27451
МОТОГОНКИ.РУ, 11 июля 2023 - Сегодня двигатели прототипов близки к пределу физической производительности в 300-310 л.с. Но в реальности, даже мощность 240-260 л.с. человек уже не способен контролировать только лишь кистью правой руки, без вспомогательной электроники... и это стало причиной первой большой революции в мире MotoGP.
Электроника - новая Королева муравейника
Первая волна революционных изменений MotoGP затронула именно управляющую электронику: она нахлынула в 2007, после перехода MotoGP на 800 куб.см. Чтобы компенсировать провал мощности в 20% из-за снижения рабочего объема двигателей прототипов почти в 200 куб.см., заводы подняли планку оборотов коленвала на 1500-2000 об./мин. Пик мощности сместился, характер моторов стал «взрывным» и плохо контролируемым. Немногие гонщики справились с этим сразу. Так появились Пришельцы или Избранные - те, кто мог: Стоунер, Росси, Лоренцо, Педроса. Другим же потребовалось слишком много времени, чтобы угнаться за четверкой. Никки Хейден был последним чемпионом первой эры MotoGP на борту 990-кубового Honda RC211V, и он больше никогда не приближался к своем достижению.
МОТОГОНКИ.РУ: Никки Хейден в Санкт-Петербурге / Nicky Hayden in Saint Petersburg / 24.10.2007
перейти в фотогалерею
Я хорошо помню октябрь 2007 года в Санкт-Петербурге и уникальную встречу с Никки Хейденом, устроенную нам Honda Motor RUS в рамках выставки «Авто + Автомеханика»: Никки отвечал на вопросы нас, людей, тогда еще мало погруженных в реалии MotoGP. До финала чемпионата мира оставался месяц - месяц до того, как Никки сложил с себя полномочия действующего чемпиона и «№1». Он не смог или не захотел тогда, в том интервью ответить на вопрос, что именно изменилось после перехода на 800 куб.см. - он сказал, что у него «просто другой байк».
Тот - «другой» - RC212V, правда, с номером Дани Педросы был выставлен в том же павильоне вместе с новеньким Honda Civic R.
МОТОГОНКИ.РУ: Никки Хейден в Санкт-Петербурге / Nicky Hayden in Saint Petersburg / 24.10.2007
перейти в фотогалерею
И только сегодня, с высоты ситуации с Марком Маркесом и «кризиса HRC» можно понять слова Никки: он действительно просто не знал ответа на вопрос - «другой» байк требовал другого стиля пилотирования, других условий эксплуатации, к которым ни он сам, ни его команда просто не успели адаптироваться! Не смогли сделать этого и в Yamaha, так что Валентино Росси не вернул титул. Но молодой Кейси Стоунер, которого тогда еще никто толком и в лицо не знал, пришел, увидел и - победил. 2007 год был уникальным - переходным. Затем, все вернулось на круги свои.
И через 2 года после перехода на 800 куб.см., скорости в MotoGP превзошли "дореволюционные", а FIM вместе с Dorna признали ошибочность решения о снижении объема двигателей - это не привело ни к чему, кроме новой гонки моторных вооружений и расходов. Но революция в моторном спорте уже произошла, электроника стала Королевой муравейника и полностью перевернула этот спорт.
Три революции MotoGP
Заводы развивали свою электронику утроенными темпами. Возврат к 1000-кубовой моторной схеме после 2012 года только усугубил ситуацию: при бешеном росте бюджетов заводских проектов, частники буквально не имели никакого доступа к всей этой красоте, что породило новое неравенство: в боксе HRC трудились 8 японских программистов, тогда как в соседнем боксе их клиентов, Aspar Racing за всю электронику в команде отвечал лишь один дата-инженер.
Вторая революция была вызвана необходимостью исправления «несправедливости». Dorna объявила внедрение единого блока ECU, единого контрольного ПО и единых прошивок, чтобы уравнять шансы на разработку в заводских и частных командах. Это произошло в 2016, затем потребовало и унификации инерциальных платформ (IMU).
