Философия тестов и практик. Просто о сложном

Часть 1. Время тестов

В самом начале своего творческого пути в автомобильном спорте тесты для пилота есть не что иное, как Seat Time (что такое «сит-тайм» и какова его роль в развитии гонщика я подробно говорю в книгах «Картинг: Азбука мастерства» и «Кольцевой Автоспорт: страсти по Балансу»). До тех пор, пока мы не чувствуем себя в болиде достаточно комфортно и расслаблено на максимуме своего Перфоманса, мы не способны должным образом сконцентрироваться на том, что происходит непосредственно с автомобилем. Следовательно, мы, как пилоты, ничтожная величина с точки зрения развития болида. А поскольку строительство быстрого спортивного автомобиля предполагает те или иные пожелания гонщика, то в моменте, когда мы только адаптируемся к своему болиду, строить нам нечего и незачем.

В начальной стадии нам нужен исправный, но не чемпионский, спорткар, обутый в хорошее, но не новое, колесо.

Почему именно так? – Об этом я подробно пишу в первой части книги «Кольцевой Автоспорт: страсти по Балансу» – «Колесо Жизни»:

«До тех пор, пока мы не чувствуем себя комфортно в работе с органами управления спорткара, не испытываем достаточно спокойной уверенности на пределе собственного пилотажного уровня (когда мы отдаем себе строгий отчет, что мы делаем и как на это реагирует автомобиль), – так вот, до этих пор нам с вами не нужен ни быстрый, «острый» и «резкий» чемпионский болид, ни новое колесо. Резкая машина, понятно, не простит новичку даже малейшей ошибки; однако почему нам не нужно новое колесо?

Смотрите. Каждый пилот оставляет на дороге свой собственный черный след, который соответствует, так скажем, внешней границе сцепления шины с асфальтом. У кого-то этот след подобен широкому и бесформенному мазку валиком по забору; другие рисуют кистями того или иного размера; по-настоящему же быстрые люди работают колесом – как чертежным карандашом, оставляя за собой след соответствующей ширины. Ясно, к чему нужно стремиться:

Ширина черного следа, коллеги, маркер наших ошибок в работе с колесом!

Согласитесь, вряд ли на начальном этапе нам нужен быстрый и «резкий» автомобиль, новым колесом которого нужно работать так же, как работает Эдриан Ньюи грифелем своего чертежного карандаша?»

На стадии своего собственного развития мы не имеем права пилотировать автомобиль в зоне собственного комфорта – так мы ничему не научимся. В той же мере вселенской глупостью будет попытка сразу повторить то, на что способен опытный пилот. Такая попытка в лучшем случае напугает вас, в среднем – принесет ущерб болиду, в худшем – вы свернете себе шею! В контексте именно тренировок, развития собственного пилотажа, мы должны двигаться на уровне, где нам чуточку дискомфортно: страх нас не сковывает, однако чувствуем мы себя неуютно. И так выезд за выездом, пошагово расширяя свои границы.

Это не просто лучший, – это единственный способ научиться пилотировать спорткар безболезненно и с минимальными финансовыми затратами!

До каких пор мне, как пилоту, учиться? – Да всю жизнь, ей-богу! А вот подходить к машине с точки зрения настроек можно тогда, когда мы испытываем за рулем чувство скоростного комфорта; когда позади остались сковывающие страхи, равно как и война со своим автомобилем, что говорится, до победного. Смит обозначает это состояние понятием Relaxed-enough-at-Speed-Level – «достаточно расслабленный на пределе скорости», если перевести +/– дословно. Именно с этого момента и наступает время тестов.

Глава 1. Смыслы

Поначалу нам нужен элементарно сбалансированный, стабильный автомобиль. Это – точка начала отсчета. Стабильность при адекватном отклике болида – важные понятия в области баланса динамики и управления. Сегодня нестабильность на прямой всегда будет вызвана недостаточной прижимной силой, механическим дисбалансом или плохой регулировкой развала-схождения колес. Однако, если мы переборщим с устойчивостью на прямой – или стабильностью в том или ином режиме, – то в итоге получим машину, у которой слишком высокая устойчивость в моменте и, следовательно, она будет медленно реагировать на наши команды. Согласитесь, это совсем не то, чего мы хотим добиться.

Вальяжный спорткар (например, Legends 600), даже при движении на пределе своих возможностей, дает пилоту массу времени для внесения коррекций, чтобы компенсировать свои ошибки. Спортивный карт, управляемый на Перфомансе, этого не позволяет. Вот почему, отмечает Кэрролл Смит, звездные пилоты Гран-при и серии Инди часто не очень хорошо выступают в IROC; и вот почему мы привыкли видеть, как Джимми Кларк иногда уступал в туринговых гонках пилотам, которые проигрывали его временем прохождения круга на болиде Формулы 1 около десяти секунд. Это также является причиной того, что было так много пилотов, которые блестяще выступали в турингах и на гранд-туринговых автомобилях, но не смогли добиться этого на Формулах!..

