Шины преткновения

Современная гоночная резина для Формулы-1 слишком быстро изнашивается, требует предельно точного пилотажа и взрывается прямо во время гонок. А ведь когда-то пилоты могли проехать несколько Гран-при на одном комплекте покрышек. «Мотор» вспомнил основные вехи шинной истории Формулы-1: от узеньких колес 1950-х до резины с канавками и саморазрушающихся смесей Pirelli.

Современные инженеры Формулы-1 убеждены: шины ― самая главная деталь гоночного автомобиля. Однако на заре чемпионата мира ситуация была противоположной. Покрышки того времени несильно отличались от дорожных модификаций ― в тот момент оборотистость двигателя ценили куда сильнее, чем абстрактные «сцепные свойства». Один и тот же комплект резины использовался в нескольких Гран-при, а команды то и дело меняли марки шин прямо по ходу сезона.

Гонщик мог с легкостью начать чемпионат на Dunlop, продолжить на Continental, а закончить на Engelbert.

В конце концов, все упиралось в цену и характеристики каждого типа. О маркетинге в тот момент еще не думали.

С точки зрения современного человека, автоспортивные шины 1950-х годов больше похожи на колеса для велосипеда, чем на полноценную гоночную резину.

1971 год. Первый слик

К 1960-м годам инженеры поняли, что большое пятно контакта колеса с дорогой позволяет улучшить сцепление и ускорить машину ― и ширина покрышек начала неуклонно расти. Дополнительную нагрузку обеспечил новый регламент: в 1966 году в Формулу-1 вернулись трехлитровые двигатели. Рабочий объем моторов увеличился в два раза, и требования к шинам также повысились: теперь гоночные автомобили больше напоминали разлапистых пауков, распластавшихся по асфальту. «Битва за ширину» продолжалась бы еще долго, не появись в Формуле-1 нечто совершенно новое.

Пилот команды Tyrrell Франсуа Севэр на тестах шин 1972 года в Бразилии

Шинный рекордсмен

Корпорации Goodyear принадлежат все рекорды Формулы-1, связанные с покрышками. На американской резине пилоты провели 494 Гран-при, выиграв 368 из них ― у ближайшего преследователя, фирмы Bridgestone, «всего» 175 побед. На счету Goodyear 24 чемпионских титула в личном зачете и 26 Кубков конструкторов. Это в два раза больше, чем у любого другого поставщика.

На Гран-при Испании американская компания Goodyear привезла для своих клиентов резину без протектора ― слик. Эти шины можно назвать первыми по-настоящему гоночными покрышками. Разумеется, более ранние экземпляры тоже создавались с расчетом на специфические нагрузки автоспорта, но одно оставалось неизменным: при совпадении габаритов резину можно было поставить на обычную машину, которая поехала бы лучше прежнего.

Со сликами такой «фокус» не пройдет. Покрышки без протектора не способны выводить из-под колес воду, а значит в случае дождя шины придется менять ― вряд ли владельцы «гражданских» машин к такому готовы.

Вскоре на слики перешла вся Формула-1 ― последовать примеру Goodyear пришлось даже их заклятым соперникам из Firestone. При этом задние шины продолжали «пухнуть», а передние ― уменьшатся. Так инженеры снижали лобовое сопротивление в передней части машины, сохраняя большое пятно контакта сзади, на ведущих колесах ― с такой компоновкой болиды могли ехать быстрее, несильно жертвуя механическим сцеплением.

Шестиколесные болиды

В истории Формулы-1 было как минимум четыре шестиколесных автомобиля, но только один из них выходил на старт и даже выигрывал гонки. Речь идет о Tyrrell P34 ― пожалуй, наиболее узнаваемой машине Формулы-1 всех времен. Автомобиль появился в 1976 году, став логичным отражением актуальных (на тот момент) конструкторских тенденций: за счет избавления от огромных передних колес передок P34 позволял сгладить воздушный поток и увеличить прижимную силу. Две десятидюймовые передние шины вместо одной тринадцатидюймовой обеспечивали большее суммарное пятно контакта. В своей четвертой гонке шестиколесный Tyrrell сделал дубль, но в дальнейшем результаты пошли на спад ― во многом, из-за резины. Goodyear просто не хотела тратить деньги на развитие маленьких покрышек ради одной команды. Если бы американцы все же разработали специальные шины для P34, возможно, мы с вами знали бы совсем другую Формулу-1.

