Почему NASCAR избегает гонок в дождь: физика шин и безопасность трассы
Вождение в сильный дождь — это настоящее испытание. Видимость падает почти до нуля. Тормозной путь увеличивается вдвое. Гонка превращается в лотерею. Теперь представьте, что вы едете со скоростью 200 миль в час, у вас нет дворников и лысые шины. Это приговор. Именно поэтому NASCAR не проводит гонки в дождь.
Другие виды автоспорта справляются со скользкими поверхностями. Во Формуле-1 есть гонки в дождливую погоду. Раллийные автомобили также отлично показывают себя в грязи и дожде. NASCAR устроен иначе. Причина не просто в предпочтениях. Здесь играют роль физика, безопасность и специфика конструкции.
Когда накатывают темные тучи, дни подготовки исчезают за минуты. Команды тестируют шины при определенных температурах. Они настраивают подвеску для улучшения сцепления с трассой. Разрабатывают стратегии по топливу. Если идет дождь, доска обнуляется. Это убивает конкурентоспособность. Это вносит путаницу.
Чтобы понять запрет на вождение в мокрую погоду, нужно знать две вещи: шины и асфальт. Начнем с резины.
Физика сликов
Обычные дорожные шины имеют канавки. Эти канавки действуют как каналы. Они отводят воду от контактной поверхности. Со временем эти канавки углубляются. Тормозная мощность теряется, когда протектор стирается. На мокрой дороге низкий протектор может вызвать аквапланирование. Шины перестают касаться поверхности дороги. Они скользят по водному слою.
Шины NASCAR гладкие. Без протектора. Без канавок.
Такой дизайн максимизирует площадь поверхности. На сухой трассе наибольшая площадь контакта соответствует максимальному сцеплению. Автомобили NASCAR создают огромные силы. Они проходят повороты на высоких углах наклона. Они разгоняются. Слики обеспечивают трение, необходимое автомобилю для движения со скоростью 200 миль в час.
Эти шины решают проблему, называемую углом скольжения.
Когда гоночный автомобиль NASCAR входит в поворот, его шины направлены в немного другом направлении, чем направление движения автомобиля. Шины проскальзывают. Этот угол скольжения создает боковую силу. Это позволяет водителю менять направление. Оптимальный угол скольжения составляет около 2–4 градусов. Если это значение превышено, автомобиль теряет управление. Мокрая трасса увеличивает этот риск экспоненциально. Вода снижает трение. Угол скольжения становится нестабильным. В один момент вы поворачиваете. В следующий — заносит.
У NASCAR есть дождевые шины. Они существуют. Используются редко. Большинство трасс не поддерживают их. Обычно погода меняется слишком сильно. Безопасная гонка поддерживать трудно. Конкурентная гонка практически невозможна.
Исключение в Монреале
Есть одно исключение. В августе 2008 года гонка NAPA Auto Parts 200 в Монреале, Квебек, изменила историю. NASCAR впервые использовал дождевые шины в очковой гонке.
Гонка началась на сликах. Идет дождь. Гонка остановлена. Команда установила 8-летние дождевые шины Goodyear и установила дворники. Водители тестировали настройку. Они боролись с лужами. Они избегали аварий. Два водителя разбились. Гонка была остановлена после прохождения половины дистанции.
Рон Феллоуз пересек финишную черту. Он выиграл первую гонку NASCAR, проведенную на дождевом оборудовании. Это исторический момент. Это доказало, что дождевые шины могут работать. Правила остались прежними.
Состояние трассы и риски для водителей
В дополнение к шинам, сама трасса является врагом. Асфальт ведет себя иначе, когда он мокрый. Масло и грязь всплывают на поверхность. Видимость из кабины падает. Брызги воды от ведущих автомобилей ослепляют следующих за ними водителей. Гоночная траектория становится скользкой. Нет оптимального пути.
Водители не могут доверять поверхности дороги. Они не могут определить точки торможения. Они не могут сохранять скорость в поворотах. Разница между успехом и катастрофой микроскопична. В виде спорта, где margins (запасы) уже острые как лезвие, добавление воды полностью устраняет этот запас.
Отмена гонки затрагивает всех. Команды теряют данные о настройках. Телевизионные трансляции сталкиваются с кошмаром расписания. Зрители уходят ни с чем. Спонсоры видят снижение охвата. Однако главная проблема — безопасность.
Стоит ли рисковать несколькими мокрыми кругами? Данные говорят «нет». Инженерия говорит «нет». История одиночных аварий на гладком овале говорит «нет».
NASCAR остается видом спорта для сухой погоды. Это тщательно обдуманное решение. Оно сохраняет жизнь водителям. Оно сохраняет целостность гонки. Оно делает спорт устойчивым.
