Как пит-стопы в «Ф-1» стали такими быстрыми? Новые материалы и резьба для гаек, инновационные домкраты и медики для механиков
От редакции: Привет! Вы в блоге «На максимальной скорости» – доме переводов классных текстов о «Формуле-1» из журнала GP Racing UK. На этот раз автор перевел классный текст об эволюции пит-стопов. Не жалейте плюсов и подписок, тогда такие посты будут появляться чаще.
***
Сколько времени вам понадобилось, чтобы прочитать это предложение? Есть много способов выразить длительность чего-либо: в этом случае вы могли бы сказать «меньше трех секунд» или «чуть больше, чем обычно требуется «Ред Булл», чтобы сменить колеса на одной машине во время пит-стопа». В Венгрии им потребовалось на это 1,88 секунды, что стало новым рекордом.
Пит-стопы стали настолько быстрыми, что в ФИА проснулись и заинтересовались происходящим. В итоге появились новые директивы, призванные увеличить безопасность процедуры и указывающие, какие процессы могут быть автоматизированы, а где необходимо участие человека.
Как мы дошли до нынешней скорости проведения пит-стопов и где баланс между автоматизацией и степенью вмешательства человека? Если посмотреть на историю автоспорта, то можно увидеть, что пит-стопы уже очень долгое время являются его частью, но их важность и степень вклада в результат часто недооценивались. Пит-стопы в довоенное время могли длиться по 30 секунд. Пит-стоп, каким мы знаем его сейчас, появился примерно в 1980-х, когда в «Брэбем» начали заправлять машину – тогда остановка в боксах стала частью стратегии.
Когда дозаправки были введены в 1994-м, существовало ограничение на мгновенный объем подаваемого в бак топлива, так что времени на замену колес было предостаточно. Но когда дозаправки были запрещены в 2010-м, способность быстро поменять все четыре колеса стала очень важна.
В последнее время пит-стоп эволюционировал от рутинной процедуры с простым оборудованием до искусства, которое достигается максимальной концентрацией, отработанной синхронностью, все более совершенными гайковертами, гайками и домкратами. Гонщикам тоже пришлось адаптироваться, ведь их роль важна не меньше – четкое и безопасное торможение в заданной точке с точностью до 10 см, быстрая реакция на разрешение на выезд и гладкий старт с места могут дать преимущество и позволить отыграть время.
Что касается оборудования, то в первую очередь внимание приковано к гайковертам. Эти устройства с пневматическим приводом разработаны специально для использующихся крупных колесных гаек. Вскоре было обнаружено, что изначальный дизайн можно улучшить. До того как правилами было установлено, что только воздух и азот могут использоваться для работы гайковертов, в ходу были и другие газы, которые позволяли устройствам работать быстрее. Сами гайковерты становились легче и имели анатомические особенности под каждого механика, чтобы работать с ними было максимально удобно.
Затем команды принялись за домкраты. Обычные, главным преимуществом которых была способность быстро поднять машину, сменились новыми, способными мгновенно опустить машину по нажатию кнопки, что экономило время. Встроенные в машину домкраты (как в кузовных гонках) также рассматривались командами, но внешние устройства всегда были эффективнее в случае, если не ошибался человек.
Зона пит-стопов тоже была улучшена – команды стали рисовать специальные обозначения в месте торможения машины. Над этой зоной установили камеры, чтобы можно было записывать и анализировать проведенные пит-стопы, например, на предмет точности остановки гонщиков. Если гонщик допускает ошибку, механику с гайковертом приходится двигаться и подстраиваться, что увеличивает вероятность ошибки и приводит к потере времени, а также к возможному повреждению гайки, если механик не сможет точно попасть в нее изначально.
Колеса, гайки, ступицы также сильно изменились в угоду быстрым пит-стопам. Когда-то привод колес осуществлялся через специальные штифты, которые были прикреплены к оси и входили в удлиненные отверстия в колесе. Сейчас же чаще они прикреплены к самому колесу и входят в отверстия в оси. Также оказалось, что быстрее закрепить колесо на оси можно, если гайка будет иметь зубчатую форму (при закреплении эти зубцы вставляются в специальные пазы гайковерта), а не шестиугольную, так как тогда нет необходимости точно соблюдать положение колеса и оси. Резьба оси также значительно изменилась: ее сменили с относительно тонкой резьбы на резьбу с шагом более 1 мм для фиксации с минимальным количеством оборотов.
Материалы тоже менялись. В этой области производились исследования, например, в отношении колесных гаек, ведь и там нужно было найти компромисс. Если будут слишком мягкими, могут быть повреждены резьбой оси, если будут слишком хрупкими, могут быть повреждены гайковертом. Вдобавок гайки должны выдерживать очень высокие температуры. Даже сейчас существуют различные решения, но в основном используются титановые оси колес вместе со сложными по устройству алюминиевыми колесными гайками.
Одним из самых больших шагов вперед было введение электроники, чтобы соединить и ускорить все механические взаимодействия – именно это и вызвало беспокойство ФИА. Компьютер следит за датчиками на всех устройствах. Он знает, когда машина на домкратах, когда колеса сняты и когда гайки снова закручены. В этот момент компьютер бросает домкраты и меняет цвет светофора с красного на зеленый, опираясь на сигналы с датчиков со всех четырех гайковертов. Новые рекомендации ФИА гласят, что механик с гайковертом сам должен подать сигнал, прежде чем домкраты начнут опускать машину. То есть этот сигнал должен быть основан на том, что механик физически убедился в завершении процедуры и наличии колеса с гайкой на своем месте.
Нельзя забывать о человеческом факторе. Когда я работал в «Уильямс», мы были лучшими на пит-стопах, но мы не просто много тренировались. На базе у нас была специальная установка для пит-стопов, которая позволяла механикам тренироваться и нарабатывать навык, а за всем процессом наблюдал врач, который мог помочь и посоветовать что-то парням. Наконец, после каждого этапа мы составляли двадцатистраничный отчет. Даже если пит-стоп в гонке был всего один. И этот отчет подробно обсуждался, чтобы мы могли найти пути улучшения наших процессов и достичь наилучшей производительности.
Это перевод статьи Пэта Симондса из журнала GP Racing UK за октябрь 2021.
Этот блог в соцсетях:
Фото: Gettyimages.ru/Allsport UK, Bryn Lennon, Emiliano Morenatti