Идея P34 была настолько хороша, что у революционного автомобиля появились последователи. Даже когда Tyrrell отказался от своего эксперимента из-за недостаточной эффективности шин, собственные шестиколесные машины разрабатывали March, Ferrari и Williams. Эксперименты завершились в 1983 году, когда FIA запретила «чрезмерное» число колес.

1977 год. Радиальные шины

Французская компания Michelin вписала свое имя в историю автоспорта задолго до появления Формулы-1. В 1906 году спортсмен Ференц Сис выиграл первую гонку, получившую статус Гран-при. Renault венгерского пилота была обута в съемные пневматические покрышки Michelin ― вскоре такие же шины были установлены на большинстве гоночных автомобилей Европы.

Второе пришествие Michelin в автоспорт получилось не менее инновационным. В 1977 году французы первыми сконструировали гоночный вариант радиальных шин. К тому моменту такая конструкция уже проникла в автопром, однако в Формуле-1 все еще господствовала диагональная резина Goodyear. На Гран-при Великобритании Michelin прервал естественную монополию американцев, а уже спустя полгода радиальные шины выиграли свою первую гонку ― победу французской резине принес Карлос Ройтеманн на Ferrari.

Ferrari 312T3 Жиля Вильнева на Гран-при США 1978 года. Болид обут в радиальные шины Michelin

Покрышки Michelin оказались более прочными, чем Goodyear: благодаря меньшей деформации рабочей поверхности радиальные шины могли постоянно поддерживать нужный клиренс, что благотворно сказывалось на управляемости и аэродинамической эффективности. К тому же, французская резина была элементарно мягче американской ― клиенты Michelin незамедлительно оценили улучшившееся сцепление колес с асфальтом и увеличившуюся скорость прохождения поворотов.

Если на болид Формулы-1 установить комплект обыкновенных дорожных покрышек, то они не продержатся и круга: от экстремальных нагрузок резина взорвется через несколько поворотов.

В 1979-м радиальные покрышки выиграли свой первый титул, а к сезону-81 Michelin и вовсе вытеснил из Формулы-1 всех конкурентов: к моменту начала чемпионата образовалась новая естественная монополия. Спустя несколько этапов соперники вернулись с собственной радиальной резиной: так началась четырехсторонняя шинная война – в схватку с Michelin вступили Avon, Pirelli и, конечно, Goodyear.

Технологическое соперничество привело к бурному росту расходов: шинники постоянно придумывали все новые составы смесей, а команды регулярно их тестировали. До современной компьютеризации было далеко: все расчеты производились на основе опытных данных, которые добывали на трассах. И хотя Michelin продолжали выигрывать, затраты на гоночную программу высасывали из компании все больше денег. Сделав победный дубль в 1984-м году, французы свернули автоспортивную программу: к тому моменту радиальные шины доказали свое превосходство, а любой результат Michelin ниже первого места считался поражением. В Формулу-1 вернулась эра Goodyear.

1986 год. Грелки для шин

В октябре 1985 года понаблюдать за гонкой Формулы-1 в Брэндс-Хэтче пришел человек по имени Майк Друри. У англичанина был собственный бизнес по производству водонепроницаемых курток, а на Гран-при коммерсант оказался случайно. Посмотрев на соревнования свежим взглядом человека, далекого от автоспорта, Друри увидел: командам, пилотам и шинам холодно гоняться в этот октябрьский день. В боксах покрышки заворачивали в обыкновенные одеяла, а на прогревочном круге гонщики постоянно виляли по трассе из стороны в сторону, чтобы хоть как-то прогреть холодную резину. При этом шины быстрее изнашивались, да и давление менялось самым непредсказуемым образом. «Я могу это исправить», – решил Друри. И придумал грелки для покрышек.

До 1980-х годов гоночной резине требовалось как минимум два круга в боевом режиме, чтобы войти в оптимальную рабочую температуру. Теперь для этого достаточно пары поворотов – пилоты сразу получают шины, нагретые электрическими «одеялами» от Майка Друри. Для того, чтобы довести покрышку до оптимальной температуры, грелкам требуется примерно два часа.

Комплект из четырех грелок для шин стоит около 3 тысяч 400 долларов. Командам Формулы-1 требуется от 36 до 40 таких комплектов. Впрочем, «одеяла» достаточно долговечны, чтобы использовать их несколько сезонов подряд.

Поначалу никто не воспринял изобретателя всерьез. Когда Друри предложил свою разработку команде Williams, конюшня отказалась, а когда после долгих уговоров все же приняла неведомое устройство, использовала «шинные одеяла» для… обогрева компьютеров. Только весной 1986 года на Гран-при Испании гоночный коллектив решился опробовать грелки в деле. За десять кругов до финиша Найджел Мэнселл заехал на пит-стоп и получил покрышки, предварительно разогретые с помощью «одеял» от Друри. Соперники были уверены, что британец растерял шансы на победу, отстав от лидера на 19 секунд, но вместо этого Найджел сразу же начал «печатать» быстрейшие круги на теплой резине.

