Чому NASCAR уникає перегонів у дощ: фізика шин та безпека траси
Водіння у сильний дощ – це справжнє випробування. Видимість падає майже до нуля. Гальмівний шлях збільшується вдвічі. Гонка перетворюється на лотерею. Тепер уявіть, що ви їдете зі швидкістю 200 миль на годину, у вас немає двірників та лисі шини. Це вирок. Саме тому NASCAR не проводить перегонів у дощ.
Інші види автоспорту справляються зі слизькими поверхнями. У Формулі-1 є гонки на дощову погоду. Ралійні автомобілі також чудово показують себе у бруді та дощі. NASCAR влаштований інакше. Причина не просто у вподобаннях. Тут відіграють роль фізика, безпека та специфіка конструкції.
Коли накочують темні хмари, дні підготовки зникають за хвилину. Команди тестують шини за певних температур. Вони налаштовують підвіску для покращення зчеплення із трасою. Розробляють стратегії з палива. Якщо дощ, дошка обнулюється. Це вбиває конкурентоспроможність. Це вносить плутанину.
Щоб зрозуміти заборону на водіння у мокру погоду, потрібно знати дві речі: шини та асфальт. Почнемо із гуми.
Фізика сліків
Звичайні дорожні шини мають канавки. Ці канавки діють як канали. Вони відводять воду від контактної поверхні. Згодом ці канавки заглиблюються. Гальмівна потужність втрачається, коли протектор стирається. На мокрій дорозі низький протектор може спричинити аквапланування. Шини перестають торкатися поверхні дороги. Вони ковзають водним шаром.
Шини NASCAR гладкі. Без протектора. Без канавок.
Такий дизайн максимізує площу поверхні. На сухій трасі найбільша площа контакту відповідає максимальному зчепленню. Автомобілі NASCAR створюють величезні сили. Вони проходять повороти на високих кутах нахилу. Вони розганяються. Сліки забезпечують тертя, необхідне автомобілю для руху зі швидкістю 200 миль на годину.
Ці шини вирішують проблему, яка називається кутом ковзання.
Коли гоночний автомобіль NASCAR входить у поворот, його шини спрямовані у трохи іншому напрямку, ніж напрямок руху автомобіля. Шини прослизають. Цей кут ковзання створює бічну силу. Це дозволяє водієві змінювати напрямок. Оптимальний кут ковзання становить близько 2-4 градусів. Якщо це значення перевищено, автомобіль втрачає керування. Мокра траса збільшує цей ризик експонентно. Вода знижує тертя. Кут ковзання стає нестабільним. Одного разу ви повертаєте. Наступного — заносить.
NASCAR має дощові шини. Вони є. Використовуються рідко. Більшість трас не підтримують їх. Зазвичай погода змінюється дуже сильно. Безпечні перегони підтримувати важко. Конкурентні перегони практично неможливі.
Виняток у Монреалі
Є один виняток. У серпні 2008 року гонка NAPA Auto Parts 200 у Монреалі, Квебек, змінила історію. NASCAR вперше використав дощові шини в очковій гонці.
Перегони почалися на сліках. Йде дощ. Перегони зупинено. Команда встановила 8-річні дощові шини Goodyear та встановила двірники. Водії тестували налаштування. Вони боролися із калюжами. Вони уникали аварій. Два водії розбилися. Перегони було зупинено після проходження половини дистанції.
Рон Феллоуз перетнув фінішну межу. Він виграв першу гонку NASCAR, проведену на дощовому устаткуванні. Це історичний момент. Це довело, що дощові шини можуть працювати. Правила залишилися незмінними.
Стан траси та ризики для водіїв
На додаток до шин сама траса є ворогом. Асфальт поводиться інакше, коли він мокрий. Олія та бруд спливають на поверхню. Видимість із кабіни падає. Бризки води від провідних автомобілів засліплюють водіїв. Гоночна траєкторія стає слизькою. Нема оптимального шляху.
Водії не можуть довіряти поверхні дороги. Вони можуть визначити точки гальмування. Вони не можуть зберігати швидкість у поворотах. Різниця між успіхом та катастрофою мікроскопічна. У вигляді спорту, де margins (запаси) вже гострі як лезо, додавання води повністю усуває цей запас.
Скасування гонки торкається всіх. Команди втрачають дані про налаштування. Телевізійні трансляції стикаються із кошмаром розкладу. Глядачі йдуть ні з чим. Спонсори бачать зниження охоплення. Однак головна проблема – безпека.
Чи варто ризикувати кількома мокрими колами? Дані кажуть «ні». Інженерія каже “ні”. Історія одиночних аварій на гладкому овалі каже “ні”.
NASCAR залишається видом спорту для сухої погоди. Це ретельно обдумане рішення. Воно зберігає життя водіям. Воно зберігає цілісність перегонів. Воно робить спорт стійким.
