Почему машины Формулы-1 становятся тяжелее?

За последние 20 лет машины последнего поколения Формулы-1 стали быстрее и намного эффективнее, но они также стали значительно тяжелее — как это сочетается?

Известно, что прогресс не остановить. Но иногда он совершает более длительные обходы — как в Формуле-1 за последние 20 лет. После того, как поколение болидов примерно в 2003 году принесло на трассе лучший гоночный темп на тот день, гонщики снова были близки к рекордным временам благодаря новой концепции машин — даже те, что были у их более широких преемников в конце 2010-х годов, которые, по крайней мере, были быстры на одном круге.

Возвращение скорости стало возможным, в дополнение к усилению граунд-эффекта, благодаря постоянно совершенствуемым 1,6-литровым двигателям V6 с монотурбо. Бесшумные, но высокомоментные агрегаты имеют выдающийся КПД более 50 процентов и в сочетании с гибридной надстройкой передают более 1000 л.с. на заднюю ось. Для сравнения: Ferrari Tipo 052, 3-литровый двигатель V10, официально привел Михаэля Шумахера к его шестому титулу в 2003 году с мощностью 845 л.с.

Вес увеличивается только из-за двигателей?

Кривая веса между двумя сравниваемыми поколениями развивалась в соответствии с увеличением мощности: вместе с пилотом и топливом культовый F2003-GA весил всего 600 кг, а например Ferrari SF-23 имеет минимальный вес 798 кг. Только за период с 2013 по 2022 год машины Формулы-1 набрали 156 лишних килограммов. Хотя двигатели сыграли важную роль, они не единственные виновники.

2010 год можно рассматривать как хорошую отправную точку для наращивания массы. В этом сезоне организаторы чемпионата мира увеличили минимальный вес до 620 кг, чтобы помочь более высоким и тяжелым гонщикам, а также облегчить использование гибридной системы KERS. С возвращением этой системы в 2011 году лимит уже поднялся до 640 кг. В 2013 году FIA увеличила показатель веса машин без топлива до 642 кг. Тогда официальной причиной повышения стали более тяжелые шины.

Быстрое увеличение веса в течение нескольких лет

За следующие зимние каникулы вес снова прибавился. 1,6-литровые турбогибридные двигатели, которые стали обязательными с 2014 года, изначально увеличили вес до 691 кг. В дополнение к тяжелой батарее, компонентам ERS и соответствующему охлаждению, аргументы снова приводились к конструкции шин. В 2015 году отметка дошла до 702 кг, в 2017 году уже было 722 кг. С появлением системы Halo в сезоне 2018 года прибавилось еще 12 килограммов.

Система защиты головы и растущие пропорции машин с сезона 2017 года — лучшие примеры того, насколько проблема набора веса является многогранной. Аналогичные тенденции наблюдаются и в американской серии IndyCar, где аналог Halo под названием Aeroscreen был добавлен в качестве необходимого балласта. В следующем году новая модульная гибридная система будет означать дополнительный вес для таких пилотов, как Джозеф Ньюгарден или Ромен Грожан.

В Формуле-1 все более широкое использование стандартных компонентов, запрет на дорогие легкие материалы, улучшенные меры безопасности и более широкие шины привели к тому, что в 2021 году на цифровом табло засветилась цифра в 749 кг. Еще один огромный скачок был объявлен революцией граунд-эффекта, которая изначально была отложена из-за пандемии коронавируса Covi-19.

Диета временно отменена

Машины с аэродинамическими правилами, введенными в 2022 году, были всего лишь на два килограмма ниже страшного барьера в 800 кг. Хотя изначально диета была установлена ​​на текущий сезон, значение 798 кг все еще действует и по сегодняшний день. Проект технического регламента, одобренный FIA в конце июня 2022 года, изначально предусматривал снижение веса на два килограмма. Но даже это не было предоставлено гонщикам, которые были весьма критичны в этом отношении.

Во внутренних дискуссиях были даже краткие разговоры о том, чтобы прибавить килограмм, но статус-кво в итоге сохранился зимой-2022/2023. Говорят, что новые передние шины от Pirelli были препятствием в плане «диеты». Пока нельзя предсказать, было ли сокращение только отложено. Эксперты ожидают больше возможностей для снижения веса только с новыми машинами 2026 года.