Мэнселл прорвался с пятого на второе место, а на финишной прямой уступил победителю заезда всего 14 тысячных секунды.

После этого «оделяа от Друри» стали нужны всем. Майк даже основал компанию M A Horne Tyre Tec England Ltd, которая специализируется на производстве грелок для шин – в наши дни эта фирма снабжает своей продукцией большинство команд чемпионата мира.

В 2005 году Ferrari заменила привычные «одеяла» на полноценные коробы, куда помещалось целое колесо. Всесторонний прогрев позволял добиться равномерной температуры во всех частях покрышки – не только со стороны рабочей поверхности и боковин, но и в районе сочленения шины с диском. После такого «солярия» покрышка оказывалась в идеальном состоянии: квалификационные результаты пилотов Ferrari мгновенно улучшились. Праздник Scuderia продолжался недолго – в конце сезона FIA запретила нагревательные коробы, побоявшись неконтролируемого роста расходов. Теперь в Формуле-1 разрешены только классические «одеяла».

1998 год. Канавки

В середине 1980-х в Формуле-1 получили распространение квалификационные покрышки, разрушающиеся после пары быстрых кругов, а в сезоне-1991 Goodyear лишился последнего конкурента: программу в чемпионате мира свернула компания Pirelli. Впрочем, даже избавление от шинных войн не сделало покрышки более медленными ― болиды ехали все быстрее, а прижимной силы становилось все больше.

Мика Хаккинен и Михаэль Шумахер на трассе «Сильверстоун» в 1999 году

Обычные шины способны выдержать до 80 тысяч километров. Покрышки для Формулы-1 рассчитаны на 150-200 километров. Рекорд долговечности 2013 года установил Пол ди Реста, проехавший на одном комплекте Pirelli 243 километра.

Отчаявшись, FIA пошла на крайнюю меру: в 1998 году в Формуле-1 запретили слик. На следующие 11 лет неизменным атрибутом гоночных покрышек стали канавки. Новая конструкция помогла уменьшить скорость прохождения поворотов, а также слегка дестабилизировала общее поведение машин. Результаты не заставили себя ждать: болиды действительно стали медленнее. Правда, из чемпионата ушел многолетний поставщик Формулы-1 компания Goodyear, но эстафету с радостью подхватила фирма Bridgestone, превратившаяся в монополиста.

Пуристы взяли свое в 2009 году, когда FIA вернула слики в Формулу-1. Отказ от канавок стал частью сложного процесса по увеличению количества обгонов. Машинам резко упростили аэродинамику, а чтобы компенсировать нехватку «прижима», позволили обуть болиды в слики. Еще одной причиной возврата «гладких» колес стала всеобщая ностальгия по шинам без канавок – пожалуй, впервые в истории в составление сугубо прикладного технического регламента вмешалась эстетическая составляющая.

2005 год. Запрет на смену шин

Начало ХХI века в Формуле-1 прошло под знаком борьбы со скоростью. FIA вводила все новые ограничения в технический регламент, но это не помогало – покрышки компенсировали все аэродинамические потери. Причиной стала новая шинная война, которая развернулась в 2001 году: на сей раз за победу боролись Bridgestone и Michelin. Все атрибуты были на месте – поставщики постоянно обновляли резиновые смеси, а команды их ожесточенно тестировали, тратя на испытания десятки миллионов долларов. Покрышки заняли верховное место в списке факторов, влияющих на победу.

Марк Уэббер и технический директор Williams F1 Сэм Майкл на Гран-при Италии в 2005 году

Для Bridgestone приоритетным клиентом была Scuderia Ferrari. Японцы специально разрабатывали новые шины для нужд итальянской команды: каждый состав тестировал лично Михаэль Шумахер. Стоило «Красному барону» забраковать непонравившийся ему тип резины, как «провинившиеся» покрышки мгновенно отправляли на свалку. Усилий и денег, вложенных в разработку такой «неудачной» резины никто не считал.

В 2005 году FIA нашла специфическое решение: в Формуле-1 запретили менять покрышки по ходу гонки. Отныне заезжать на пит-стоп можно было только для дозаправки. Нововведение мгновенно изменило расстановку сил: пользовавшаяся Bridgestone команда Ferrari потеряла былое преимущество, а на первые позиции выбрались клиенты Michelin. Впрочем, и у них не все было гладко: несколько раз французские покрышки не выдерживали дистанцию Гран-при и взрывались незадолго до финиша. Наиболее заметным стал инцидент с Кими Райкконеном, упустившим победу в Гран-при Европы по вине резины.