Вернемся к теме. Гоночный автомобиль спрогрессировал настолько, что его устойчивость не должна вызывать никаких проблем. То же самое можно сказать и об обратной связи. В принципе, если вы хотите ускорить реакцию гонщика, уберите крен и амортизацию, то есть – посадите его в карт. Если вы желаете более «снисходительную» машину, – добро пожаловать в серию Legends 600, где вам придется научиться работать с кренами по всем возможным геометрическим осям. Если же вы умеете и то, и другое, – уровень вашего «скилла» заслуживает всяческого уважения!

Итак, гоночный автомобиль должен быть вертким, мгновенно реагирующим на минимальные движения пилота, – он должен танцевать. Многие конструктивные особенности, необходимые для достижения этой цели, способствуют мгновенной реакции, присущей современному спорткару. Низкий центр тяжести сводит к минимуму как время обратной связи, так и валкость болида. Значительное ограничение крена шасси и относительно жесткая амортизация, а также жесткость тяг и шарниров подвески (отсюда и шс-ы) – все это приводит к улучшению обратной связи. Низкий полярный момент инерции, который является неотъемлемой чертой современного спортивного автомобиля, также служит уменьшению времени реакции болида.

ERGO: именно к этому – жесткости и отзывчивости – мы должны стремиться при настройке любого гоночного «снаряда»!

Таким образом, если мы удовлетворены балансом автомобиля в базовых настройках, – время пробовать нарастить нагрузку в пятне контакта каждого колеса, увеличив ее, скажем, на 10 – 15 процентов. Как это делается, а также что такое Ride Rate, Wheel Rate и Spring Rate, – об этом я подробно говорю в книге «Кольцевой Автоспорт: страсти по Балансу» – части «Динамика подвески». Прирастив нагрузку на колесо, мы, скорее всего, увеличим процент проскальзывания в пятне контакта. Автомобиль будет больше «скользить», нежели «упираться». Именно то, что нам нужно – это обратная сторона медали со стабильным, но медленным болидом. И здесь важно не запутаться в диагнозах.

Рисунок 1. Баланс поворачиваемости в медленных и среднескоростных поворотах

Сильную недостаточную поворачиваемость, например, можно спутать с медленной или нестабильной реакцией. Автомобиль с ярко выраженным «андерстиром» совершенно не желает менять направление, и, как только он таки заходит в поворот, его трансформация в режим избыточной поворачиваемости может быть настолько внезапной, что это воспринимается как нестабильная реакция.

Оценка управляемости гоночного автомобиля – не самое простое упражнение. За баланс между «андерстиром» и «оверстиром» отвечают подходящие стабилизаторы; в случае же их отсутствия – правильная настройка пружин и амортизаторов.

Ну и, конечно, все это предполагает грамотную работу с Колесом. Неразумно ожидать, что автомобиль пройдет среднюю фазу любого виража на пределе сцепления шин с дорогой, а затем будет ускоряться на выходе из поворота с тем же количеством боковой нагрузки. Круг сцепления – «Колесо Жизни» – говорит нам, что это невозможно. Если мы собираемся добиться преимущества на прямой, то должны в некоторой степени уменьшить боковую нагрузку. Продольная трансформация веса на входе (Trail Braking) поможет, но не настолько. Это просто означает, что пилот должен увеличить радиус поворота, – и он должен распустить машину вплоть до самого края стены! Фактическая траектория, по которой автомобиль должен проходить тот или иной поворот, чтобы добиться перфоманса шин на выходе, зависит от радиуса поворота, доступного крутящего момента, бэнкинга (профиля трассы), баланса автомобиля (его аэродинамических характеристик) и предпочтений самого гонщика…

Чем больше мощности двигателя доступно для разгона, тем больше должен быть радиус выхода из поворота. На это указывают все учебники по гоночному вождению, и все хорошие пилоты инстинктивно осознают это. Теперь мы знаем почему.

Глава 2. Практическая работа

Ну и хватит о том, что касается физики процессов. Пришло время перейти к практической части. Ранее мы отметили, что базовая компоновка гоночного автомобиля совершенствовалась на протяжении многих лет, дабы обеспечить именно те характеристики управляемости, которые нам нужны. Это утверждение абсолютно. Однако базовый дизайн только лишь подводит автомобиль к идеалу, – задает правильный вектор в направлении Перфоманса. Чтобы полностью реализовать данный потенциал, мы должны настроиться на него – найти с ним Баланс.

В силу того, что сегодня практически любой гоночный автомобиль снабжен аэродинамическим обвесом, генерирующим прижимную силу с обеих сторон, – мы должны разделить картину баланса автомобиля на три части:

Низкая скорость (медленные повороты), когда прижимная сила относительно неэффективна, и подвеска является доминирующей.