Снова идет дождь. Собираются темные тучи. Команды собирают оборудование. Зрители ждут возвращения солнца.
Почему #NASCAR отменяет гонки из-за дождя: «Слезы», дренаж и безопасность
Дождь не просто замедляет гонки NASCAR. Часы останавливаются полностью. Это сделано не для того, чтобы помешать зрителям смотреть. Это не предназначено для защиты дорогого оборудования. Речь идет о физике и пугающей реальности того, что происходит, когда ваши шины теряют сцепление с трассой, покрытой текущей водой.
Когда первая капля воды падает на асфальт, выносится предупреждающий флаг. Пилот отпускает педаль газа. Машина безопасности направляет их на пит-лейн. Выезжает красный флаг. Гонка приостанавливается.
Критики иногда спрашивают, почему они просто не продолжают ехать. Двигатель очень горячий. Шины очень горячие. У пилота уже есть ритм. Давайте посмотрим, кто победит. Но гонки по мокрой трассе NASCAR — это не только вопрос рейтинга, это вопрос жизни. Поверхность не предназначена для воды. Она спроектирована для резины и скорости.
Опасность «Слез»
В NASCAR существует множество различных трасс. Талладега — это суперскоростная трасса. Бристол — бетонная чаша. Но все они ведут себя одинаково плохо под воздействием воды.
Ливень? Возможно. Члены экипажа могут принести мощные воздушные пушки. Они дуют с высоким давлением, чтобы испарить влагу и высушить гоночную траекторию. Если трасса высохнет достаточно быстро, снова вынесут зеленый флаг. Гонка возобновится.
Сильный дождь? Игра окончена.
Вода не просто лежит на поверхности асфальта. Она впитывается, скапливается под ней, а затем находит выход.
Здесь на сцену выходят «Слезы».
«Слезы» — это струи воды, просачивающиеся через стыки, трещины и швы на дороге. Они появляются внезапно. Покрытие мгновенно становится мокрым. Затем из-под машины с скоростью 60 миль в час вырывается струя воды.
Представьте, что вы наезжаете на «слезу» на скорости 180 миль в час.
Машина мгновенно уходит в аквапланирование. Сцепление теряется. Транспортное средство превращается в сани. Без сцепления руление бесполезно. Тормоза не имеют значения. Вы в полной зависимости от инерции и препятствий на своем пути.
Прорезка канавок: отчаянная мера
В NASCAR хорошо знают проблему «слез». Они знали, что многие дренажные системы устарели или не справлялись с большими объемами воды, образующимися во время штормов.
В некоторых случаях власти могут распорядиться, чтобы рабочие прорезали новые канавки на поверхности трассы. Пильный диск прорезает асфальт, создавая каналы, которые позволяют воде стекать более эффективно. Это гонка со временем. Чем быстрее вода сможет стечь, тем меньше вероятность внезапных и резких выбросов «слез».
Но прорезка канавок — не решение. Это временная мера. Дело в том, что трасса насыщена водой. Дело в том, что дождь может снизить видимость. Это не меняет факта, что мокрые шины имеют лишь половину сцепления по сравнению с сухими.
Ловушка на внутреннем поле
Хотя сама трасса управляема, внутреннее поле рассказывает другую историю.
Когда машина съезжает с трассы, она обычно оказывается на траве или гравии. В сухих условиях это небольшое неудобство. Можно дать газ и выехать. Можно вернуться на трассу с минимальной потерей времени.
В дождь? Внутреннее поле превращается в грязевую яму.
Сцепление на мокрой траве равно нулю. Машина заносит на внутреннее поле и застревает. Она полностью теряет инерцию. Может потребоваться несколько минут или даже кругов, равных целой гонке, чтобы освободить машину и вернуть ее на трассу. Позиция потеряна. Очки потеряны. Гонка становится не просто небезопасной; она становится неконкурентной для любого, кто совершит ошибку.
Итог
Отмена гонки из-за дождя — это не вопрос осторожности. Это вопрос выживания.
Сочетание «слез», аквапланирования и ловушек на внутреннем поле создает ситуацию, в которой ошибка пилота — не проблема. Окружающая среда
Даже легкий дождь способен остановить мероприятие серии Cup. Как только поверхность трассы становится скользкой, officials поднимают красный флаг. Гонщики совершают круг по пит-лейну или направляются в гаражи, ожидая проблеска солнца или разрыва облаков. Если небо остается серым, гонка заканчивается. Ее переносят.