К концу чемпионата недовольны запретом были все. Шинники были не в состоянии обеспечить бесперебойную работу покрышек на протяжении всей гонки, пилоты не хотели экономить ресурс резины, а зрители требовали возвращения полноценных пит-стопов. Признав провал эксперимента, FIA пошла на попятный: уже в 2006 году в Формуле-1 вновь разрешили менять колеса.

Главный шинный скандал

Гран-при США 2005 года стал поворотным моментом в истории «долгоиграющих» шин. Нетипичные нагрузки, испытываемые колесами в бэнкинге на трассе в Индианаполисе, привели к взрыву покрышки Michelin на Toyota Ральфа Шумахера в тренировке. В паддоке заговорили о том, что стартовать на такой резине в гонке будет просто опасно – шины грозили лопнуть на скорости за 300 километров в час в пугающей близости от бетонных стен. Позднее выяснилось, что вероятной причиной взрывов было слишком низкое давление в покрышках, которое установили инженеры Toyota в погоне за скоростью. И все же, рисковать никто не захотел: проехав прогревочный круг, клиенты Michelin дружно направились в боксы – где и провели остаток гонки. На старт Гран-при США вышло шесть машин, обутых в Bridgestone. Через два года из Формулы-1 исчезла и гонка в Индианаполисе, и резина Michelin.

2007 год. Шинная монополия

Мысли о принудительной шинной монополии довольно долго витали в воздухе, но пойти на столь жесткие меры руководство чемпионата не решалось – запрет на конкуренцию грозил отпугнуть поставщиков, оставив Формулу-1 без резины. И все же, забота о безопасности взяла верх. С 2008 года в чемпионате мира официально разрешен только один производитель покрышек. Логика составителей правил предельно проста: без необходимости превзойти соперников шинники смогут сделать такую резину, которая не позволит болидам ехать слишком быстро. К тому же, это уравняет шансы команд и удешевит участие в чемпионате.

Ключевым умением современных пилотов Формулы-1 стала способность поддерживать постоянную температуру покрышек. Оптимальное «рабочее окно» шин Pirelli 2013 года лежит в диапазоне от 100 до 110 градусов по Цельсию. Стоит выйти из этой вилки, как резина начнет либо гранулировать, либо деградировать – и то, и другое приведет к потере темпа.

Узнав о монополии, в Michelin мгновенно свернули спортивную программу – французы не видели смысла вкладываться в гонки без шанса победить соперников в очной борьбе. В 2007 году Bridgestone оказался один на один с командами, а в сезоне-2011 японского производителя сменила фирма Pirelli. В отличие от предшественников, итальянцы отказались снабжать конюшни шинами бесплатно – комплект современных покрышек стоит 1300 фунтов стерлингов (около двух тысяч долларов США). Тем не менее, это не покрывает всех затрат компании – участие в Формуле-1 остается для Pirelli имиджевым вложением.

Точкой отсчета, с которой началась история «зрелищных покрышек», стал Гран-при Канады 2010 года. На этом этапе традиционно изноносоустойчивая резина Bridgestone начала вдруг очень быстро приходить в негодность. Это стало полным сюрпризом как для шинников, так и для команд. В результате зрители увидели непредсказуемый заезд с множеством обгонов и нестандартных тактических решений. Шоу так понравилось руководству Формулы-1, что нового производителя покрышек – компанию Pirelli – попросили сымитировать «эффект Гран-при Канады». Итальянцы создали свои знаменитые быстроразрушающиеся шины, и теперь по похожему сценарию проходит почти каждая гонка.

Так что забудьте о KERS и DRS: в зрелищности нынешних гонок Формулы-1 «виноваты» именно покрышки.

Современную резину Pirelli сложно прогреть, трудно заставить не остыть и невозможно удержать от разрушения. Пилотам приходится проводить гонки с тремя, а то и четырьмя пит-стопами, при этом спортсмены постоянно находятся на разных стадиях жизненного цикла своей резины – пока у кого-то постепенно исчезает «держак», другие нагоняют и опережают соперников за счет свежего комплекта. Покрышки, находящиеся в противофазе, принесли требуемый результат: число зафиксированных обгонов бьет рекорды ежегодно.

Источник: motor.ru

Теги: покрышки, michelin, гранпри, покрышек