Русский трек в свободном скольжении!
Прислано Ivin на Март 14 2007 19:32:24
МЕХАНИКА СВОБОДНОГО СКОЛЬЖЕНИЯ
Автомобильные трековые ( ипподромные) гонки по льду - исконно русский вид автомобильных гонок. Гонки на ипподроме, там, где обычно бегают лошади, проводятся в России с 1966 года, и подобного зрелища нет нигде в мире! Трековые гонки на льду - на все сто процентов экстремальный вид спорта. Так и хочется воскликнуть «нет, вести машину по льду с такой скоростью невозможно!» Но это, как выразился один из участников гонок на русском треке, Максим Новиков, ещё и очень красивый вид спорта. Автомобили, пилотируемые отважными гонщиками, демонстрирующими своё искусство, на входе в виражи развивают огромную скорость, вздымая вверх фонтаны снежной пыли. Эта картинка по-настоящему захватывает и завораживает. Бескомпромиссная контактная борьба, всегда непредсказуемая интрига развития гонки – всё это подвергает настоящим адреналиновым атакам не только самих участников, но и зрителей.
Один из любителей трековых гонок спросил: Как получается, что на ипподроме, спортивные переднеприводные машины проходят поворот с заносом задней оси, когда известно - для переднеприводного автомобиля в повороте характерным является снос передней оси? И вообще, как гонщикам удаётся на такой скорости залетать в поворот по голому льду? Это кажется невыполнимым! Интересные вопросы! Действительно, как это происходит?
Автомобилю – правильную развесовку.
Настройка машины для ипподромных гонок имеет огромное значение. Прежде всего, разберёмся, как подготовить автомобиль для варианта гонок с применением шипованных шин ( шипы 1,5 мм).
Для трека без шипов – облегчение кузова автомобиля не обязательно. Для гонок на шипах – облегчение не будет лишней мерой. Во всяком случае, снижение общего веса предоставит большие возможности для получения правильной развесовки, то есть задок должен быть максимально лёгким, а передок требует дополнительной загрузки. Как это сделать, когда балласт запрещён и его наличие будет дополнительно контролироваться? Прежде всего, надо понять, что никакого дополнительного давления на ведущие колёса не даст балласт, размещённый в кузове автомобиля. Он только утяжеляет сам кузов машины и создаёт ощущение, что в машине сидят пассажиры. Таким автомобилем труднее управлять на виражах, да и только. На старте и для разгона загрузка ведущих колёс очень важна. Для группы «А» крепления двигателя и трансмиссии к кузову не ограничиваются. Это значит, что разрешено весь силовой агрегат сдвинуть максимально вперёд, используя доработанные, вернее, переделанные крепления. Это коренным образом улучшит загрузку передней оси. Задайтесь вопросом: почему именно ваша машина должна вырваться вперёд, когда на старте в ряд стоят шесть машин? Чтобы уйти со старта первым, надо быть в чём-то лучше других. Но в чём? Здесь вашей козырной картой должна стать оптимальная развесовка машины, предполагающей дополнительное давление на ведущие колёса. Все возможные растяжки для усиления передка должны быть установлены – это тоже дополнительный вес! Брызговики и лонжероны кузова могут быть дополнительно усилены вварными металлическими косынками. Это так же дополнит вес передка. Это касается статической развесовки. Любой автомобиль на старте, то есть при нажатии на педаль газа, задирает передок, как бы «приседая» на заднюю часть кузова, что свидетельствует о перераспределении веса в направлении задней оси. Для заднего привода это полезно, так как в этот момент на ведущие колёса давит дополнительный вес. А для переднеприводной машины – вредно, так как давление на ведущие колёса в момент старта или интенсивного разгона снижается, из-за перераспределения веса назад. Дополнительно загрузить передние ведущие колеса можно используя динамическую развесовку. Сделать это можно так: максимально опустить передок за счёт мягких пружин, а задок, наоборот, поднять, установив более жесткие пружины. Тогда, при троганьи с места на старте, кузов будет не так сильно «приседать» на задние колёса, а значит, вес будет перераспределяться назад меньше. По тому же принципу следует отрегулировать или подобрать амортизаторы. Спереди – более мягкие амортизаторы, на задней оси - более жесткие. Если амортизаторы имеют регулировки, отбой передних амортизаторов следует отрегулировать в сторону «макс» ( а по сжатию подойдёт «мягкая» настройка), что будет так же способствовать меньшему «приседанию» задка машины. Кстати, настроенный таким образом автомобиль, будет вести себя на входе в поворот и на дуге виража значительно послушней. Размягчение передка и ужесточение задней подвески способствуют перемещению баланса от недостаточной поворачиваемости ( заложенной в конструкцию «преднеприводника»), - к избыточной. А это то, что нам нужно! Передние колеса в вираже должны быть всегда повернуты в сторону поворота, причем даже при незначительном сбросе газа задок должен моментально идти в занос. При нажатии на газ машина должна «распремляться» как бы нехотяч, оставаясь в состоянии некоторого скольжения задней осью. И это очень важно! Передок при этом должен отлично реагировать на повороты руля, то есть, машина должна уверенно управляться. Если тенденция к избыточной поворачиваемости все-равно слабая, ее можно увеличить путём сужением задней колеи или расширением передней при помощи проставок ( они должны, согласно техтребованиям, крепиться к дискам с помощью инструмента).