Революций без жертв не бывает. Из хаоса перемен поднялся тайный фаворит, о котором мало кто поначалу догадывался.
Единый блок управления двигателем ECU Magneti Marelli AGO-340
Раньше всех фишку просекли в Ducati! Еще при Филиппо Прециози в Corse активно использовали электронику Magneti Marelli и всегда были в хорошем контракте с производителем. А когда Marelli выиграла тендер MotoGP, просто выкупили у компании специалистов, участвовавших в разработке того самого блока, который затем стал единым. Вместе с руками и мозгами, Ducati Corse получила всю базу знаний и доступ к полному функционалу устройства, заблокированный для остальных в контрольном ПО Dorna. Даже Техническая Дирекция никогда бы не отследила низкий уровень доступа к ECU, коим пользовались инженеры Marelli. По этой причине, к Ducati никогда не было вопросов, почему у них все хорошо работает сразу, а у других - никак. Просто работает, и всё!
Функционал ПО от Dorna Sports был ограничен, чтобы дата-инженеры топовых заводских и «бедных» частных команд были в равных условиях: копать глубже определенного уровня нельзя - смысл нанимать самых дорогих инженеров пропал как бы сам собой... Да их и не было: все они уже собрались в одном офисе.
Японские инженеры, ранее работавшие с собственными системами (с безграничным доступом), оказались в затруднительном положении - они просто не понимали, как со всем этим вообще можно работать. Прежде всего, Honda и Yamaha.
В HRC всегда работали только со своей электроникой, пришедшей из Формулы-1 после многолетней совместной программы R&D с Cosworth. Инженеры Honda копались в самых недрах системы на уровне разработчика, доступ к которому резко потеряли. В Yamaha отсутствие низкого уровня к оборудованию выявило массу недочетов в работе шасси, из-за чего к середине 2017 года инженеры просто развели руками - официально извинялись перед Валентино Росси и Мавериком Виньялесом, что не могут решить накопившиеся проблемы. KTM и Aprilia, на ранних стадиях развития проектов не имевшие бюджета и кадров для собственных исследований, стали переманивать спецов из Ducati и Формулы-1. Но было уже поздно!
К тому моменту, как бывшие сотрудники Marelli рассредоточились по командам Yamaha, KTM и Honda, в Ducati уже поставили точку в разработке электронных решений и переключили внимание на новое поле деятельности - аэродинамику. Это произошло в 2018 - момент, когда все резко отстали от Ducati в плане электроники и зафиксировались на этом уровне.
Ducati уже поняли преимущества Desmosedici в работе с покрышками Michelin и были готовы к схватке за титул. Развитие электронных систем в тот момент остановилось: Борго-Панигале не требовалось прыгать через голову, потому что остальным еще только предстояло их догнать. Этот застой длится по сей день, благодаря тому, что все ресурсы брошены на развитие аэродинамики! Наметилась новая революционная ситуация...
Костыль, который смог
Аэродинамические решения позволили добиться большего, чем электроника и глубокая проработка шасси. Поначалу, это был костыль, который затем стал трендом. Костыль помог Ducati улучшить трекшн и заставить прототип поворачивать, хотя езда на Desmosedici стала требовать колоссальных физических усилий - операции на забитых мышцах сыпались одна за другой...
Внедрение первых серьезных разработок в области направления набегающих потоков воздуха позволило найти ряд решений, которые и запустили процесс новой революции в 2020 году.
MotoGP-2023 - Марк Маркес прокатился по Сепангу на прототипе Honda RC213V без винглетов и получил массу удовольствия
перейти в фотогалерею
Главной причиной успеха аэродинамики в MotoGP является все та же мощность. Хотя соотношение мощности к массе у прототипов MotoGP значительно выше, чем у спорткаров и болидов, контролировать эту мощность гораздо сложнее из-за физических принципов работы мотоцикла, а также маленького пятна контакта покрышек с асфальтом. Аэродинамика позволила прижать заднее колесо к асфальту, улучшив передачу мощности.
