Перед каждым сезоном, даже если регламент остается неизменным, команды представляют новую, доработанную версию предыдущего автомобиля, которая получает новое название, новый индекс, добавление в виде цифры «2» или приставки «evo». Однако и в ходе сезона машины продолжают развиваться, и эти доработки могут быть как запланированными, так и довольно спонтанными, например, когда в ходе тестов или же во время гонок команда понимает, что какое-то из их решений работает не так, как предполагалось — или же из одного или нескольких компонентов можно извлечь более высокую продуктивность. Новые идеи и решения зачастую появляются прямо на треке, однако между их возникновением и воплощением проходит порой немало времени.
Как команды решают, что обновить на своих машинах?
Как и в большинстве случаев в Формуле 1, главное — это планирование и детализация процесса. При разработке автомобиля и принятии решения о том, что обновить, команды сначала составляют план того, над чем нужно работать, уточняют, в чем сильные стороны, которые возможно максимизировать, и где слабые, которые, возможно, получится улучшить.
При выборе обновления важно сосредоточиться на областях, которые будут обеспечивать максимальную производительность в кратчайшие сроки, а также найти баланс между тем, какие цели ставятся, и тем, насколько глобальным может получиться проект.
Как показывает практика, чем больше по размеру деталь, тем больше времени потребуется на ее проектирование, изготовление и доставку на трассу. Команды также должны учитывать, насколько важна деталь для всей конструкции автомобиля. Такие конструктивные элементы, как переднее и заднее крылья, на которые ложится серьезная нагрузка, должны пройти строгие испытания на соответствие всем правилам безопасности, поэтому решения по таким компонентам, как правило, принимаются существенно заранее.
Следующий шаг — подробное изучение аэродинамики. Здесь команды сосредотачивают основное внимание на днище и диффузоре, которые являются основными генераторами прижимной силы, а также имеют один из самых длительных периодов разработки и изготовления.
Еще один важный аспект — компоненты, которые меньше по размеру и производятся быстрее, но обеспечивают высокую производительность автомобиля, например, тормозные каналы, боковые дефлекторы и кожух двигателя.
После того как основные задачи и направления определены, весь процесс — от эскиза до появления на машине на треке — зависит прежде всего от самого компонента. Но что бы за деталь это ни была, будет она находиться внутри машины или снаружи, она пройдет весь путь: от идеи и дизайн-проекта до непосредственных тестов, и только потом примут окончательное решение, встанет она на машину или будет отложена в поисках другого решения.
Если взять в качестве примера элемент аэродинамики, то этот процесс будет выглядеть так: отдел аэродинамики определяет сферы доработки, затем предлагает несколько решений, которые обсуждаются внутри коллектива. Вслед за этим решения получают свое воплощение в виде концептов, которые должны быть доведены до ума и протестированы с помощью симуляций вычислительной гидродинамики (CFD). Затем лучшие варианты пойдут в штучное производство и пройдут испытания в аэродинамической трубе, после чего будет принято окончательное решение об их использовании. В случае одобрения компоненты изготовят и отправят для испытаний на трассе.
Весь этот процесс может занять несколько недель, поэтому так важно планирование обновлений и назначение четких сроков разработки.
Далеко не все обновления можно рассмотреть в трансляциях гонок, так как часть из них используется внутри автомобиля, как, например, коробка передач или элементы системы охлаждения.
Но очень часто одни детали, над которыми работает команда, оказываются не столь существенными и крупными, как другие; их несложно разработать, произвести и реализовать в машине в промежутке между основными обновлениями.
Одна из самых интересных внутренних областей для модернизации — силовая установка. Все основные обновления обычно касаются камер внутреннего сгорания: инженеры могут создавать и вносить в двигатель большое количество доработок, и снаружи это практически незаметно.
Схожий пример — система рулевого управления DAS, которая была разработана для сезона-2020 и внешне проявляла себя только благодаря тому, что пилотам приходилось перемещать руль вперед и назад, иначе бы со стороны она вообще оказалась незаметна.
Что происходит с концепциями, которые не подходят?
Те обновления, что доходят до фазы испытаний на трассе — лишь верхушка айсберга. В процессе проектирования могут быть сгенерированы сотни и тысячи различных решений, но далеко не все они даже получат физическое воплощение: от многих откажутся на более ранней стадии. Часто именно это происходит и с элементами аэродинамики — компонентами, проходящими через CFD (симуляции вычислительной гидродинамики) и по итогу не устраивающими инженеров.