Итак, мы выяснили, что требуется заставить переднеприводную машину скользить задней осью, иначе получится угловатая траектория, а на ипподромном вираже требуется описать правильный овал. На стандартно настроенном переднеприводнике это сделать сложно, если вообще возможно! Машина так и хочет «распрямиться». На машине со стандартными настройками выезжать на трек – бессмысленно! ( В прошлом году на этом обжёгся сам Сергей Успенский, пересев с Ситроена на Хонду). Мастера трека действительно проходят весь вираж с небольшим заносом задней оси. Достигается это настройкой переднеприводного автомобиля на откровенную избыточную поворачиваемость. Задача непростая, но выполнимая. Перенос веса на переднюю ось, соответствующая настройка подвесок, манера пилотирования коренным образом меняют характер переднеприводного автомобиля, вызываю у него повадки с явной избыточной поворачиваемостью. Идеальным вариантом можно считать такую настройку, которая позволяет машине идти по дуге виража с заносом задней оси, не распрямляя траекторию, даже при полностью нажатой педали газа! Открою секреты такой настройки:
А. Максимальный перенос веса на переднюю ось. Многие ведущие «ипподромщики» здорово преуспевают в этом, как показывают замеры веса автомобилей перед первым стартом сезона 2005 года:
общий вес ( в кг.) передняя ось
1. Алексей Дудукало Хонда 996 669
2. Владимир Черевань Хонда 1013 678
2. Александр Сотников Ситроен 903 629
3. Сергей Успенский Ситроен 864 614
4. Александр Орловский Поло 950 622
5. Агапов Пежо 891 612
Б. Поднятие «задка» автомобиля и опускание «морды».
В. Соответствующая регулировка амортизаторов. Установка задних колёс с отрицательным или положительным схождением.
Г. И, наконец, ассиметричная настройка правой и левой стороны. А что? Такая фишка давным-давно известна американским гонщикам, покоряющим овалы серии Инди. Если машина всё время делает на трассе левые повороты и ни одного правого, то её повадки можно «заточить» под такие условия, почему бы нет? Главное, чтобы не пострадала курсовая устойчивость, впрочем у переднеприводников она отменная.
Баланс автомобиля в вираже.
Вираж нужно стремится проходить чисто, «ставя» машину только для торможения строго дозировано. Если ошибки в поиске оптимальной траектории вынуждают «ставить» автомобиль несколько раз за один поворот, каждый раз меняя угол заноса, это ведёт к большим потерям. То же происходит при касании сугроба или попадании в глубокий снег. Даже самые незначительные колеи, оставшиеся от машин соперников, надо использовать как дополнительные упоры, перескакивая или увязая в них, машина теряет скорость.
И всё же двигатель играет значительную роль, но не столько его мощность, сколько характеристика крутящего момента. Чем ниже обороты, когда момент достигает максимального значения, тем лучше! Так же важна «тяговитость» мотора на переходных режимах, при частичном открытии дросселя. Всегда лучше пожертвовать лошадиными силами на максимальных оборотах, но научить машину уверенно стартовать, как со стандартным мотором с 1200-1500 оборотов в минуту.
Только полностью почувствовав машину на треке, научившись добиваться любой желаемой траектории, можно вступать в борьбу с соперниками, то есть предпринимать обгоны. Для этого надо научиться увеличивать или уменьшать угол скольжения шин как в начальной фазе поворота, так и в любом его месте. Вспомним, что самое эффективное торможение на льду – постановка машины в положение «поперёк движению». Значит, в конце прямой целесообразно дольше соперника держать полный газ, что даст преимущество в несколько метров и выигрыш в борьбе за выгодную внутреннюю дорожку. Но вот, чтобы попасть на неё, придётся «ставить» машину экстремально – круче, чем обычно. Полезно заранее отработать различные траектории входа в поворот. Идеальная – там, где лучше сцепление. Наступательная – по центру дорожки или правее. Оборонительная – как можно ближе к внутреннему валу.