Средняя скорость (среднескоростные повороты), когда и прижимная сила, и ходовая часть играют значительную роль в поведении автомобиля.

Высокая скорость (быстрые повороты), где доминирует прижимная сила.

Сконцентрируемся на медленных и среднескоростных поворотах. Поскольку боковая трансформация веса зависит от ширины колеи, центра крена и высоты центра тяжести (которые очень трудно изменить), а также от сопротивления пружин и стабилизаторов поперечной устойчивости (которые, в свою очередь, изменяются относительно легко), – мы работаем с пружинами и стабилизаторами. Запомним, что никакие наши действия по регулировке развала, кастора, схождения, «бампинга» и т.д. никак не повлияют на боковые трансформации веса.

Если мы сделаем стабилизаторы и/или пружины жестче с обоих концов болида, то получим большую передачу боковой нагрузки при заданном значении боковых сил, и наоборот. Если же, допустим, мы «смягчим» только корму, – заметного влияния на общую картину трансформации веса не будет; однако на корме, очевидно, передача нагрузки будет меньше.

Тенденция заключается в том, чтобы сделать автомобиль относительно мягким в прямолинейном движении (вертикальная плоскость), – с таким коэффициентом жесткости подвески, чтобы шасси не отрывалось от земли под воздействием неровностей трека и/или продольной передачи нагрузки. Однако при этом достаточно жестким в плане сопротивления крену в поворотах (горизонтальная плоскость). Любое увеличение жесткости пружин по сравнению с базовой в значительной степени гарантированно приведет к снижению производительности колес (базовых) из-за уменьшения боковой деформации шин (углов увода), поэтому мы в значительной степени трудимся со стабилизаторами – как инструментом для определения оптимального сопротивления крену и его соотношения в кормовой и фронтальной частях болида.

Смит пишет: «Это и хорошо, ибо стабилизаторы легче менять, да и дешевле они, нежели пружины. Есть много людей, которые верят в расчет оптимального сопротивления крену. Я не верю – слишком много переменных. Вместо этого я собрал целую кучу стабилизаторов. Для начала устанавливаю базовый коэффициент сопротивления, необходимый для баланса автомобиля; затем, используя разные стабилизаторы, меняю общее сопротивление как в большую, так и в меньшую сторону, сохраняя при этом одинаковую пропорцию, пока мы не установим оптимальный коэффициент для данной гоночной трассы. По ходу тестов я проделываю то же самое с пружинами и амортизаторами, но в гораздо меньшей степени. Стремясь добиться линейной передачи нагрузки и формирования крена, я также изменяю высоту центра крена и угол наклона оси крена… Однако сначала я стараюсь добиться правильного Баланса».

Методом научно-математического тыка мы, вероятнее всего, придем к заключению, что сравнительно «мягкий» автомобиль лучше себя чувствует в медленных поворотах; тогда как относительно «жесткий» – куда увереннее на быстрых виражах.

Таким образом, требования от трассы к трассе различаются сильнее, чем может себе представить большинство гонщиков. Типичная ошибка нашей команды серии Legends 600 – проводить все тесты на Автодроме ADM Raceway, потому что это удобно, дешево; да и в целом весьма пилотажный трек. НО: это гоночная трасса, которая, особенно для кузовных автомобилей, требует вполне определенного сопротивления крену. Если мы настроим свою машину на ADM, то обнаружим (а можем и не понять очевидного – и тупо ехать медленно), что в быстрых поворотах MRW найденного сопротивления, мягко говоря, не хватает. На каждой гоночной трассе, после того, как мы нашли Баланс автомобиля, в обязательном порядке изменяется жесткость крена. В случае Legends 600, где нет стабилизаторов поперечной устойчивости и аэродинамического обвеса, мы говорим о настройках пружин и амортизаторов – до тех пор, пока не будет найден оптимальный вариант.

В любом случае Баланс и умение максимально рано встать на газ превосходят лучшие навыки прохождения поворотов – мы должны научиться отличать «боковой упор в повороте» от «ускорения в упоре на выходе»!

Теперь кажется, что мы разработали такое огромное количество вещей, кои нужно опробовать на каждой гонке (и они будут включать в себя целый ряд элементов, о которых я даже не упоминаю в этой книге – главная пара, дорожный просвет, настройки карбюрации, баланс тормозов, давление в шинах, развал, настройки схождения), что времени на пообщаться, выпить пивка или что-то вроде того не остается от слова совсем. К сожалению, это нам не кажется, но так оно и есть.

Хороший результат всегда обратно пропорционален количеству времени на развлечения.

Однако поскольку гонки – это, по сути, игра, как бы нам ни хотелось на это смотреть (обыкновенные люди зарабатывают себе на жизнь, занимаясь тем, что они зачастую ненавидят), мы не имеем права слишком сильно жаловаться!..