За сколько секунд меняют колеса на формуле 1
Слаженные действия команды Red Bull не просто окрыляют – потрясают!
Состоявшийся в минувшее воскресенье очередной этап Формулы 1 в Сильверстоуне – Гран-при Великобритании – запомнился не только победой Льюиса Хэмилтона.
На одном из пит-стопов формульная команда Red Bull сумела установить новый мировой рекорд по смене резины. Теперь он составляет 1,91 секунды. Невероятное достижение!
Это в очередной раз подчеркивает, что в любом большом деле, как и в большом спорте, мелочей не бывает. И что действия команды, натренированной до уровня рефлексов, могут повлиять на конечный исход.
На видео, снятом с разных ракурсов, видно, как красный Aston Martin 23-летнего француза Пьера Гасли подъезжает к пит-лейну. А дальше происходит то, что называется, глазом не успели моргнуть. Причем видно, что ребята и сами остались довольны, как лихо у них все получилось!
Количество членов команды и распределение их ролей во время замены шин в формульных гонках строго регламентировано. Этот важный элемент состязаний постоянно оттачивается.
Хотя сама работа команды на пит-стопе, как правило, остается за кадром. Однако показанный в воскресенье феноменальный результат стоит того, чтобы рассказать подробнее, кто и чем занят во время этой операции.
Подъезжающий болид команда встречает, разделившись на две группы – для левой и правой стороны машины.
У каждого колеса ждут наготове 4 сменщика, у них в руках пневмоключ – шинный пистолет, чтобы снять единственную гайку, которой фиксируется колесо.
Рядом 8 подносчиков колеса по обе стороны: один подставляет новое, другой забирает старое.
Еще двое слева и справа стабилизируют машину посередине. Двое отвечают за настройку, ремонт или замену переднего антикрыла – по необходимости.
Общее число команды на пит-стопе больше 20 человек. Теперь понятно, чем феноменален и труднодостижим рекорд команды Red Bull. Он улучшил прежнее достижение на одну сотую секунды.
Предыдущий результат продержался 3 года и был установлен в 2016 году во время пит-стопа бразильца Фелипе Массы из команды Williams.
Что касается итогового результата Пьера Гасли в воскресном этапе в Сильверстоуне, то он занял 5 место.
Для чего нужны пит-стопы?
Точно так же на пит-стопах могут решить мелкие проблемы: поменять поврежденное переднее антикрыло (заднее на пит-стопе поменять практически невозможно), вбить на место какой-нибудь отрывающийся элемент, изменить уровень прижимной силы, прочистить забившийся воздуховод или, что бывает очень редко, поменять глючащий руль. Дозаправок больше нет, в 2010 году регламент был изменен, и теперь машины должны проехать всю гонку на том количестве топлива, которое в них залили перед стартом.
Content
This content can also be viewed on the site it originates from.
Кто проводит пит-стопы?
В каждой команде есть две бригады механиков, закрепленных за каждой машиной. Однако для пит-стопов из них отбирают лучших, и именно они, вне зависимости от того, к какому болиду приписаны, обслуживают обе машины во время гонки. Всего 18 человек. Для этого они много часов подряд отрабатывают работу на пит-стопе и тренируются всей бригадой: у каждого из них есть четко обозначенная роль и каждое движение выверено с точностью до сантиметра. Точно так же тренируется и сам гонщик: ему важно остановиться с точностью до 5–10 см, чтобы механики могли сразу же приступить к выполнению своих обязанностей.
Зачем так много людей?
На самом деле, все просто. За каждое колесо отвечают три механика: один откручивает и прикручивает единственную гайку на колесе (каждая из которых стоит десятки тысяч долларов), один снимает использованное колесо, и один надевает новое. Кстати, механик, который откручивает колесо, начинает это делать еще до того, как машина окончательно остановилась. По одному механику спереди и сзади поднимают болиды на домкратах. Два механика держат машину слева и справа – они не дают ей шататься во время всех этих манипуляций. Еще двое стоят на всякий случай: если вдруг сломается домкрат (или гонщик собьет механика), то они должны мгновенно подбежать со вторым домкратом и заменить своего коллегу.