Обгон на входе в поворот эффективен, если удаётся занять внутреннюю дорожку буквально перед носом соперника. Если этого сделать не удалось, не стоит ехать за ним «цугом». В противном случае придётся двигаться с его же скоростью, а на выходе из поворота противник может оказаться быстрее, так как начнёт ускоряться на мгновение раньше. Если на входе соперник занял внутреннюю дорожку, входить в поворот надо мощнее, по широкой траектории, чтобы на выходе попытаться оказаться внутри с большей скоростью и, перекрестив траектории миновать раскатанный участок в конце виража. Так можно раньше начать ускорение и обойти соперника в момент разгона или непосредственно на прямой.
Езда по ледовой дорожке на 1,5 –миллиметровых шипах по ощущениям похожа на езду без шипов по утрамбованному снегу. У начинающих гонщиков создаётся впечатление, что машина неплохо держит любую траекторию. Однако при попадании на участки с глубоким слоем ледяной крошки, сцепление шин резко падает – эффект напоминает аквапланирование. Если смотреть со стороны, видно как машина буквально вязнет, резко сбавляя скорость, а соперник, находящийся рядом, моментально выигрывает метров 30-50. Глубокий слой крошки собирается на внешнем радиусе, что делает езду с упором о внешний вал бессмысленной и практически невозможной. Мало того, практически любая попытка использовать вал как дополнительную опору, что часто практикуется в гонках без шипов, заканчивается если не аварией, то точно потерей скорости. На шипах тактика сводится к выбору правильной траектории в вираже, что напоминает гонки на овалах серии Инди.
Гонщик должен воспринимать ледяной ипподромный вираж как обычный поворот на кольцевой трассе. И проезжать его так, как будто под колёсами асфальт. То есть в постоянном балансе машины в повороте. Лишний раз качнул машину, переставил её – потеря! Рулить надо так, как на полноприводном автомобиле это делает чемпион мира по ралли Себастиан Лоэб: повороты руля в сторону заноса не допускаются. Само собой разумеется, что тормозить надо, ставя машину боком – это наиболее эффективный способ, но потом, надо плавно распрямлять машину и сохранять минимальный занос задней оси весь вираж, постепенно сводя его на нет, при ускорении на выходе из поворота. Просто? А попробуйте сделать это чисто! Идеальный расклад прохождения правого поворота в Раменском по скорости таков: На входе в момент торможения боком – 153 км/ч., в середине виража – 100 км/ч., на выходе на прямую – 110 км/ч. А вот игнорировать всё вышесказанное и неправильно вести машину получится так: на входе 147 км/ч., в центре поворота 90 км/ч., а на выходе всего 93-95 км/ч. Значит к точке входа в следующий вираж никак не разогнаться до 153 км/ч. Почувствовали разницу?
Само собой понятно, кто из гонщиков лучше настроил машину на избыточную поворачиваемость, тот и поедет чище, тот и будет скорее всего первым на финише ( удачно стартуя, разумеется).
Гонщики на треке тормозят «по-горнолыжному» ставя машину боком и направляя её нос точно в поворот. Дело в том, что шины на льду и утрамбованном снегу демонстрируют лучшее сцепление в поперечном направлении, чем в продольном. При этом работает не только пятно контакта шины, но и край поверхности боковины. Поэтому и торможение боковым скольжением намного эффективнее обычного, при помощи рабочего тормоза. «Ставя» или «подламывая» машину, гонщик убивает сразу двух зайцев – и тормозит, и поворачивает. Вы видели, как горнолыжник перед поворотом разгружает задки лыж, резко наклоняясь вперёд? Точно так же гонщик резким сбросом газа разгружает задок машины моментальным перераспределением веса вперёд.
