10 мифов о гоночных автомобилях Nascar и их тормозах. Формула 1 ушла не так далеко

12.07.2019

Гонки Nascar Cup Series - это шоу! формат чемпионата, минимальная разница в бюджете команды и похожая производительность 3 использованных двигателей создают равновесие, благодаря которому соревнования проходят с минимальными отрывом и неясным исходом

А на чемпионатах Гран-при практически нет зрелищности, но здесь царит передовая технология с техническими решениями, внедрёнными в гоночные автомобили: Формула 1 - несомненно королева автоспорта, но именно из-за её особенностей ей не хватает равновесия. С 2015 года по сегодняшний день только 3 команды смогли выиграть хотя бы одну гонку.

Гонка Nascar Cup Series, напротив, является королевой зрелищности. Это подтверждает тот факт, что в 2018 году 12 пилотов выиграли хотя бы одно соревнование. Формат чемпионата, минимальная разница в бюджете команды и похожая производительность 3 использованных двигателей создают равновесие, благодаря которому соревнования проходят с минимальными отрывом и неясным исходом до самого взмаха клетчатого гоночного флага.

С другой стороны, многие думают, что гонки Nascar Cup Series добиваются этих результатов только, ограничивая до минимума технологическое развитие и используя устаревшие технические решения для статус-кво. Наоборот, именно для того, чтобы оптимизировать использование очень тяжёлых автомобилей (1.542 кг, включая пилота и топливо), постоянно применяются новые решения.

Тот, кто не следит за чемпионатом Nascar Cup Series, может быть удивлён тем вниманием, которое уделяется тормозным системам, как в инженерном плане, так и в способах их использования. С этой целью мы собрали 10 мифов, которые касаются тормозов гоночных автомобилей Nascar Cup Series, чтобы развенчать каждый из них.

1) В Формуле 1 тормоза используются больше по сравнению с гонками Nascar Cup Series. ЛОЖНО

Учитывая время движения по трассе, в Формуле 1 тормоза используются от 13 до 27 процентов: более низкий процент установлен на трассах в Монце и Спа-Франкоршам, где тормоза используются на каждом круге соответственно 10 с половиной и 13 секунд. В Спилберге, напротив, тормоза используются 9,8 секунд за круг, но это более скоростная трасса и, следовательно, использование достигает 15 процентов.

В гонках Nascar Cup Series, наоборот, разные трассы имеют более заметные отличия: на овалах большого размера, как например, в Талладеге и Дайтоне, пилоты не используют тормоза, кроме как на круге возвращения в бокс и в случае аварии. На более коротких овальных трассах типа Мартинсвилля пилоты используют тормоза примерно 7 секунд на каждом из двух поворотов. Учитывая, что время круга составляет 20 секунд, использование тормозов достигает 70 процентов.

2) Тормоза не имеют решающего значения, потому что гонки проходят только на овальных трассах. ЛОЖНО

С 2018 года целых 3 гонки проходят на автомобильных дорогах: автомобили чемпионата Nascar Cup Series соревнуются на трассе Сонома Рейсуэй (трасса длиной 3,2 км с 10 поворотами), Уоткинс-Глен (трасса длиной 5,4 км с 11 поворотами) и Шарлотт Мотор Спидуэй (трасса длиной 3,7 км с 17 поворотами). Последняя в сентябре 2018 года стала первым дорожным треком, используемым в Playoff, подтвердив тем самым растущее значение этих трасс.

Очевидно, что на этих трассах тормоза используются для снижения скорости перед заходом почти во все повороты. В среднем, общее использование тормозов за круг составляет от двадцати до тридцати секунд, что равно 30 процентам от всей гонки. Для предотвращения чрезмерного перегрева на Уоткинс-Глен используются диски Brembo с вентиляционными каналами толщиной 22 мм.