Content
This content can also be viewed on the site it originates from.
В прошлой статье мы поговорили о составных частях современного болида Формулы 1, но обошли стороной шины. Почему — вы поймете из этой статьи.
В Формуле 1 исторически было огромное количество разнообразных поставщиков резины. Практически все известные марки, которые вы видите на обычных машинах, в какой-то момент времени поставляли резину “большому цирку”. Гудиер, Файрстоун, Данлоп, Бриджстоун, Мишлен, Авон, Пирелли — все они были представлены в Формуле 1 в разные годы. Прогресс в составах, конфигурациях и понимании резины обеспечивал прогресс скорости, и правильно выбрать поставщика шин было очень важным для любой команды. Шины прошли долгий путь прогресса от практически “велосипедных”, узких шин 50-ых до сверхбыстрых и широких сликов в 80-ых. До середины 80-х годов в чемпионате могло быть представлено до пяти разных шинных компаний, но потом их количество стало сокращаться до одной-двух.
В начале 90-ых Формулу 1 резиной обеспечивали в основном Гудиер, иногда вместе с Пирелли. В 1997 в “большой цирк” вернулись Бриджстоун, а в 1998 году произошло монументальное событие в истории формульной резины - на ранее гладких сликах появились канавки, минимум четыре искусственных углубления, расположенных вдоль покрышки. Это сделало шины менее эффективными, и служило цели замедлить слишком быстрые, по мнению ФИА, тогдашние болиды Формулы 1. Гудиер отказались от участия в чемпионате через год. Но всего спустя два года монополии Бриджстоуна в Формулу 1 пришли Мишлен, и инициатива ФИА по “замедлению слишком быстрых машин” была полностью дискредитирована.
С 2008 года в Формуле 1 действует правило одного поставщика резины.
Сначала это был Бриджстоун, но в 2011 году их сменили итальянцы из Пирелли. В 2009 году вернулись слики, так как теперь ФИА полностью контролировала требования к резине, и можно было заставлять поставщиков делать резину какой угодно. Аудитория Формулы была крайне разочарована надежной, простой и скучной резиной от Бриджстоуна, которая была настолько прочна, что в 2010 вместе с запретом дозаправок пришлось вводить обязательную смену резины, иначе один комплект шин мог с легкостью проехать целый Гран При. Поэтому с приходом Пирелли их настойчиво попросили сделать что-нибудь необычное и прикольное.
Собственно, необычная и прикольная резина стала чуть ли не главной темой разговоров в современной Формуле 1, а умение понимать что там такого итальянцы наварили в этом году — одним из главнейших факторов успеха команды. В 2011 Пирелли сделали нечто похожее на шины от Бриджстоуна, и все были недовольны. В 2012 году это были шины, которые разваливались спустя пару десятков кругов, и команды в итоге должны были делать по три-четыре пит-стопа каждую гонку. Все опять были недовольны. Затем шины стали иметь потрясающую способность “падать с обрыва” — это когда после периода нормальных сцепных качеств шины внезапно становятся непригодными к использованию, и пилот вынужден доезжать до боксов как на льду. "Внезапно" тут ключевое слово, поэтому никто не решался использовать шины по максимуму.
И вот с этой атмосферой всеобщего недовольства мы подходим к описанию того, как шины работают в Формуле 1 образца 2020 года.
Современность
Итак, в Формуле 1 в 2020 году есть семь разных составов резины: пять на сухую погоду и два на дождевую. В снег, увы, Формула 1 не выступает, поэтому шипованной резины нет. О дождевой резине мы еще поговорим, а пока рассмотрим поближе комплекты для сухой погоды. Будет много картинок, потому что на пальцах всю эту вакханалию правил объяснить невозможно.