Похвала инженерам, досада гонщикам

Тот факт, что нынешние болиды Формулы-1 все еще способны вернуться к показателям нулевых и поздних десятых, когда дело касается темпа, возносит инженеров и аэродинамиков высшего класса. В борьбе против и за минимальный вес, введенный в 1961 году, они всегда следовали максимальной скорости. То же самое касается снижения аэродинамики или их массовой ревизии в 2017 и 2022 годах.

Лучшим примером инженерного гения являются болиды 2016 года: они были в поле зрения рекордсменов 2004 года на одном круге, хотя на бумаге они должны были быть медленнее на 30 процентов. С фазой роста, начиная с 2017 года, машины, которые снова стали двухметровыми в ширину, не только стали лучше в эстетике, ступенчатости и вздернутых носах, но и в скорости, что помогло установить новые рекорды.

Критики веса машин несколько успокоились из-за повышения скорости, что довольно редко встречается в истории гонок. В 2016 году, например, Льюис Хэмилтон был раздражен: «Машины ощущаются гораздо более вялыми, чем раньше, когда быстро меняют направление. Это уже не та Формула-1, какой я ее знал. Когда я начинал, машины все еще были легкими, а пилотирование было по-прежнему легким на пределе».

Достаточно ли маленького размера машин?

Снова и снова пилотам приходится отвечать на вопросы о весе. Старый мастер Фернандо Алонсо недавно сказал: «Я не думаю, что диета сильно изменит шоу. Для меня пропорции играют большую роль в обсуждении, так как они усложняют маневры обгона и борьбу, особенно в первых поворотах гонки. На данный момент сложно расположить машины — все дело в размерах».

Двукратный чемпион мира косвенно защитил чемпионат: «Я думаю, что значительно снизить вес будет непросто. Гибридные двигатели всегда будут немного тяжелее обычных, а благодаря регулировкам значительно повысилась безопасность. Усилия по снижению веса, конечно, приветствуются, но пилотирование всегда приносит больше удовольствия на легких машинах».

Между тем, мнение Льюиса Хэмилтона не сильно изменилось по сравнению с 2016 годом. Чемпион уточняет: «Я не думаю, что размер нынешней машины так уж плох, даже если в некоторых поворотах она становится немного тесноватой. Но я думаю, что нынешний вес определенно преувеличен. Колеса смехотворно тяжелые, для этого нет причин. Есть несколько хороших подходов к изменениям, которые можно будет реализовать в будущем».

«Просто уменьшите вес»

Технический директор «Mercedes» Джеймс Эллисон также был недоволен этой тенденцией: «Хороший способ сделать машины легче — это просто снизить предельный вес и сделать его нашей проблемой, что оставить, а от чего отказаться, но я уверен, что не все согласятся со мной».

Дэн Фаллоуз из «Aston Martin» выбрал менее радикальный подход: «Я думаю, что в правилах есть место для полезных изменений. Снижение лимита — правильный подход, но мы должны быть осторожны, чтобы не поставить под угрозу безопасность». Пьер Ваше из «Red Bull» добавил: «Двигатель, который в настоящее время разрабатывается для 2026 года, уже намного тяжелее нынешнего, поэтому добиться снижения веса будет очень и очень сложно».

Николас Томбазис, ответственный за разработку будущих регламентов в качестве делегата по технологиям в FIA, считает интересным идею полной отмены минимального веса. После этого команды могли бы решить для себя, вложить ли имеющийся бюджет в диету или в развитие аэродинамики. «Но мы должны быть осторожны, чтобы легкая конструкция не шла в ущерб безопасности. Например, у меня есть опасения по поводу подвески».

Формула-1 как нежелательный законодатель моды

Так что сомнительно, что в ближайшем будущем Хэмилтон и компания снова получат опыт пилотирования, как в нулевых. Однако Ф1 не одинока в этом вопросе. Потому что, когда дело доходит до дилеммы веса, которая привела к таким расцветам стиля, как минималистическая окраска, чемпионат мира, ни в коем случае не является маргинальным явлением.

В дополнение к уже упомянутой серии IndyCar (вес на трассе: 739,4 кг), гиперкары Ле-Мана (например, «Ferrari 499P»: 1064 кг) в последнее время также стали тяжелее. Как и в Ф1, акцент здесь делается на гибридных присадках, компонентах безопасности и необходимости экономить на материалах.

В то же время вес дорожных транспортных средств также увеличивается, даже у будущих серийных моделей. Но и здесь рекорды далеко не ушли в прошлое. Так что прогресс на самом деле не остановить, просто кажется, что он отличается от ожидаемого.