Формула 1 в 2009 и в 2019 годах: сравнительный анализ тормозов

13.12.2019

 ДЕСЯТЬ ЛЕТ СКАЗКЕ BRAWN GP С ТОРМОЗАМИ BREMBO

​​


 

​​​​​​​

Непредсказуемость. Вот чего не хватает Формуле 1 в последние годы, за которые мы уже привыкли к постоянным успехам Mercedes с эпизодическими победами Ferrari и Red Bull. Десять лет назад ситуация была совершенно иной. В те времена команда на грани роспуска, купленная за символическую цену в один доллар и окрещенная впоследствии Brawn GP​, смогла выиграть чемпионат мира и Кубок конструкторов.​

Но это была совсем другая Формула 1, начиная с технических характеристик двигателей (2,4-литровый V8 с максимальной скоростью вращения 18000 об/мин) и заканчивая шинами (Bridgestone), не считая дозаправок посреди гонки, безлимитное потребление и большее количество двигателей на одного водителя (8 на весь сезон, состоящий из 17-ти Гран-при).​

Были другими и тормозные компоненты, которые Brembo поставляла для большей части автомобильного эшелона: от Scuderia Ferrari, которая продолжает использовать тормозные системы Brembo с 1975 года, и Red Bull до Toyota, Toro Rosso, BMW Sauber и Brawn GP.​

Дело в том, с 80-х годов Brembo поставляет свои тормозные системы не только для самых титулованных гоночных команд, но и для тех, которые, пусть и располагая меньшим бюджетом, все же хотят обеспечить себя лучшими тормозами на рынке. Этот выбор сделал и Росс Браун, когда приобрел команду у Honda и определил характеристики, которые должен был иметь BGP 001.​

Росс Браун имел возможность оценить тормозную силу и надежность тормозов Brembo за свои пятнадцать лет в Формуле 1 - сначала в команде Benetton (1991-1996), а затем в Ferrari (1997-2006). В англо-итальянской команде он завоевал два чемпионских титула и выиграл Кубок конструкторов, а с командой из Маранелло он выиграл шесть Кубков конструкторов и пять чемпионатов мира.


 

​​

В конце 2007 года Браун вернулся в Honda с тормозами Brembo, однако одно это не могло гарантировать победу одноместного болида. Сезон 2008 года был особенно неудачным для англо-японской команды. За все 18 гонок Гран-при она завоевала всего лишь одно место на подиуме, заработав очки лишь в четырех гонках, и заняла третье место с конца среди Конструкторов, завершив сезон всего с 14 очками, обойдя лишь Force India и Super Aguri.​

Так, в 2009 году Росс Браун применил революционный технический маневр в конструкции автомобиля, оснастив его двойным диффузором, обеспечивающим исключительную аэродинамическую нагрузку. Это решение стало одной из главных причин победы команды Brawn GP с Brembo в 19-м Кубке конструкторов и ее пилота Дженсона Баттона в 15-м чемпионате мира.​

За последние десять лет болиды F1 пережили впечатляющую эволюцию, особенно благодаря возросшей эффективности тормозных систем Brembo последнего поколения. В наше время тормоза должны работать еще интенсивнее, учитывая более высокие скорости, которых достигают нынешние болиды Формулы 1 по сравнению с 2009 годом, а также иметь повышенную способность передавать тормозной момент на землю из-за использования шин с более широкими протекторами.​

​​
​​

 

ТОРМОЗНАЯ СИЛА: ВПЛОТЬ ДО +50%​


Под понятием "тормозная сила" подразумевается количество энергии, рассеиваемой во время торможения. Это значение выросло за последнее десятилетие больше всех остальных, как мы покажем вам на дальнейших примерах.​
Sainte Devote - это первый поворот после стартовой решетки на Гран-при Монако, который часто становился сценой жутких аварий. На этом повороте средняя тормозная сила каждого одноместного автомобиля в 2009 году составляла 1588 кВт, в то время как в этом году она составила 2175 кВт, что на 37% больше. ​
​Еще большие изменения по этому параметру фиксируются на других трассах: в 2009 году на первом повороте после финишной линии Гран-при в Японии значение тормозной силы составляло чуть более 2000 кВт, а в этом году она составила около 3000 кВт, что на 50% больше. ​