“Сухие” шины официально называются от C1 до C5, где C1 — самая жесткая, а C5 — самая мягкая. Пирелли выбирают три из пяти комплектов для каждой отдельной гонки заранее, называют их софт, медиум и хард, вне зависимости от их “настоящего” названия. Хард всегда белого цвета, медиум всегда желтый, а софт — красный. Вот как, например, выглядел выбор резины на начало прошлого сезона:
Соответственно, каждый выбор резины имеет свои плюсы и минусы — софт самый быстрый, но наименее живучий. На харде, скорее всего, можно проехать целую гонку — но медленнее своих конкурентов на других типах резины.
Команды должны заказать себе набор на весь Гран При, на практику, квалификацию и гонку. Они не могут использовать больше резины, чем заказали, и поменяться комплектами с коллегами тоже нельзя. Поэтому этот выбор — один из самых важных стратегических решений, которое должна сделать команда. К счастью для них, Пирелли все еще крайне консервативны и обычно выбор происходит в пользу максимального количества самой мягкой резины. Вот, например, типичная ситуация для прошлого года:
Дальше — больше. Все прошедшие в финальную часть квалификации — Q3 — обязаны стартовать на тех же поношенных шинах, на которых они показали лучшее время в Q2. При этом на попытку показать лучший круг в последнем сегменте квалификации Пирелли щедро отсыпает всем его участникам по дополнительному комплекту самой мягкой резины. Все остальные десять пилотов вольны стартовать на любом комплекте из оставшихся у них.
Во время гонки каждый пилот обязан совершить один пит-стоп и использовать два разных комплекта резины за гонку. То есть, стартуя, например, на софте, пилот будет обязан переобуться в хард или медиум по ходу гонки. Все это открывает довольно большой простор для разнообразных тактических решений. Можно использовать софт два раза, а потом доехать остаток гонки на комплекте пожестче, максимизируя свой гоночный темп. Или попытаться растянуть отрезок на мягкой резине, жертвуя темпом, но заезжая в боксы реже. Каждая команда тщательно следит за состоянием шин на своих болидах, температурой и давлением, стараясь как можно дольше продержать их в оптимальном состоянии. Талант пилота растягивать жизнь своих покрышек или наоборот, выжимать максимум из каждого комплекта — один из важнейших в Формуле 1.
Теперь про дождь. Для дождливой погоды у Пирелли есть еще два типа резины: “промежуточные” для легкого дождя и “дождевые” для полноценных ливней. Они покрашены в зеленый и синий цвета соответственно.
Когда во время Гран При начинает идти дождь, то большинство правил, связанных с резиной, перестают быть обязательными. Никто не заставляет пилотов стартовать после квалификации с дождем на сухой трассе в дождевых шинах — тут весь пелетон волен выбирать любую резину для старта. Если во время гонки идет дождь, то правило с двумя разными комплектами резины также отменяется, можно проехать всю гонку исключительно на промежуточных или дождевых шинах. У формульной резины для дождливой погоды есть еще один интересный момент — она слишком эффективна. Дождевые шины забирают с поверхности дороги и выбрасывают в воздух такое огромное количество воды, что всю трассу застилает своеобразный туман, в котором идущим позади пилотам не видно абсолютно ничего. Поэтому дождливые гонки невероятно сложны и опасны, а усилия Пирелли по исправлению этого “недочета” привели к тому, что теперь гонки зачастую откладываются из-за дождя, так как дождевые шины искусственно сделаны менее эффективными.
В скором времени нас ждет переход на новые колеса с дисками диаметра 18 дюймов. Уже в 2021 году вся Формула 1 станет ближе к современным трендам и получит резину с куда более узким профилем. Как это скажется на болидах — сейчас предсказать сложно, но я уверен что команды справятся.