3) Диски автомобилей Nascar устарели, так как изготовлены не из карбона.ЛОЖНО

Одним из основных различий между дисками Формулы 1 и Nascar Cup Series является материал, из которого они сделаны: карбон запрещён на американских гонках и поэтому на автомобилях используются чугунные диски. Некоторые считают это показателем технологической отсталости, не зная о том, что Brembo осуществляет непрерывные исследования и проверки различных показателей и характеристик чугунных тормозных дисков, начиная с вентиляции. Это означает проектирование вентиляционных каналов, которые регулируют охлаждение диска во время соревнования. И число вычислительных экспериментов, статических и динамических испытаний, проводимых Brembo в отношении размеров, формы, количества и криволинейности каналов, ничем не меньше испытаний отверстий карбоновых дисков.

Оптимизированы также системы прилегания тормозной поверхности к ступице, чтобы предотвратить деформацию и возникновение трещин в случае перегрева. Аналогичное внимание с исследованиями и экспериментами компания Brembo уделяет дизайну и выполнению поверхностной отделки чугунных дисков для гоночных автомобилей Nascar Cup Series. И, наконец, нельзя недооценивать химический состав используемого чугуна, как результат непрерывных испытаний.Именно потому, что речь идёт о чугуне, все эти исследования проводились на дисках самых распространённых американских дорожных автомобилях.

4) Тормозные системы одинаковы для всех трасс, как в Формуле 1. ЛОЖНО

В отличии от Формулы 1, где каждая команда использует одну и ту же модель тормозного суппорта в течение всего сезона (разумеется, с учётом эволюционных разработок в течение сезона), в гонках Nascar Cup Series 3 разных трассы требуют такого же количества тормозных суппортов, так как тормоза используются по-разному. На трассах Super Speedway (длиной 4 км) тормоза используются только для того, чтобы войти в бокс, или когда появляются жёлтые флаги. На трассах Intermediate (длиной от 1,6 до 4 км) тормоза используются очень редко, в то время как на шорт-треках тормозная система работает на протяжении всего поворота.

Таким образом, на трассах Super Speedway используются суппорты небольшого размера, шорт-треки требуют более крупных суппортов, а на трассах Intermediate используются суппорты средних размеров. Более того, если на Формуле 1 используются диски одинаковых размеров в течение всего года и меняются только вентиляционные отверстия (опция medium cooling с 800 отверстиями, high cooling с 1.250 отверстиями и very high cooling с 1.480 отверстиями), то в гонках Nascar меняется также диаметр и толщина передних дисков в зависимости от типа трассы.

5) Торможение увеличилось ненамного по сравнению с Формулой 1. ЛОЖНО

В течение десятилетия максимальное торможение в Формуле 1 увеличилось примерно на 10-14 процентов. Это показывает первый поворот трассы Гран-При Италия в Монце, известный как "Реттифильо", на входе в который прижимная сила составила 5 g в 2009 году и 6,7 g в 2018 году.

За последнее десятилетие тормозные системы автомобилей гонки Nascar Cup Series были значительно улучшены благодаря Brembo, которая использовала своё ноу-хау, накопленное за 40 лет гонок. Имея всего 4 поршня, современные суппорты обеспечивают тормозную мощность, идентичную мощности с 6 поршнями прошлого десятилетия. Улучшение дисков и колодок означает увеличение максимального торможения в среднем на 20 процентов.

6) Тормозные системы одинаковы для всех пилотов. ЛОЖНО

В Формуле 1 каждая команда, в зависимости от конкретных потребностей автомобиля, определяет вместе с инженерами Brembo оптимальное соотношение между весом и жёсткостью тормозного суппорта. Некоторые предпочитают более лёгкий и менее жёсткий суппорт, другие выбирают более консервативные решения с наибольшей жёсткостью, но с большим весом. Тонкий баланс помогает компании Brembo разрабатывать абсолютно самостоятельно тормозную систему для каждой марки.