 

 
 

НАГРУЗКA​​ НА ТОРМОЗНУЮ ПЕДАЛЬ​​: ВПЛОТЬ ДО​ +43%​


Чтобы оказать большее тормозное усилие и вызвать большее замедление, необходимо увеличить нагрузку на тормозную педаль. Поэтому сегодняшние водители должны прилагать большее усилие при торможении, нежели их коллеги-гонщики десять лет наза​д.​

Сегодня на 11-м повороте гоночной трассы Яс Марина (Гран-при Абу-Даби) замедление составляет 223 км/ч по сравнению с 207 км/ч в 2009 году, однако нагрузка на педаль тормоза выросла еще больше - с 126 кг до 155 кг, то есть на 23%. А на повороте после туннеля на Гран-при Монако нагрузка на тормозную педаль увеличилась с 116 кг до 144 кг, или на 19%.​​​​

 


 
ВРЕМЯ ТОРМОЖЕНИЯ: ВПЛОТЬ ДО -13,9%​​

 

На первый взгляд кажется, что время торможения на многих трассах мало изменилось с 2009 года, однако рассматривать только лишь тормозной путь, без учета начальных и конечных скоростей, было бы неправильно.​

Один из примеров: на 11-м повороте Яс Марины, где время торможения десять лет назад составляло 2,43 секунды, сегодня оно равно 2,38 секунды. Разрыв во времени может показаться незначительным, ведь он составляет всего 5 сотых секунды. На самом деле, разница намного выше, потому что в 2009 году одноместные автомобили Формулы 1 теряли в скорости на этом тормозном отрезке 207 км/ч. Теперь, на этом же участке, торможение позволяет сбросить скорость на 223 км/ч. А значит, теряя в скорости на 16 км/ч больше, современные болиды затрачивают меньше времени, что свидетельствует о бòльшей тормозной силе.​

На 10-м повороте Гран-при Монако время торможения сократилось с 2,60 секунд в 2009 году до 2,48 секунд в этом году. На последнем повороте Гран-при Бельгии время торможения сократилось еще более заметно: с 2,71 секунды в 2009 году до 2,52 секунды в этом году. При этом, нынешняя скорость снижается на 218 км/ч по сравнению с 202 км/ч в 2009 году.​

В 2009 году на последнем повороте Гран-при Бельгии отмечалось снижение скорости на 74,5 км/ч за каждую секунду активного торможения. Сегодня эта цифра составляет 86,5 км/ч за каждую секунду торможения. Сравнивая 74,5 км/ч и 86,5 км/ч, мы получим улучшение на 13,9%, хотя в других случаях оно меньше.​


 

​ 

 
​​

ТОРМОЗНЫЕ ДИСКИ: С 300 ДО 1480 ОТВЕРСТИЙ (+393%)​​

Одним из компонентов тормозной системы, который претерпел заметную трансформацию, является тормозной диск. Для передних дисков Brembo предлагает три варианта: вариант Medium cooling с 800 вентиляционными отверстиями, High cooling с 1250 отверстиями и Very high cooling с 1480 отверстиями.​

За последние десять лет прогресс в исследованиях позволил Brembo постепенно увеличивать количество отверстий и уменьшать их размеры. Десять лет назад, в 2009 году, на тормозном диске Формулы 1 было около 300 вентиляционных отверстий.​

Три года спустя это число удвоилось до 600 отверстий. Тем не менее, инновации продолжались, и в гонках Формулы 1 в 2014 году тормозные диски гоночных автомобилей насчитывали уже более 1000 вентиляционных отверстий.​

Увеличение вентилируемой поверхности диска обеспечивает большее рассеяние тепла и снижение рабочей температуры. Температура углеродных дисков, используемых в Формуле 1, может на несколько мгновений достигнуть 1000°С.​

В 2017 году размер дисков увеличился с 28 до 32 мм, что дало больше места для размещения вентиляционных отверстий и привело к новому прогрессу в развитии системы охлаждения тормозной системы.​