В ралли торможение боком эффективно всегда. Но использовать этот приём без ущерба для скорости стоит только не невысоких скоростях, и на очень скользких покрытиях. Исключение составляют ипподромные повороты, вернее их было бы назвать широкими скоростными разворотами-дугами. На них применяется, по сути ( когда поставленные боком передние и задние шины упираются одинаково эффективно!), торможение боком в упоре на высоких скоростях. Гонщики ставят там машины, практически поперёк трассы на скорости за 150км/ч. для торможения и потом выравниваютих и проходят поворот, но, конечно не вкатыванием, а в строго дозированном скольжении задней оси ( речь ведь идёт о переднем приводе!), но не передней, ведущей. Вообще, что обозначает термин «вкатывание»? Читаем у Профессора: « главная особенность способа - движение на грани скольжения колёс автомобиля». Во-первых, не колёс, а шин. Значит, вкатывание, это движение автомобиля фактически без скольжения шин? Во-вторых, самое эффективное прохождение поворота, как известно, выполняется, когда шины находятся в самом начале скольжения, ( то есть когда они начинают скольжение на границе окружности в зоне «турбулентности» совсем другого немецкого профессора по фамилии Камм). Значит, это уже не вкатывание! Чтобы не запутаться окончательно, оставим термин Э.С. Цыганкова «вкатывание» ( обозначающий по сути движение без заноса) в покое. Мы говорим о прохождении поворота в максимальном режиме сцепления шин от входа в поворот, до разгона на следующую прямую. И здесь главное к чему должен стремиться гонщик – минимально возможное изменение баланса автомобиля в повороте. Машина должна идти чисто и проходить поворот, как бы на одном дыхании. Сергей прав, на других покрытиях мы потеряем больше времени на перевод шин в скольжение и выход из него, чем обыкновенное торможение на грани скольжения. Отсюда новая градация способов прохождения поворотов:
1. вкатыванием - медленное прохождение поворота гонщиком-новичком.
2. на максимуме - прохождение поворота в максимальном режиме сцепления шин, то есть в начальной фазе скольжения.
3. силовое скольжение или управляемый занос - эффективные контраварийные приёмы торможения боковым скольжением, движение по замедляющей траектории «SLOW DOWN». Так как же проходить ипподромный поворот? Ответ: по-кольцевому, то есть на максимуме - так будет эффективней! Вот что говорит по этому поводу Александр Сотников, признанный мастер зимних трековых гонок: « Можно ехать эффектно, а можно эффективно. Так вот езда боком в повороте – это эффектный стиль, и он мне нравиться, хотя это неправильно! Это красиво, но медленно. А мордой в поворот – это скупой, внешне неинтересный, но зато эффективный стиль ( торможение на входе в ипподромный поворот не в счёт – это особый случай). Малейший занос задней оси на выходе из поворота в разгоне надо моментально пресекать. Гонки выигрывают те гонщики, кто овладел именно таким стилем. В этом разобраться очень важно. Зачастую кто-нибудь из начинающих спрашивает совета. Я начинаю обстоятельно объяснять, как вдруг он перебивает меня восклицаниями «понял, понял»! А на самом деле он ничего не понял!»
Часто бывает, что гонщик, готовясь к зимнему треку, слишком много времени и сил отдаёт подготовке автомобиля, забывая о технике и тактике пилотирования. Между тем, «вкатанность», то есть привычка контролировать машину на больших скоростях, на скользком покрытии имеет первостепенное значение.
А ещё для победы надо найти свою «фишку». Если вы справляетесь с машиной в вираже не хуже соперников, это не означает, что вы станете быстрее их. Нужно определить, какой элемент езды по треку получается у вас лучше всего, лучше, чем у соперников, и отшлифовать его до полного совершенства. Конечно, не проигрывая при этом во всём остальном.
Фишка на старте.
Технику старта оттренировать крайне важно и этому надо уделить достаточно времени на ледяной площадке достаточного размера или на льду застывшего водоёма ( на треке это сделать не получится – будут мешать). О том, как важно первым войти в послестартовый поворот, распространяться не стану, это и так понятно. Старт – половина успеха! А на зимнем треке – больше половины. Поэтому так важно максимально загрузить переднюю ось. Не слушайте тех, кто скажет, что «догруженную» машину сложнее вести в вираже! Зато, кроме лучших стартовых возможностей, она ещё и лучше разгоняется из поворота. А это более чем важно! Но, пришла пора разобраться с гонщиком, не будем забывать об определяющем человеческом факторе. О чём должен думать гонщик, устанавливая машину на стартовой отметке? Сможет ли он правильно «поймать» момент старта? Будут ли у двигателя его машины в этот момент правильные обороты? Получится ли игра сцеплением и газом? Прежде всего – спокойствие! Наиболее предпочтителен такой вариант манипуляций с педалями сцепления и газа, при котором максимально сведён «на нет», фактор случайности. Поясню: если плавно отпускать сцепление и одновременно прибавлять газ, то совпасть в этих действиях с моментом старта, оставаясь на нужных оборотах двигателя чертовски сложно. Понятно, что мы рассматриваем оптимальный вариант, когда пробуксовку первого оборота колеса надо исключить. Успешный, «бархатный» старт зависит от первого оборота колеса. Если оно провернулось, не сдвинув машину с места, то попытку можно считать неудачной. Первый оборот должен плавно качнуть машину вперёд без пробуксовки. Лучше сразу определить, на каких оборотах при плавном отпускании сцепления машина устремится вперёд без пробуксовки ведущих колёс. Предлагаемый вариант старта делается так: за минуту до старта гонщик устанавливает нужные ( определённые опытным путём во время тренировок) обороты, а за несколько секунд до старта подводит, то есть сближает диски сцепления до момента самого начала его «схватывания». При взмахе стартёра или сигнале светофора, он просто плавно отпускает педаль сцепления. Если при этом ведущие колёса делают несколько оборотов без пробуксовки, значит, удалось «качнуть» машину вперёд. Старт удался! При такой системе у гонщика получится совершенно точно 10 одинаковых стартов из 10 попыток, и это очень важно. Мы исключаем этим варианты удачной и неудачной попыток старта. Для гонок на шипах дело обстоит иначе. Здесь первый оборот колеса может быть с пробуксовкой, но последующие метров десять-двадцать буксовать не надо. Так получится эффективней! На следующей передаче (а может быть, стартовать лучше со второй, в зависимости от передаточных отношений?) можно применить приём прерывистого дросселирования. Это позволит улучшить разгон. Другой вариант – ловить 15% пробуксовку ведущих колёс, а может быть и дать колёсам буксовать ещё больше! Всё это подбирается опытным путём. Причём, определяющим фактором будет искусство гонщика тонко чувствовать машину. Очень важно в момент старта не реагировать на другие машины. Лучше всего первые десятки метров смотреть строго вперёд, не отвлекаясь. Сказать легко, а сделать трудно! Часто получается так: гонщик стартует вроде неплохо, но в его поле зрения рядом появляется передок машины соперника. Наш гонщик, совершенно машинально чтобы не отставать, прибавляет больше «газа», но этим самым срывает ведущие колёса в излишнюю пробуксовку и его разгон, наоборот, замедляется. Звука двигателей других машин в момент старта лучше не слышать.
Выбирай дорогу!
Крайне важно научиться выбирать дорогу. Даже если покрытие трека специально залито льдом под гонки на шипах – оно неоднородно. Это означает, что сцепление на его различных участках разное. На любом скользком участке есть менее скользкие места. На них и надо направлять колёса, чтобы шинам было за что зацепиться. Умение постоянно искать и находить ( зачастую интуитивно) такие места позволяет лидеру отрываться от остальных гонщиков. Секрет победителя прост: он отлично видит все нюансы постоянно меняющейся в процессе гонок трассы, постоянно находит, за что можно зацепиться, словом, умеет выбирать свой путь. Порой его траектория, проходящая через наименее скользкие места, представляет собой нелогичную, с точки зрения соперников, кривую. Покрытие трассы меняется от заезда к заезду. Если позволяет расписание, между стартами гонщик должен быть на вираже для сбора ценнейшей информации. Например, после чистки дорожки он должен знать, где под тонким слоем снега можно найти зацеп. Воспринимать всю ширину трека как однородное, то есть равноценное покрытие в корне неверно. Особенно важно это учитывать на линии старта, при последующем разгоне и на выходе из виражей. На выходе из виражей большинство машин проходят по одной и той же распрямляющейся траектории, которая ведет от внутренней части виража – наружу к внешней бровке прямого участка трека. Это место коварно тем, что буксующие шины, разгоняющихся из виража машин на прямую, пробивают глубокие колеи. Это необходимо учитывать и использовать. Во-первых, при попадании в эту колею может произойти полная потеря сцепления колеса с покрытием, напоминающая, аквапланирование. Это объясняется тем, что внутри колеи находится мелкая ледяная крошка. Шипы, и шашки протектора, не имеющие твердого зацепа, перестают работать. Ситуация опасна тем, что это происходит настолько внезапно, гонщик часто не успевает среагировать и машину выкидывает на внешний вал. Во-вторых, даже удерживая машину в этой колее, мощного ускорения из виража все равно не получится. Лучше вести машину по иной траектории, стараясь на выходе из виража пересечь эту колею, с тем, чтобы осуществлять разгон по свежему, не изрытому покрытию, где сцепление шины с покрытием трека намного лучше. Разгон в этом случае получится мощнее, чем у тех, кто разгоняется по колее. Кроме того, начало прямой, справа у вала обычно так же изрыто шинами. Чуть левее покрытие лучше и разгон на прямую будет более интенсивным.