В отличие от автомобилей, мотоциклы перемещаются в пространстве не так линейно: у мотоцикла 6 степеней свободы. При разгоне мотоцикл стремится отклониться назад, а на торможении - клюнуть вперед, при этом меняется развесовка, пятно контакта и даже вектор тяги. При умелом управлении, байк можно ввернуть в поворот в состоянии стоппи, когда заднее колесо не двигается параллельно с передним, а совершает движение по дуге вокруг точки опоры. Это позволяет "срезать", дрифтовать или закатываться на дугу со сложной траекторией, что непозволительно для машин.
Если современные автомобили по комплексу технического оснащения гораздо сложнее мотоциклов, то движение мотоциклов куда сложнее и разнообразней. Пилот должен учитывать уровень загрузки колес в каждый момент времени, чтобы знать, каков риск срыва и насколько этот риск соответствует ощущениям. Контроль за нагрузкой переднего колеса стал слишком важным в сегодняшнем MotoGP.
Электроника позволяет контролировать пробуксовку задней покрышки на ранней стадии, предотвращая неконтролируемый занос - это позволило сократить количество хайсайдов до минимума с 2015 года. А ведь в 2000-х и даже в 2010-х хайсайды были многочисленны, зрелищны и весьма болезнены!
Но 80% контроля составляет контроль над передним колесом, а это только в руках пилота.
Аэродинамические решения, прежде всего, позволили прижать колеса плотнее к асфальту, чтобы уровень держака стал высоким, каким еще никогда не был. В Michelin гордятся показателями сцепления своей резины с треком, не распространяясь, какой вклад в это вносит именно аэродинамика.
Первые винглеты на Ducati Desmosedici появились в 2015 году, но затем были отброшены в сторону, потому что сами по себе не представляли интереса. Это была хорошая провокация, которая изменила тренд в разработке аэродинамических обвесов, открыв ящик Пандоры - безграничные (ибо никак не описанные в правилах и кодексах) возможности для совершенствования свойств скоростной езды на мотоцикле, мало связанные с реальной жизнью и дорогами общего пользования.
MotoGP-2023 - Эволюция и разработка Honda RC213V по ходу сезона: альтернативный диффузер на прототипе Алекса Ринса во время тестов в Хересе
перейти в фотогалерею
Аэродинамическая война вошла в горячую фазу в 2019, когда принять вызов пришлось и KTM, и Honda, всегда стоявшим в стороне от тренда. 2020-21 годы, когда разработка двигателей была заморожена, стали расцветом аэродинамической сферы - а что еще можно было дизайнить и проверять на треке, кроме винглетов и всяких недокументированных гаджетов?!
Что делает аэродинамика
Первое, на разгоне чисто физически снижает тягу мотоцикла к wheelie, за счет увеличения прижимного усилия и загрузки front-end. Плюс, это помогает лучше передавать мощность двигателя на асфальт, поскольку заднее колесо находится под двойной нагрузкой - мотоцикл лучше ускоряется и меньше проскальзывает.
Какие плюсы это дает?
Стабильность поведения мотоцикла на разгоне и торможении, на высокой скорости, меньшее чувство скорости из-за плавности динамики разгона/торможения, более эффективное в целом торможение двигателем; более стабильное поведение на дуге и лучший держак в низком наклоне - вот часть наиболее очевидных.
Каков негативный эффект от воздействия аэродинамики?
Вождение прототипа MotoGP стало более реактивным.