Формула 1 — вид спорта, в котором нет мелочей. И если речь идет о возможности побороться за первое место на трассе, команды прикладывают неимоверные усилия и вкладывают умопомрачительные деньги, чтобы добиться максимальной производительности.
В этом году впервые за последние 18 лет во время гонок не будет производиться дозаправка гоночных машин топливом. То есть с самого начала в бак заливают топливо с таким расчетом, чтобы машина доехала до финиша. А на дистанции в 300 км гоночная машина сжирает более 150 литров топлива.
Замена колес на гоночной машине Формулы 1
Лет 15 назад замена шин и заправка машины занимала 10-12 секунд. Когда машина останавливалась только на замену колес, остановка длилась 7-9 секунд и результат в 6 секунд считался выдающимся. Для тех случаев, когда машина останавливалась на заправку, длительность остановки определялась скоростью перекачивания топлива, поэтому механики могли не торопиться с заменой колес. Когда машина останавливалась только для того, чтобы сменить колеса, именно эта операция занимала самое длительное время (кроме этого на остановках обычно проводится еще ряд операций по обслуживанию машины, но все они делаются гораздо быстрее).
В этом году болельщики смогут увидеть действительно молниеносные остановки: например, одна из команд провела тренировки персонала, в ходе которых удалось достичь скорости замены шин в менее чем 2 секунды!
Такое увеличение скорости не дается легко. Что же нужно сделать, чтобы успевать заменить колесо за 2 секунды?
Во-первых, изменить технологию крепления колеса. На обычных автомобилях колесо крепится к оси с помощью 4-6 гаек. Чтобы затянуть их, каждую гайку нужно повернуть несколько раз (если не несколько десятков раз). На это нужно время.
Для того, чтобы быстро снять и закрепить эту гайку используется не гаечный ключ, а гайковерт.
Но и это еще не все. Предположим, что техническая часть операции идеальна. А люди?
Если бы все колеса менял один механик, дело заняло бы вчетверо больше времени, чем когда то же самое делают четверо. И даже больше, потому что один человек должен бегать вокруг машины от одного колеса к другому, а это тоже занимает время.
Но если каждое колесо меняет только один человек, дело будет продвигаться быстрее, но все еще дольше двух секунд:
- Отвинтить гайку гайковертом
- Снять колесо
- Положить в сторону
- Взять новое колесо
- Установить на ось
- Затянуть гайку гайковертом
На самом деле, на соревнованиях механики работают по трое: один с гайковертом, второй убирает старое колесо, а третий уже стоит наготове с новым.
Как научить их успевать делать все за 2 секунды?
- Тренировать командную работу. Первый еще не успел отпрыгнуть с отвинченной гайкой, а второй уже должен тянуть руки к старому колесу, чтобы его снять. Не успел он сделать шаг в сторону, а третий уже должен начать нести новое колесо к машине.
- Проработать расстановку всех троих около машины. Кто где должен стоять, чтобы было удобно работать и чтобы не мешать остальным
- Натренировать глазомер и мышцы, участвующие в операциях.
А команда должна отобрать самых лучших и тренированных, которым можно в итоге доверить замену колес.
Сотрудники Red Bull Racing отрабатывали процедуру в олимпийском спортивном центре Bisham Abbey в Беркшире, что на юге Англии. Напряженный цикл тренировок обошелся в полмиллиона фунтов, и в интервью Mirror руководитель команды Кристиан Хорнер не жалел о потраченной сумме…
Научный подход? Вы думаете, до этого они пользовались только природной смекалкой? Конечно же нет! Но речь идет о том, что как бы быстро вы не выполняли свою работу, применяя методы анализа операций и меняя то, как люди делают свою работу, можно добиться лучших результатов.