После проведения виртуального тестирования лишь несколько концептов доберется до испытаний в аэродинамической трубе, где специалисты получат более реалистичное и точное представление о том, как эти компоненты будут реагировать на воздушный поток вокруг автомобиля. И уже лучший из этих проектов окажется на треке в качестве одного из компонентов пакета обновлений.
Каждая из воплощенных в жизнь деталей имела на ранней стадии своей разработки множество схожих, «сестринских» решений, с помощью которых специалисты пытались найти самый продуктивный вариант. Этому были посвящены сотни часов работы многих сотрудников, были отработаны все мельчайшие детали, и все равно — большинство из этих решений никогда не увидит свет. Это не значит, что работа была проделана впустую. Все разработки и концепции становятся важными уроками и вдохновляют на последующие идеи, одна из которых в конечном итоге будет реализована. Именно благодаря таким пробам и ошибкам происходят выбор правильного направления и создание необходимого обновления.
Чем отличается модернизация автомобиля в 2021 году от других сезонов?
Обновления автомобиля в 2021 году не похожи ни на один из предыдущих сезонов по нескольким причинам. Во-первых, в этом сезоне действуют новые правила омологации, которые ограничивают количество деталей автомобиля для замены. Пандемия COVID-19 привела к тому, что новый технический регламент был отложен на 2022 год, и в целях экономии средств команды согласились омологировать — т. е. сохранить — значительную часть автомобиля.
Команды получили по два так называемых жетона на внесение структурных и аэродинамических изменений в конструкцию автомобиля — и это стало важным и существенным отличием текущего сезона от обычного ритма работы в стандартный год. Вдобавок к этому были изменены и правила, касающиеся силовой установки: разрешено лишь одно обновление. После того как это обновление введут, единственными доступными изменениями для команды в области силовой установки станут доработки по надежности.
Вторая причина столь серьезного отличия этого сезона — ограничения на аэродинамические испытания. И чем быстрее была машина в прошлом году, тем жестче эти ограничения. Mercedes, как победитель чемпионата-2020, получил наименьшее количество возможных испытаний с помощью CFD и аэродинамической трубы, так что команде приходится принимать во внимание и этот фактор, когда она планирует тесты очередного обновления. Только самое важное.
Третий фактор — ограничения затрат, что означает, что команде нужно еще более тщательно планировать любое использование своих ресурсов.
Все это приходится иметь в виду при принятии решений, но этот процесс осложняется еще и тем, что в 2022 году начнет действовать новый технический регламент.
Новый регламент серьезно изменил многие подходы к созданию машины и принес большой объем новой информации, которую необходимо изучить и проработать. И здесь нужно найти правильный баланс между тем, сколько внимания уделять автомобилю текущего сезона, и тем, сколько сил отдать на разработку нового. Поиск такого баланса — привычная задача из сезона в сезон, но по мере того, как мы вступаем в совершенно новую эру технических регламентов, эта задача становится гораздо более серьезной.
Что означает появление обновления для пилота команды?
Гонщики постоянно получают информацию о ходе новых разработок для автомобиля, поэтому они отлично знают, что происходит, на что обращать внимание и какую обратную связь им необходимо предоставить команде. Получение полноценной корреляции между аэродинамической трубой и тем, что будет происходить на трассе, невероятно сложно, поэтому самым важным для команды является информация, поступающая от пилотов после испытаний на треке. Именно она позволяет понять, насколько обновление изменило характеристики и баланс автомобиля.
«Вначале, когда вы только выходите на трассу, почувствовать разницу очень сложно, так как в итоге вы просто едете быстрее», — сказал Льюис Хэмилтон. — «Эта разница может прятаться, например, в балансе. Часто вы замечаете, что задняя часть машины оказывается более устойчива, и именно появление большей прижимной силы задней части автомобиля заметить легче всего».
«Еще сложнее понять, как работает обновление, если на тесты перемещаешься на другой трек. К тому же и обновления бывают разные: благодаря одним из них машина становится быстрее на несколько сотых, а благодаря другим — и на несколько десятых».
«Отслеживание и понимание обновлений — это огромный объем работы, который требует высокой концентрации. Но еще больше концентрации требует процесс их разработки, создания и сборки. Сначала это завод и огромное количество самого современного оборудования, это люди, которые часто работают сверхурочно, чтобы довести проекты до конца. И процесс превращения идеи в чертежи, а затем в физическую деталь — это потрясающе».
«А затем эту деталь устанавливают на машину, ты садишься за руль и понимаешь, как она работает. И стараешься использовать это по максимуму. Это и есть команда и командная работа».