Отверстия, расположенные в четыре ряда, имеют диаметр 2,5 мм и изготавливаются одно за другим на прецизионном станке. На проделывание всех отверстий на одном диске требуется от 12 до 14 часов. На подобном уровне точность - это все: допуск на механический компонент составляет всего лишь четыре сотых миллиметра.​


 


 

​​

ТОРМОЗНЫЕ КОЛОДКИ: НА 10% БОЛЬШЕ РАССЕИВАЕМОЙ ЭНЕРГИИ​


За последнее десятилетие тормозные колодки также претерпели значительные изменения как по размерам, так и по своей геометрической форме.​

Общая площадь каждой из них увеличилась менее чем на 2% (с 4000 мм до 4070 мм), однако они приобрели более удлиненную форму: в 2009 году их размер составлял 106 х 25 мм, в то время как в 2019 году - 185 х 22 мм.​

В наши дни тормозные колодки должны рассеивать гораздо больше энергии. В Канаде десять лет назад температура дисков на 10-м повороте достигала максимум 908°С, а в этом году в том же месте она достигла уже более 1000°С.​

Чтобы решить эту проблему, основное внимание в исследованиях было направлено на форму самой колодки: и действительно, тормозные колодки имеют вентиляционные отверстия, разработанные на основе требований каждой конкретной команды.​


 

ТОРМОЗНОЙ СУППОРТ: НА 15% ЛЕГЧЕ​


За последние десять лет тормозные суппорты претерпели несколько противоречивую эволюцию. С одной стороны, они стали меньше варьироваться в зависимости от трассы, а с другой стороны, стали интенсифицироваться персонализированные разработки для каждой отдельной команды.​
В 2009 году существовали разные суппорты для отдельных гоночных трасс, однако не было большого различия в суппортах от команды к команде.​
Вот уже несколько лет каждая команда использует один и тот же тип суппорта для всех гоночных трасс сезона, но зато это чрезвычайно персонализированный суппорт, чтобы отвечать специфическим требованиям болида именно этой команды. ​
Одновременно, его дальнейшее развитие становится все более сложным. Сегодня, в отличие от 10 лет назад, Формула 1 требует тормозных систем с высокой степенью индивидуальной доработки в соответствии с различными вариантами проектных решений, разрабатываемых для каждого болида. Каждая команда, оснащаемая Brembo, требует разработки индивидуальной тормозной системы, которая тесно интегрируется с конструкцией гоночного автомобиля и постоянно совершенствуется в течение сезона. ​

Например, сам факт идеальной интеграции тормозного суппорта с угловой системой охлаждения (воздуховоды, барабаны, дефлекторы и т. д.) и аэродинамическими решениями, специально разрабатываемыми для отдельных команд, делает каждый компонент уникальным.​

Кроме того, сегодня предпочтения пилотов влияют на различные соотношения жесткости и веса. ​
Есть команды, которые предпочитают более легкие суппорты, потому что хотят снизить вес автомобиля, пусть теряя в плане жесткости. Другие хотят жесткости в ущерб массе. В целом вес суппорта сократился на 15% по сравнению с 2009 годом, но процесс его производства стал намного сложнее.​


 

BRAKE-BY-WIRE​


Еще одно существенное новшество из появившихся за последние десять лет - это система электрического управления тормозной системой Brake-By-Wire. Необходимость обеспечивать правильное тормозное усилие для заднего моста за вычетом влияния выходного крутящего момента, создаваемого электродвигателями, привела в 2014 году к внедрению еще одной инновации - системы Brake-By-Wire (BBW).​

В нормальных условиях эксплуатации задняя система теперь включается не водителем, а с помощью гидравлической системы высокого давления автомобиля (во многом аналогичной той, что применяется для подвески и гидроусилителя руля) и посредством электронного блока управления, который постоянно отслеживает тормозное усилие, связанное с двумя MGU, и распределение торможения, задаваемое пилотом.​

Количество энергии для рассеяния на задней оси уменьшается наравне с трением за счет частичного восстановления со стороны MGU-K: это дает возможность использовать менее громоздкий и более легкий суппорт.​​​


 

Brembo S.p.A. | P.IVA 00222620163

Следуйте за нами на

Seguici su FacebookTwitterYouTubeLinkedInPinterestInstagramYoukuWeibosnapchat.pngVKwechat.pngTikTok