Конечно же, не каждая компания готова потратить полмиллиона фунтов стерлингов на то, чтобы сократить время переналадки станка до 2 секунд. И не всем это надо. Но в обычной жизни, когда говорят о внедрении быстрой переналадки, чаще всего имеют в виду, что нужно сократить переналадку хотя бы до часа, или получаса, а для этого нужно гораздо меньше денег и тренировок.
Пит-стоп это кратковременная техническая остановка автомобиля во время гонки для заправки его топливом, замены колёс с шинами, смены водителей, а так же проверки технического состояния автомобиля и если требуется, то возможного ремонта.
Наверняка многие из вас видели пит-стоп в гонках Формула-1 и видели, как во время пит-стопа все колёса болида Формулы-1 меняются за считанные секунды. Такой скорости замены колёс болида Формулы-1 удаётся достичь не только благодаря согласованной работе всех членов команды механиков, но и благодаря ещё двум вещам, без которых это было бы не возможно:
Колёсная гайка
В отличие от обычных автомобилей, колёса которых крепятся к ступице несколькими длинными болтами, колёса болида Формулы-1 крепятся всего одной специальной гайкой. Более того, в современных болидах Формулы-1 эту гайку возможно только либо закрутить, либо открутить, но невозможно полностью извлечь из колеса. То есть, старое колесо болида Формулы-1 демонтируется вместе с гайкой, после чего на его место монтируется новое со своей гайкой, которую механикам остаётся только закрутить. Интересно и то, что гайки закручиваются в обратную от вращения колеса сторону, что не даёт им открутиться в том случае, если в спешке их закрутили недостаточно хорошо. Благодаря этому гайка сама дозакручивается во время движения на большой скорости.
Пневматический гайковёрт
Само собой разумеется, что для быстрого откручивания и закручивания описанных выше специальных гаек требуется не менее специальный инструмент и такой инструмент есть. Этим инструментом является пневматический гайковёрт, но он немного не такой, как пневматические гайковёрты, применяемые на обычных шиномонтажах.
Во-первых, кроме того, что пневматический гайковёрт для откручивания и закручивания гаек колёс болидов Формулы-1 оснащён специальной насадкой, скорость вращения его шпинделя составляет 13 000 оборотов в минуту, а крутящий момент 3 500 Нм.
Во-вторых, после того, как механик открутил гайку, пневматический гайковёрт автоматически переключается в режим закручивания, что существенно экономит время.
В-третьих, все пневматические гайковёрты для Формулы-1 производит только Dino Paoli, итальянский разработчик и производитель различных типов гайковёртов для автомобильного спорта. Стоимость одного такого пневматического гайковёрта в среднем составляет около 9 000 американских долларов.
Задачи механиков команды Формулы-1
Во время пит-стопа для замены колёс болида Формулы-1 вокруг него собирается команда из двадцати механиков и у каждого из них своя задача.
Двое механиков с домкратами, находящихся спереди и сзади, отвечают за подъём и опускание болида. Ещё двое находятся по бокам болида и обеспечивают его поперечную устойчивость в то время, когда он поднят и идёт процесс замены колёс.
Непосредственно для демонтажа старых и монтажа новых колёс болида задействуются ещё двенадцать механиков, по три на каждое колесо. Один работает пневматическим гайковёртом, другой убирает старое колесо, а третий подаёт новое.
Кроме них ещё два механика прочищают воздухозаборники болида и проверяют целостность его аэродинамического обвеса. Так же ещё один механик стоит с огнетушителем и последний это старший механик, выпускающий болид с пит-стопа на гоночную трассу после того, как убедится, что все необходимые работы успешно завершены.
Стоит отметить, что в зависимости от требуемых работ количество задействованных на пит-стопе механиков и обязанности некоторых из них могут отличаться.
Скорость и рекорд замены колёс болида Формулы-1
В среднем замена колёс болида Формулы-1 занимает от 2,5 до 3,0 секунд, а мировой рекорд составляет 1,82 секунды. Рекорд был установлен командой Red Bull Racing в 2019 году.
Читайте также: