Большой туризм

ИМСА 2026, "Виргиния": Когда дуб был большим

В Виргинию мы возвращаемся после довольно продолжительного перерыва. Настолько продолжительного, что в прошлый раз, когда «Гоночная Техника» подробно рассказывала про Виргиния Интернешнл Рейсуэй (Virginia International Raceway), здесь ещё ездил «Гранд-Ам», высшим классом были Дейтона-прототипы, а в последнем повороте перед задней прямой рос тот самый дуб.

Не декоративный кустик за сеткой и не исторический маркер с табличкой. Огромное дерево стояло практически у самой трассы и нависало ветвями над вершиной поворота, которому дало имя.

2 июля 2013 года дуб, которому было больше двух столетий, треснул у основания и рухнул. Без аварии и без повреждения трассы - просто однажды утром ВИР оказался без своей визитной карточки. Через два года неподалёку посадили его потомка, выращенного из жёлудя старого дерева. Но уже по нынешним правилам: примерно в 150 футах, то есть 46 метрах, от прежнего места и снаружи трассы. Старый дуб оказался совместим с автоспортом шестидесятых. Его сыну пришлось пройти омологацию XXI века.

Сама «Виргиния» тоже немного обновилась. Перед сезоном 2014 года полный круг впервые с 1999-го полностью переложили, в нескольких местах полотно расширили на шесть футов, перенесли линию старта и финиша, заасфальтировали северный паддок. Но главное сохранили: трасса по-прежнему идёт практически по той линии, которую когда-то прокладывали не столько за кульманом, сколько прямо на местности. Создатели ВИР вообще не очень любили укрощать природу. Если на пути попадались камень или дерево, дорогу изгибали и прокладывали вокруг него. Отсюда и получились 5,26 километра, две длиннющие прямые и перепад высот около 40 метров. Задняя прямая одна занимает 1219 метров.

Вот с этих цифр и начнём физразбор нынешнего этапа ИМСА. Потому что «Виргиния» - одна из тех трасс, где слово «рельеф» нельзя позабыть в разделе с туристической информацией.

Сорок метров между нижней и верхней точками - это запас потенциальной энергии

E = mgh

Возьмите условный современный ГТ3 массой 1300 кг и посчитайте сами:

1300 × 9,81 × 40

Получится примерно 0,51 МДж. Для понимания масштаба можно решить вторую задачку. При какой скорости те же 1300 кг имеют кинетическую энергию 0,51 МДж?

mv² / 2 = mgh

Массу можно вообще зачеркнуть:

v = √(2gh)

Получается примерно 28 м/с, или чуть больше 100 км/ч.

Разумеется, автомобиль не поднимается за круг на сорокаметровую стену и затем не падает с неё обратно. Но энергетический масштаб рельефа мы получили: перепад высот ВИР сопоставим с кинетической энергией машины, разогнавшейся примерно до сотни. А поскольку подъёмы здесь чередуются со спусками, двигатель постоянно переводит химическую энергию топлива не только в скорость, но и в преодоление высоты, после чего гравитация принимается возвращать долг.

На плоской трассе вертикальная нагрузка определяется главным образом массой машины и аэродинамикой. На перегибе к ним добавляется вертикальное ускорение. На вершине подъёма шины разгружаются, в ложбине - нагружаются. Поэтому одна и та же машина на одной и той же скорости может сначала прекрасно держаться за асфальт, а через несколько десятков метров обнаружить заметно меньший запас сцепления без всякого изменения шин, температуры или настроек.

Особенно хорошо Виргиния демонстрирует это в быстрых «Эсках». Там задача состоит не просто в том, чтобы обеспечить много прижимной силы. Нужно сделать машину предсказуемой при быстром изменении крена, тангажа и вертикальной нагрузки. Автомобиль проходит последовательность поворотов, кузов ещё не успел закончить одно движение, а гонщик уже потребовал от него следующее. Если амортизаторы слишком долго успокаивают машину - потеряли точность. Если сделали платформу слишком жёсткой - начали расплачиваться сцеплением на неровностях и поребриках. Если слишком сильно зажали высоту кузова ради аэродинамики - получили ещё один способ испортить всё и сразу.

Если сама трасса за пятнадцать лет не изменилась, лишь приодевшись в новые асфальтовые наряды, то техника, которая ее утюжит, сделала огромный рывок вперед.

В 2011 году Антонио Гарсия (Antonio García) поставил «Койот-Шевроле» Дейтона-Прототип (ДП) на поул со временем 1.44,984. Это был настоящий прототип высшего класса чемпионата Гранд-Ам: трубчатая конструкция, двигатель V8, секвентальная коробка.

Рекорд нынешнего ГТД ПРО принадлежит Мэдисону Сноу (Madison Snow): в 2024 году БМВ М4 ГТ3 прошёл тот же полный круг за 1.43,206.

Оценили? Современный автомобиль класса ГТ3 - далекий потомок дорожного купе, пусть сегодня родство там уже местами приходится устанавливать с помощью генетической экспертизы, - оказался на 1,778 секунды быстрее быстрейшего ДП 2011 года.

Можете снова взять калькулятор. Длина круга - 5,26 км. Средняя скорость «Койота»:

5,26 / (104,984 / 3600) ≈ 180,5 км/ч

У нынешнего БМВ:

5,26 / (103,206 / 3600) ≈ 183,6 км/ч

3,1 км/ч разницы по средней скорости и почти две секунды на круге. Три километра в час средней скорости собираются по трассе маленькими кусками из преимуществ на торможении, на разгоне, точности при перекладке в «Эсках». Все это сложили - и «серийный» (с огромным прицепом оговорок) ГТ оказывается впереди вчерашнего прототипа. Можно, конечно, рассмотреть вопрос стоимости техники, но не будем портить наш праздник физики.

Для полноты картины возьмём не прототип, а тогдашний ГТ. В 2011 году «Шевроле-Камаро GT.R» Яна Магнуссена (Jan Magnussen) и Робина Лидделла (Robin Liddell) взял поул своего класса за 1.53,727. Современный рекорд ГТ3 быстрее уже на 10,521 секунды. Выглядит, будто за пятнадцать лет куда-то исчез целый кусок круга.

Впрочем, технический «прогресс» в нынешних гонках уже не обязан идти прямой линией вверх. ГТЛМ 2020 года здесь был ещё быстрее: «Порше 911 RSR» Фредерика Маковеки (Frédéric Makowiecki) проехал квалификационный круг за 1.40,389. Современный ГТ3 уступает ему почти три секунды.

Прямые Виргинии

Ещё одно наследство старой Виргинии - две прямые, особенно задняя длиной больше километра. Здесь приходится расплачиваться за каждый квадратный сантиметр прижимной силы сопротивлением воздуха.

Сила сопротивления:

F_D = 1/2 ρV²C_DA

а мощность, которую приходится тратить только на расталкивание воздуха,

P_D = F_DV = 1/2 ρV³C_DA

Обратите внимание, что в мощности уже не квадрат, а куб скорости.

Маленькое домашнее задание перед тренировками. Возьмите 250 км/ч, плотность воздуха 1,2 кг/м³ и представьте, что две настройки машины отличаются всего на

Δ(C_DA) = 0,1 м²

Посчитайте разницу требуемой мощности. Подсказка: получится около 20 кВт, то есть примерно 27 л.с.

Но если снять слишком много угла атаки антикрыла ради этих двадцати киловатт, счёт от аэродинамики придёт в быстрых «Эсках». А если вернуть всё обратно - километр задней прямой даст достаточно времени, чтобы пожалеть о собственной осторожности.

Держа в уме наш Аэро-индекс трасс, «Виргинию» можно грубо уместить в одну инженерную задачу: купить скорость на прямой так, чтобы не оказаться в долгу в «Эсках», которые выставляют слишком высокий процент.

В старом Гранд-Аме под дубом носились ДП и ГТ. В нынешней ИМСА «Виргиния», наоборот, специально оставлена единственным этапом сезона без прототипов: на старт выйдут только машины ГТД ПРО и ГТД. В заявке 2026 года их 23 - десять профессионального класса и тринадцать ГТД. Гонка длится два часа сорок минут.

Впрочем, уточнив средние скорости, можно сказать, это ДП в новом обличии возвращаются уже без гонок поддержки. Возможно, это наконец-то позволит обойтись без сотен периодов нейтрализаций и тысяч выездов автомобилей безопасности.

А дуб? Старого уже нет, неподалеку растёт новый. И, пожалуй, это довольно точное описание всей нынешней «Виргинии». С первого взгляда мы вернулись туда же, где оставили её во времена «Гранд-Ам». Только современный ГТ уже обгоняет тогдашний прототип.