Но не все знают, что в гонках Nascar Cup Series также каждая команда требует у Brembo более или менее значительного индивидуального подхода к тормозной системе. Поскольку пилоты одной и той же команды имеют разный стиль торможения (кто-то использует стиль гоночного автомобиля с начальным интенсивным торможением, которое затем уменьшается, другой - предпочитает прямо противоположный), два участника одной команды могут использовать различные фрикционные материалы.

В этом случае, внимание, главным образом, уделяется фрикционному материалу и тормозным дискам с вентиляцией, с разными диаметрами и толщиной, в зависимости от аэродинамических потребностей конкретных автомобилей. Для того, чтобы удовлетворять этим потребностям, Brembo разрабатывает специальные решения вентиляционных каналов дисков.

7) В гонках Nascar Cup Series тормоза используются только для торможения. ЛОЖНО

Начиная со своего дебюта в Формуле 1, Михаэль Шумахер удивил всех своей способностью тормозить и ускорять одновременно, нажимая сразу на две педали: правой ногой на акселератор, а левой на тормоз. Таким способом он мог проезжать повороты на более высокой скорости по сравнению с конкурентами, выигрывая драгоценные сотые доли секунды на каждом повороте трассы.

Точно также на трассах с овалами большого размера Nascar Cup Series, такими как Индианаполис, Дайтона и Талладега, когда автомобиль догоняет автомобиль, идущий перед ним, пилот минимально нажимает на тормоз, чтобы избежать аварии. Поступая таким образом, он сохраняет полные обороты двигателя, что было бы невозможно при отпускании акселератора. Кроме того, на овалах малого размера тормозная система используется не только для того, чтобы затормозить, но и для преодоления поворота.

8) Температура, достигаемая суппортами автомобилей Nascar Cup Series, низкая. ЛОЖНО

В Формуле 1 на трассах с многочисленными последовательными торможениями, как например, Гран-При Монако и Гран-При Венгрии, температура суппортов из сплава алюминия и лития может достигать 200 градусов. На других трассах доходит до 150-160 градусов. Сброс тепла происходит мгновенно, так как при достижении высоких температур имеется риск спада жёсткости.

В гонках Nascar Cup Series температура суппорта может достичь 440 градусов Фаренгейта, равных более 226 градусам Цельсия. Даже колодки и диски имеют более высокую температуру, которая доходит соответственно до 871 и до 982 градусов Цельсия. Всё это возможно благодаря тормозной жидкости Brembo HTC 64T, которая имеет точку кипения 335 градусов Цельсия, гораздо выше, чем у конкурентов.

9) Суппорты очень тяжёлые по сравнению с теми, которые используются на гонках F.1 и GT. ЛОЖНО

Нам кажется, что для того, чтобы затормозить автомобиль весом полторы тонны, требуются тормозные системы внушительных размеров. Тем не менее, передний моноблочный суппорт Brembo с 6 поршнями для трасс Short Track весит 2,8 кг, а передний 4-поршневый суппорт для Super Speedway весит не более 2,3 кг. Задние суппорты ещё более лёгкие: 2 кг для автомобиля для трасс Short Track и 1,5 кг для Speedway, для которых доступен даже вариант Light весом 1,2 кг.

Эти значения совпадают со значениями передних суппортов автомобилей Формулы 1 и Формулы E.

10) Тормоза автомобилей Nascar Cup Series мало изнашиваются. ЛОЖНО

Во время гонок Гран-При Формулы 1 износ колодок и карбоновых дисков меньше на миллиметр. Модели, которые соревнуются на трассе 24 часа Ле-Мана и которые также используют фрикционный материал из карбона, показывают расход 3-4 мм для диска и 8-10 мм для колодки за 24 часа соревнования.

Эти значения ничтожны по сравнению с 9 мм износа каждой колодки, которые регистрируются в среднем в Мартинсвилле и с 11 мм, которые расходуются в Уоткинс-Глене. Эти два значения являются ещё одним подтверждением совсем не второстепенной роли тормозов в соревнованиях Nascar Cup Series.