Шасси постоянно в нагруженном состоянии, что требует от пилота больше физических усилий для контроля над мотоциклом. Требуется гораздо больше усилий для остановки. К современному прототипу MotoGP подходит такое определение, как «вязкий»: поворачиваемость становится более стабильной, но требует активного вовлечения пилота и совершенно иной переход от фазы ускорения к фазам замедления и входа в поворот. Сам процесс идет гораздо плавнее, но это не значит, что он лучше контролируется пилотом - он сам теперь больше зависит от мотоцикла, чем раньше, и на меньшее может повлиять в процессе смены фаз. Например, резкий маневр на торможении перед поворотом невозможен; его следует готовить заранее. Избежать столкновения и наезда на упавший байк или пилота тоже стало труднее из-за более прямолинейного движения. Плюс, многие падения и столкновения в 2023 году произошли внезапно, без каких-либо предварительных «сигналов об опасности» со стороны мотоцикла. Раньше, пилоты MotoGP получали такие сигналы от байка, поскольку они не маскировались электроникой и гаджетами. Теперь же, трудно понять, чья ошибка привела к аварии - пилота или какой-то сбой в нормальной работе мотоцикла. На примерах падений двух топовых пилотов - Марка Маркеса и Пекко Баньяи видно, что они были абсолютно уверены в своих решениях и вождении перед внезапными вылетами.
Аэродинамика современных прототипов MotoGP создает существенную турбулентность. Более плотный аэродинамический профиль мотоцикла создает и больший аэродинамический пузырь за ним. Появляется эффект «избыточного слипстрима», когда едущий следом мотоцикл в буквальном смысле затягивается под впереди идущий на торможении - дистанция торможения существенно вырастает, эффективность тормозов - падает, они перегреваются.
Основное негативное следствие езды в постоянном слипстриме - перегрев переднего колеса и двигателя преследующего. Стратегия преследования в MotoGP теперь заключается в езде параллельным курсом, чтобы покрышки и двигатель хотя бы немного охладились. «Езда паровозиком» стала неэффективной: обгоны затруднились в целом, стали более рискованными из-за «вязкости» прототипов на высоких скоростях. Стала играть роль избыточная мощность двигателя, которая позволяет вырываться из аэродинамического пузыря и атаковать. А пилоты, у которых нет избытка мощности, не имеют такой возможности. Очевидно, что лидер группы получает существенное преимущество, благодаря "чистому треку" перед ним: у него нет перегрева колеса, есть четкая управляемость и предсказуемость на торможении. Все остальные могут подловить его только на его собственной ошибке, но если пилотаж безупречен, преследователи обречены.
Заезд в повороты, как по рельсам - вот как можно описать современную езду на прототипе MotoGP с аэродинамическими гаджетами.
Очевидно, что мотоцикл с меньшим количеством аэродинамических гаджетов гораздо легче рулится и дает пилоту больше свобод в выборе траекторий, но эта "легкость" играет против пилота на высокой скорости, повышает риск срыва колеса на дуге или торможении. Молодые гонщики предпочитают "гарантии" со стороны мотоцикла, нежели рискованное пилотирование - вот секрет такой уверенности пилотов Ducati! Но есть побочный эффект: они сами не на 100% знают, что им дозволено. В то же время, сокрытие темных сторон помогает пилоту сосредоточиться на вождении и достижении целей.
Ключевой момент для KTM
У KTM RC16 всегда был очень мощный и быстрый двигатель, под который долгое время не могли создать адекватное шасси. Резкость мотоцикла зашкаливала в 2018 и 2019. Так, Жоана Зарко работа в KTM довела до нервного срыва посреди сезона... впечатлительный тип! Затем, KTM лишились концессий и прогресс в разработке резко замедлился. Тогда, завод сменил тактику вместе с боссом отдела разработки.
Фабио Стерлаккини, бывший шеф разработки шасси Desmosedici теперь возглавляет отдел разработки KTM RC16
Первым делом, у Ducati был похищен Фабио Стерлаккини, создавший нынешнее шасси Desmosedici. Это произошло в конце 2021 года. Стерлаккини занял пост руководителя отдела R&D KTM Factory Racing в Мундерфинге.
А в августе 2022 года KTM Factory Racing совершила «похищение века», перекупив у Ducati Corse Альберто Джирибуолу, работавшего с Андреа Довициозо в заводской команде, а затем с Энеа Бастианини в Gresini. С собой Стерлаккини и Джирибуола принесли в KTM фундаментальные знания о суперсиле D16, в частности, как загрузить переднее колесо и улучшить поворачиваемость, не переделывая шасси каждый год.
