Проверка на прочность: как FIA превращает болиды Формулы-1 в карбоновую пыль

С чего начинается Формула-1? Конечно, для каждой отдельной команды все начинается с идеи, которую быстро или постепенно воплощают в жизнь. Если на стадии чертежей все не заканчивается, то вскоре следует второй этап – постройка автомобиля, который по расчетам сможет конкурировать с другими командами, бороться за очки, подиумы, победы, и, возможно даже, чемпионства. Но всему этому просто не суждено будет случиться, если построенный болид «завалится», а если еще точнее – развалится, на одном из важнейших этапов, цель которого – до минимума снизить возможный риск получения травм будущим гонщиков в случае аварии. Таким испытанием являются обязательные краш-тесты, с появлением которых количество трагических случаев в королевских автогонках снизилась в разы.

XSPORT.ua рассказывает о главных особенностях краш-тестов для болидов, которые только с виду кажутся хрупкими, а на самом деле являются эталоном прочности.

Безопасность в современном автоспорте, а особенно в Формуле-1, превыше всего. Каждый раз, садясь за руль быстрейших в мире автомобилей, гонщики подвергаются большому риску, поэтому защита пилота – приоритетное задание для международной федерации автоспорта FIA. С 1985 года такая процедура как краш-тесты стала обязательной для всех команд, имевших намерения заявиться в Формулу-1, и тогда же начали зарождаться первые стандарты и нормы, которые были обязаны соответствовать гоночные автомобили.

Так было не всегда, ведь раньше фактически не существовало особых ограничений, что порой приводило к трагическим последствиям. Поэтому сей шаг стал настоящим прорывом в борьбе за безопасные гонки, позволив участникам почти не думать о том, что малейший контакт с защитным рельсом может лишить его жизни. Вспомните хотя бы невероятный полет Фернандо Алонсо на Гран-при Австралии-2016, после которого гонщик без проблем выбрался с автомобиля и собственными ногами пошел в боксы, отделавшись лишь незначительными травмами!

Вопреки тому, что современный карбоновый монокок любого болида способен выдерживать адские перегрузки, бдительности людей из федерации нет придела. В наше время все болиды формульного типа в обязательном порядке проходят эту «проверку на прочность», а их создатели надеются не увидеть лишь карбоновую пыль вместо гоночного автомобиля.

Регламент каждого нового сезона диктует свои нормы предельной нагрузки для определенного элемента болида, начиная от переднего и заднего антикрыла, на которые чаще всего приходятся удары в гонках, заканчивая так званой «камерой выживания» (монококом). Именно монокок подвергается наиболее строгой проверке. Его тестируют на устойчивость при лобовом и заднем столкновении, при боковых ударах, а также степень его деформации при крене и воздействии на него статической нагрузки. Остальные части болида проходят не менее тщательную проверку в аккредитованных испытательных центрах FIA. В каждом из этих центров ежегодно «гибнет» добрая сотня автомобилей из регламентированных международной федерацией автоспорта чемпионатов. Тем не менее, делается это не напрасно.

В целом краш-тест состоит из 18 обязательных проверок. В первую очередь этот тест на соответствие нормам проходит передний носовой обтекатель в тандеме с кокпитом. Их задача – уберечь специальный манекен от перегрузки свыше 60g, которая по идее должна воздействовать на искусственного пилота не дольше нескольких миллисекунд.

Краш-тест болида Red Bull:

Если все идет по плану, то «капсула выживания» остается полностью невредимой, так как большинство выделяемой при столкновении энергии поглотит переднее антикрыло, от которого зачастую (даже при сравнительно небольших скоростях) остаются одни лишь обломки. Внешне данный этап ничем не отличается от обыденных испытаний обычных дорожных автомобилей. Все тот же трос тянет по рейке, в конце которой находится бетонная стена, установленный на него автомобиль с предварительно заданной скоростью (около 55 км/час, что при ударе о твердое препятствие сравнимо с ударом болида о защитный барьер на куда более высокой скорости). Специальные датчики на манекене (а таковых индикаторов там сотни) позволяют мгновенно определить, какие повреждения получил бы человек, находись он там в момент аварии. Отметим, что нагрузка в продольных, поперечных и вертикальных испытаниях прочности конструкции кокпита доходят почти до 100 кН.

Далее, после схожей проверки на устойчивость при боковых, задних, верхних и нижних ударах, тщательно проводятся десятки других тестов. На устойчивость и максимальную нагрузку тестируется рулевое колесо и дуга безопасности над головой пилота. Тщательно проверяется поглощение энергии другими частями болида, которые крепятся к монококу (а они в свою очередь конструируются так, чтобы при аварии с максимальным эффектом принять основной удар на себя, поглотив как можно больше энергии).

Так руль болида проходит тест на имитацию возможного удара головы гонщика об него. В таком случае рулевая колонка должна поглотить значительное количество энергии, в то время как сам механизм быстрого снятие рулевого колеса при этом должен остаться полностью невредимым, дабы можно было без проблем отсоединить руль. Строго и тщательно испытатели относятся к краш-тесту топливного бака, дабы его разрушения от малейшего контакта (чего не должно быть вообще) не привели к трагическим последствиям.

За всем этим пристально наблюдает технический делегат FIA, в задачу которого входит контроль того, чтобы все соответствовало строгим нормам, которые однажды могут спасти жизнь кому-то из гонщиков.

Лишь после всех тестов болид официально получает право выходить на гоночный трек под управлением гонщика. Если же в процессе проведения краш-тестов в конструкции автомобиля обнаруживают дефект – это очень плохая весть для инженеров, создавших ту или иную часть гоночного автомобиля, конструкция которого выверена до миллиметра. Устранить недоработку может оказаться не так уж просто, ведь в современных болидах, в которых даже химический состав топлива влияет на конструкцию двигателя, все настолько связанно, что ликвидация возникшей проблемы может повлиять на весь автомобиль, сведя на нет тысячи часов инженерских расчетов. А это в свою очередь сделает сезон для команды как минимум не таким успешным, как того им хотелось бы. К счастью, такие случаи возникают крайне редко, и уж точно не в Формуле-1, где безопасность гоночного автомобиля на наивысшем уровне, что инженеры и члены команд понимают как никто другой. Поэтому перед стартом каждого нового сезона мы слышим: «Болид команды Mercedes (Ferrari, Red Bull, McLaren и т.д.) прошел обязательные краш-тесты FIA», что просто не может не радовать.

Несуществующая ныне команда Caterham без проблем проходила все краш-тесты в Формуле-1:

Ранее вы могли читать о том, как в Формуле-1 работает логистика.

Напомним, что совсем недавно стал известен календарь нового сезона королевских автогонок, в котором нашлось место для Гран-при Германии и Гран-при Франции.

Артем ШАПКОВ, XSPORT