях. Из-за чего абсолютно все заезды невозможно смотреть на трезвую голову, потому что по сравнению с нормальными гонками тут все задом-кверху.

 Перед каждой гонкой в ФИА (а ФЭ это, ни много ни мало, целый чемпионат мира) указывает количество кругов и количество энергии, которое могут использовать команды. Обычно запас последней на 25 процентов меньше, чем необходимо для преодоления дистанции, поэтому командам необходимо внедрять методы управления энергией и регенерировать ее, чтобы гарантировать, что они достигнут финишной черты.

 В эпоху Пок3 (Поколение 3, Gen3, Generation 3) команды рассчитывают целевые показатели энергии на круге. По сути, это кВт·ч энергии, которые электромобиль должен потреблять за круг, чтобы использовать всю энергию, доступную в батарее, для достижения самого лучшего темпа.

 При этом целевые показатели потребления энергии различаются в зависимости от эффективности автомобиля, а также от изменений на трассе, износа шин и эффекта аэродинамической тени других автомобилей.

 И команды по ходу подготовки к гонкам тратят большую часть времени на то, чтобы понять все эти влияния. Затем они моделируются для составления графиков, которые иллюстрирует связь между энергией и временем круга.

 С Пок2 все было более или менее понятно. Там на финише у всех было почти 0% энергии. Только если темп лидеров значительно отличался от ожидаемого, командам приходилось корректировать количество кругов и, следовательно, целевые показатели энергии.

 С внедрением Пок3 все изменилось. Теперь победитель может приехать на финиш даже с избыточной энергией на борту. Это сделало стратегию гонки намного более сложной.

 Ни один гонщик не хочет лидировать на начальном этапе заезда, поэтому пелотон сбивается в кучу. Затем, на, казалось бы, случайном круге, лидер внезапно отрывается, и, если преследователи не накопили достаточно энергии к этому моменту, они безнадежно отстают.

 Лидер управляет темпом, чтобы наращивать энергию, поэтому целевые показатели энергии на круге увеличиваются. Затем, примерно на 70 процентах гонки — этот момент варьируется от трассы к трассе — как только он накопил достаточно энергии, можно ехать газ-в-пол до самого конца.

 Разница в темпе между первым и последним кругами гонки может достигать шести секунд.

Что же в автомобиле Пок3 обуславливает этот уникальный стиль гонок?

 Самое большое различие между Пок2 и Пок3 — это пиковые значения мощности. Теперь электромобили могут регенерировать 600 кВт, а не 250 кВт, а максимальная выходная мощность увеличилась с 250 до 350 кВт.

 Согласно данным, опубликованным организаторами, ФЭ теперь разгоняется до 322 км/ч (было 280 км/ч).

 При этом сами команды утверждают, что такие цифры несколько оптимистичны.

 Немаловажным фактором является то, что весьма странный кузов Пок3 генерирует значительно большее сопротивление. Ясно, что на преодоление сопротивления, особенно на высоких скоростях, требуется много энергии.

 На практике это означает, что лидер в свободном воздухе испытывает большее сопротивление и, следовательно, потребляет больше энергии по сравнению с теми, кто едет позади и копят киловатты.

 «Энергетические» последствия нахождения впереди на ранней стадии настолько разрушительны, что в некоторых случаях гонщики слишкм активно пытаются сбросить с себя бремя лидерства.

 Даже если лидер заезда следует целевому оптимальному показателю потребления энергии, гонщики, «сидящие на буксире», едут с той же скоростью, но не потребляя столько же энергии, что дает им преимущество.

 Предположим, что преследующий гонщик экономит 0,05 кВт·ч энергии на каждом круге. Если он проедет 20 кругов позади лидера, то сэкономит в общей сложности 1 кВт·ч, что является огромным заделом. Доступная энергия гонки в Пок3 составляет 38,5 кВт·ч, 1 кВт·ч - это почти 3 процента от этой суммы. И накопилось это, когда гонщики просто «сидели на буксире». Эта сэкономленная энергия увеличивает целевые показатели энергии на оставшиеся 10 кругов, поэтому у гонщика гораздо больше энергии для оставшейся части гонки по сравнению с лидером.

 Теперь все пытаются экономить энергию, следуя за кем-то другим, пока не наберется достаточно энергии, чтобы достичь достаточно быстрого времени круга, которое позволит им обгонять и защищаться до самого клетчатого флага.

 Определение точки, на которой у электромобиля достаточно энергии, чтобы ехать на полной скорости к финишу, постоянно меняется, но командам относительно просто рассчитать ее для своих собственных автомобилей.

 В ФЭ нет прямой телеметрии, поэтому гонщик обновляет информацию об энергии для команды на каждом круге с помощью кодированных сообщений, которые команды затем используют для корректировки целевых показателей энергии на круге.

 Трюк заключается в прогнозировании так называемой «точки старта» для остальной части пелотона.

 Нужно учитывать, что для продвижения по пелотону гонщикам приходится обгонять, а при такой кучности существует высокая вероятность столкновений. Инженерам сложно определить идеальную стратегию, поэтому гонщикам больше приходится судить самим, когда они могут эффективно отыгрывать позиции.

 Все это приводит к весьма странным стратегиям. На первом этапе гонки в Берлине Ник Кэссиди из «Ягуара» квалифицировался девятым и к 21 кругу опустился на 21 место. Однако он сэкономил так много энергии, что затем прошил пелетон, занял первое место и выиграл с отрывом в четыре секунды.

 Еще одна тенденция, появившаяся в гонках Пок3, — это командная тактика. Чтобы защитить лидера от чрезмерного потребления энергии, лидирующая команда выводит своего второго гонщика вперед. Заняв эти позиции, команда постоянно меняет лидера, давая каждому возможность экономить энергию «на буксире» другого.

 Другие стратегии включают оборонительные маневры, предпринимаемые машиной позади, которая защищает своего лидера.

 

Командная тактика особенно важна, когда дело доходит до использования «режима атаки». Для включения этого режима гонщику необходимо сойти с оптимальной линии и проехать через зону активации. Автоматически включаются дополнительные 50 кВт мощности, которые гонщик может затем задействовать в течение следующих двух, четырех или шести минут. Каждый гонщик должен провести в общей сложности восемь минут атаки, используя две активации во время гонки.

 Коллеги по команде работают вместе, чтобы удерживать остальную часть пелотона, чтобы лидирующий гонщик мог перейти в режим атаки, не теряя позиций. Мы видели это с «Порше» в Монако. Антониу Феликс да Кошта пробрался через пелотон, чтобы защитить Паскаля Верляйна, когда тот переходил в режим атаки.

 Ограниченное количество гоночной энергии, которой располагают гонщики, в сочетании с более мощным эффектом аэродинамчиеской тени делают Пок3 самой стратегически сложной эпохой ФЭ.

 Стратеги начинают расчет с основных энергетических целей, определенных графиком, который показывает наиболее эффективный способ пройти гонку в «открытом воздухе». Затем добавляется «второе измерение», которое охватывает такие факторы, как «эволюция» дорожного покрытия и деградация шин. Третье измерение — это этот самый «эффект Пок3», который заключается в экономии энергии «на буксире».

 Помимо всего этого, нужно управлять температурой батареи, что уже похоже на «четвертое измерение». На данный момент многие инженеры соглашаются с тем, что еще никому по ходу гонки не удалось учесть все факторы и провести идеальный заезд.

 В Пок2 главным фактором (помимо расхода энергии) была температура. Сейчас гонщикам приходится экономить энергию, управлять температурой батареи и следить за темпом гонки на случай, если лидеры начнут отрываться.

 В общем, все по заветам «зеленого перехода». Какое время, такие и гонки.