Альберто Джирибуола, шеф команды Энеа Бастианини
Босс KTM AG Штефан Пире выделил дополнительный бюджет на разработку нового аэродинамического пакета для KTM RC16, который был опробован в Сепанге и Портимао, но заработал в конце апреля. Он был разработан уже с учетом знаний, которые принес Альберто.
О том, что новый пакет значительно улучшил показатели RC16, мы узнали в Остине, где Брад Биндер регулярно достигал 352 км/ч, оставаясь быстрейшими в рейтинге.
Аэродинамический пакет KTM - это смесь изобретений Ducati и Aprilia, в какие-то моменты, полностью повторявший некоторые элементы соперников. Но перед Гран-При Испании он обрел конечную - оригинальную форму. И его особенность в том, что KTM RC16 не потерял из-за этого свою юркость, не стял «вязким», как Ducati.
Джирибуола после Остина объяснял, что каждая завитушка и угол наклона винглета отвечают за конкретную функцию, которая влияет на то-то и то-то. Аэродинамический пакет - это сложнейшая система, которая перераспределяет набегающий поток воздуха таким образом, чтобы разделить его и использовать каждый объем на 100%.
Раньше, под аэродинамикой понимали только одно - сделать так, чтобы мотоцикл имел наименьшую площадь сопротивления, пронизывал воздух для повышения скоростей.
Сегодня же, скорость повышается за счет большей эффективности передачи мощности асфальту. А тесты в аэродинамической трубе позволяют в режиме реального времени следить, как нагружается шасси при изменении углов наклона винглетов и воздухозаборников, что дает возможность за несколько часов работы выявить массу нюансов и исправить их прямо на месте. Не стоит забывать и то, что набегающий воздух должен создавать давление в системе инерционного наддува двигателя, а также не позволять перегреваться покрышкам, тормозам и системе охлаждения двигателя.
Например, обнаруженные на прототипах Миллера и Биндера в Хересе новые диффузоры на нижнем обтекателе, служат для повышения граунд-эффекта. Это дало пилотам KTM больше держака в поворотах, правда, несколько снизив срок жизни их покрышек. Но эту проблему удалось решить незначительной перенастройкой сетапа.
В конце концов, на спринтовой гонке в Муджелло Брад Биндер смог разогнаться до 366.1 км/ч, установив новый рекорд скорости MotoGP. Он сделал это на слипстриме. Эксперимент не был бы чистым, если бы Брад после этого выкатился в зону безопасности. Но нет, после обгона соперника он без затруднений замедлился перед San Donato и зашел в него, что свидетельствует о полном контроле на мотоциклом в тот момент.
Почему все против аэродинамики и всё равно активно ее разрабатывают?
Джирибуола пришел в KTM из лагеря, где аэродинамику считают святым Граалем. А до 2020-х в KTM были настроены категорически против развития любых аэродинамических систем и гаджетов. Подобно Honda, в KTM считали, что эти устройства - чисто прототипная тема. Но MotoGP - это всё же не исключительно спортивная история. Чемпионат MotoGP всегда использовался как испытательная и демонстрационная площадка технологий, которые затем выходили на дороги общего пользования. Аэродинамика и гаджеты подвески - то, эффективность чего трудно представить в городской толчее, особенно, если знаешь, сколько стоит их разработка...
Джирибуола уверен, что в данный момент процесс уже не остановить. В MotoGP он будет продолжаться до конца действия нынешнего договора MSMA (в 2026). В конечном счете, все должны прийти к единому решению - отказаться от аэродинамических гаджетов или усовершенствовать Кодекс, чтобы прописать там абсолютно все нюансы. Но их так много, что это почти нереально...
Наиболее вероятным направлением развития аэродинамических гаджетов в ближайшее время станет разработка дизайна хвостового оперения. Это действительно позитивно влияет на торможение, и тема до сих пор не раскрыта.
1905338
246440
5835