NASCAR принимает окончательные решения в таких ситуациях. Когда влага превращает асфальт в зеркало, организаторы обычно имеют два пути развития событий. Правила допускают объявление победителя, если гонка прошла отметку в половину дистанции, даже если условия остаются опасными. Для этого должно быть выполнено как минимум половина запланированных кругов. Возьмем для примера Daytona 500. Это гонка на 200 кругов. Если в активе уже 101 круг, а небо вновь открывается проливным дождем без прогноза на улучшение погоды, NASCAR может официально завершить гонку. Лидер, находящийся на трассе в момент поднятия красного флага, получает флаг с клетчатым узором. Трофей вручается, очки начисляются.
Если пелотон не достиг отметки в 50%, гонка приостанавливается. Вопрос заключается в следующем: успеет ли трасса высохнуть вовремя? Если задержка не меняет фундаментальных условий — то есть дождь является лишь временной паузой — мероприятие может быть перенесено на следующий день, пригодный для гонок. Обычно это следующий сухой день. Иногда это ближайший уик-энд с запланированными гонками.
Этот второй вариант создает логистический кошмар. Расписание NASCAR плотно заполнено. Свободных слотов очень мало. Перенос гонки на другой уик-энд нарушает весь ход сезона. Гонщики и старшие механики неделями готовят специфические настройки для конкретных трасс. Внезапный сдвиг сокращает время на тренировки и сбивает их ритм. Никто не хочет видеть такое развитие событий.
Финансовый удар выходит далеко за пределы ограждения трассы. Владельцы трасс, поставщики и болельщики чувствуют это на себе. В обычные выходные для работы на фуд-корте, в охране и управлении движением нанимаются сотни временных сотрудников. Если гонка переносится на будний день или неожиданную дату, эти работники могут уже вернуться на свои основные рабочие места. Они не могут выйти на смену. Владельцам трасс приходится в спешке искать замену или платить сверхурочные, что бьет по их прибыли.
Поставщики терпят еще более серьезный удар. Люди реже рискуют выходить под дождь, чтобы купить шляпу или модель автомобиля. Пешеходный трафик падает. Доходы исчезают.
Затем идет реклама. Бренды тратят сотни тысяч долларов за конкретные рекламные слоты. Они делают ставку на определенную аудиторию и время просмотра. Когда погода меняет расписание, эти контракты становятся проблематичными. Засчитывается ли реклама, если гонка задерживается на два дня? Сдвигается ли аудитория? Условия меняются, и деньги не всегда соответствуют новой реальности.
Держатели билетов тоже не остаются в выигрыше. Да, они могут обменять свои билеты на новую дату. Но им придется снова платить за бензин. Возможно, им придется оплатить дополнительную ночь в отеле. Они могут потерять день заработка, если им придется брать отгул на работе, чтобы совершить поездку. Это цепочка непредвиденных расходов за день развлечений, который исчез из-за облаков.
Никто не хочет такого исхода. Но это необходимо. Безопасность стоит на первом месте. Конкурентоспособность имеет значение. Нельзя гоняться по льду, рискуя жизнями и портя зрелище. Задержки и отмены — это цена за сохранение целостности спорта.
Более подробную информацию о том, как функционирует этот вид спорта, можно найти в связанных статьях о хаймайлинге, гоночных колеях и механике трансляций.
Связанные статьи HowStuffWorks
-
Что такое хаймайлинг?
-
Как работают гоночные колеи
-
Как устроены трансляции NASCAR
-
Как работает расписание NASCAR
Другие интересные ссылки
-
NASCAR
-
Наука о сток-карах
Источники
-
Эллисон, Лиз. The Girls Guide to NASCAR. Center Street. Нью-Йорк. 2006.
-
Халлер, Скотт. A Little Bit Sideways: One Week Inside a NASCAR Winston Cup Race Team. MBI Publishing Company. 1999.
-
Лемастерс, Рон. «Much More Than Race Day Lost When Rain Pours Down.» 27 февраля 2008 г. (26 ноября 2008 г.) http://www.nascar.com/2008/news/business/02/27/rain.california.business/index.html
-
Лесли-Пелеки, Диандра. The Physics of NASCAR: How to Make Steel+Gas+Rubber=Speed. Dutton. 2008.
-
Лесли-Пелеки, Диандра. «What Is a Weeper?» (20 ноября 2008 г.). http://www.stockcarscience.com/scienceTopics/scsTrack_Weepers.php
-
Мартин, Марк. NASCAR for Dummies. Wiley Publishing, Inc. Нью-Йорк. 2000.
-
Официальный справочник серии NASCAR BUSCH Grand National Division. Harper Entertainment. 1998.
-
Информационное агентство Sporting News Wire. «Fellows Wins on Rain Tires at Montreal’s Road Course.» 4 августа 2008 г. (28 ноября 2008 г.). http://www.nascar.com/2008/news/headlines/bg/08/02/rfellows.montreal.winner/index.html