Знову йде дощ. Збираються темні хмари. Команди збирають обладнання. Глядачі чекають на повернення сонця.
Чому #NASCAR скасовує гонки через дощ: «Сльози», дренаж та безпека
Дощ не просто сповільнює гонку NASCAR. Годинник зупиняється повністю. Це зроблено не для того, щоб завадити глядачам дивитися. Це не призначене для захисту дорогого обладнання. Йдеться про фізику та лякаючу реальність того, що відбувається, коли ваші шини втрачають зчеплення з трасою, покритою поточною водою.
Коли перша крапля води падає на асфальт, виноситься запобіжний прапор. Пілот відпускає педаль газу. Машина безпеки спрямовує їх на піт-лейн. Виїжджає червоний прапор. Гонка припиняється.
Критики іноді питають, чому вони просто не продовжують їхати. Двигун дуже гарячий. Шини дуже гарячі. У пілота вже є ритм. Погляньмо, хто переможе. Але гонки мокрою трасою NASCAR — це не лише питання рейтингу, це питання життя. Поверхня не призначена для води. Вона спроектована для гуми та швидкості.
Небезпека «Сліз»
У NASCAR існує багато різних трас. Талладега – це супершвидкісна траса. Бристол – бетонна чаша. Але всі вони поводяться однаково погано під впливом води.
Злива? Можливо. Члени екіпажу можуть дати потужні повітряні гармати. Вони дмуть з високим тиском, щоб випарувати вологу та висушити гоночну траєкторію. Якщо траса висохне досить швидко, знову винесе зелений прапор. Гонка відновиться.
Сильний дощ? Гра закінчена.
Вода непросто лежить лежить на поверхні асфальту. Вона вбирається, накопичується під нею, а потім знаходить вихід.
Тут на сцену виходять “Сльози”.
«Сльози» – це струмені води, що просочуються через стики, тріщини та шви на дорозі. Вони з’являються раптово. Покриття миттєво стає мокрим. Потім з-під машини зі швидкістю 60 миль на годину виривається струмінь води.
Уявіть, що ви наїжджаєте на сльозу на швидкості 180 миль на годину.
Машина миттєво йде в аквапланування. Зчеплення губиться. Транспортний засіб перетворюється на сани. Без зчеплення руління марно. Гальма не мають значення. Ви в повній залежності від інерції та перешкод на своєму шляху.
Прорізка канавок: відчайдушний захід
У NASCAR добре знають проблему сліз. Вони знали, що багато дренажних систем застаріли або не справлялися з великими обсягами води, що утворюються під час штормів.
У деяких випадках влада може розпорядитися, щоб робітники прорізали нові канавки на поверхні траси. Пиляльний диск прорізає асфальт, створюючи канали, що дозволяють воді стікати ефективніше. Це гонка з часом. Чим швидше вода зможе стекти, тим менша ймовірність раптових і різких викидів «сліз».
Але прорізання канавок – не рішення. Це тимчасовий захід. Справа в тому, що траса насичена водою. Справа в тому, що дощ може знизити видимість. Це не змінює факту, що мокрі шини мають лише половину зчеплення порівняно із сухими.
Пастка на внутрішньому полі
Хоча сама траса керована, внутрішнє поле розповідає іншу історію.
Коли машина з’їжджає з траси, вона зазвичай опиняється на траві чи гравії. У сухих умовах це невелика незручність. Можна дати газ та виїхати. Можна повернутись на трасу з мінімальною втратою часу.
У дощ? Внутрішнє поле перетворюється на грязьову яму.
Зчеплення на мокрій траві дорівнює нулю. Машина заносить на внутрішнє поле та застряє. Вона повністю втрачає інерцію. Може знадобитися кілька хвилин або навіть кіл, рівних цілій гонці, щоб звільнити машину та повернути її на трасу. Позицію втрачено. Окуляри втрачені. Гонка стає не просто небезпечною; вона стає неконкурентною для будь-кого, хто зробить помилку.
Підсумок
Скасування перегонів через дощ — це не питання обережності. Це питання виживання.
Поєднання «сліз», аквапланування та пасток на внутрішньому полі створює ситуацію, в якій помилка пілота – не проблема. Навколишнє середовище
Навіть легкий дощ може зупинити захід серії Cup. Щойно поверхня траси стає слизькою, зficials піднімають червоний прапор. Гонщики здійснюють коло по піт-лейну або прямують у гаражі, очікуючи проблиску сонця або розриву хмар. Якщо небо залишається сірим, гонка закінчується. Її переносять.
NASCAR ухвалює остаточні рішення у таких ситуаціях. Коли волога перетворює асфальт на дзеркало, організатори зазвичай мають два шляхи розвитку подій. Правила допускають оголошення переможця, якщо гонка пройшла позначку половини дистанції, навіть якщо умови залишаються небезпечними. Для цього має бути виконано щонайменше половина запланованих кіл. Візьмемо для прикладу Daytona 500. Це гонка на 200 кіл. Якщо в активі вже 101 коло, а небо знову відкривається зливою без прогнозу на поліпшення погоди, NASCAR може офіційно завершити гонку. Лідер, що знаходиться на трасі в момент підняття червоного прапора, отримує прапор із картатим візерунком. Трофей вручається, окуляри нараховуються.
Якщо пелотон не досяг позначки 50%, гонка припиняється. Питання полягає в наступному: чи встигне траса висохнути вчасно? Якщо затримка не змінює фундаментальних умов — тобто дощ є лише тимчасовою паузою — захід може бути перенесений на наступний день, придатний для перегонів. Зазвичай, це наступний сухий день. Іноді це найближчий уїк-енд із запланованими перегонами.
Цей другий варіант створює логістичний жах. Розклад NASCAR щільно заповнено. Вільних слотів дуже мало. Перенесення гонки на інший вікенд порушує весь хід сезону. Гонщики та старші механіки тижнями готують специфічні налаштування для конкретних трас. Раптове зрушення скорочує час на тренування і збиває їх ритм. Ніхто не хоче бачити такий розвиток подій.
Фінансовий удар виходить далеко за межі огородження траси. Власники трас, постачальники та вболівальники відчувають це на собі. У звичайні вихідні для роботи на фуд-корті, охороні та управлінні рухом наймаються сотні тимчасових співробітників. Якщо перегони переносяться на будній день або несподівану дату, ці працівники можуть уже повернутися на свої основні робочі місця. Вони не можуть вийти на зміну. Власникам трас доводиться поспіхом шукати заміну або платити понаднормові, що б’є по їхньому прибутку.
Постачальники зазнають ще серйознішого удару. Люди рідше ризикують виходити під дощ, щоб купити капелюх чи модель автомобіля. Пішохідний трафік падає. Доходи зникають.
Потім йде реклама. Бренди витрачають сотні тисяч доларів за конкретні рекламні слоти. Вони роблять ставку на певну аудиторію та час перегляду. Коли погода змінює розклад, ці контракти стають проблематичними. Чи реклама зараховується, якщо гонка затримується на два дні? Чи зсувається аудиторія? Умови змінюються і гроші не завжди відповідають новій реальності.
Власники квитків теж не залишаються у виграші. Так, вони можуть обміняти свої квитки на нову дату. Але їм доведеться знову платити за бензин. Можливо, їм доведеться сплатити додаткову ніч у готелі. Вони можуть втратити день заробітку, якщо їм доведеться брати відгул на роботі, щоб здійснити подорож. Це ланцюжок непередбачених витрат за день розваг, що зник через хмари.
Ніхто не хоче такого результату. Але це потрібно. Безпека стоїть на першому місці. Конкурентоспроможність має значення. Не можна ганятися по льоду, ризикуючи життям і псуючи видовище. Затримки та скасування – це ціна за збереження цілісності спорту.
Більш детальну інформацію про те, як функціонує цей вид спорту, можна знайти у пов’язаних статтях про хаймайлінг, гоночні колії та механіку трансляцій.
Пов’язані статті HowStuffWorks
-
Що таке хаймайлінг?
-
Як працюють гоночні колії
-
Як влаштовані трансляції NASCAR
-
Як працює розклад NASCAR
Інші цікаві посилання
-
NASCAR
-
Наука про сток-кари
Джерела
-
Еллісон, Ліз. The Girls Guide to NASCAR. Center Street. Нью-Йорк. 2006.
-
Халлер, Скотт. A Little Bit Sideways: 1 Week Inside a NASCAR Winston Cup Race Team. MBI Publishing Company. 1999.
-
Лемастерс, Роне. “Much More Than Race Day Lost When Rain Pours Down.” 27 лютого 2008 р. (26 листопада 2008 р.) http://www.nascar.com/2008/news/business/02/27/rain.california.business/index.html
-
Леслі-Пелекі, Діандра. The Physics of NASCAR: How to Make Steel+Gas+Rubber=Speed. Dutton. 2008.
-
Леслі-Пелекі, Діандра. “What Is a Weeper?” (20 листопада 2008 р.). http://www.stockcarscience.com/scienceTopics/scsTrack_Weepers.php
-
Мартін, Марку. NASCAR для Dummies. Wiley Publishing, Inc. Нью-Йорк. 2000.
-
офіційний довідник серії NASCAR BUSCH Grand National Division. Harper Entertainment. 1998.
-
Інформаційна агенція Sporting News Wire. “Fellows Wins on Rain Tires в Montreal’s Road Course.” 4 серпня 2008 р. (28 листопада 2008 р.). http://www.nascar.com/2008/news/headlines/bg/08/02/rfellows.montreal.winner/index.html
