Тюнинг тормозной системы: стопами Кэрролла Смита. Повесть о Балансе. Книга 6

Никита Котровский Тюнинг тормозной системы: стопами Кэрролла Смита. Повесть о Балансе. Книга 6

Тормоза (вместо Предисловия)

Не стоит ждать чудес от тюнинга тормозов. Улучшение – да, возможно. Однако потрясающей метаморфозы не случится. Тому есть пара причин.

Во-первых, в ходе прошедших лет гоночная дисковая тормозная система серьезно эволюционировала. Настолько, что практически ничего не осталось для фундаментального усовершенствования.

Во-вторых, мы, как пилоты, тратим минимум времени на торможение (по крайней мере, должны!). В среднем, по ходу шоссейно-кольцевой гонки пилот затрачивает на торможение менее десяти процентов времени с круга.

Таким образом, пятипроцентное улучшение эффективности торможения (отметим, что именно процесса торможения, а не тормозной системы) теоретически приведет к улучшению времени прохождения круга на половину процента. Ну или, говоря практическим языком, примерно на полсекунды за 90-секундный круг. На самом деле, улучшение было бы несколько меньшим, поскольку человеческий фактор всегда мешает нам в полной мере реализовать потенциальную выгоду от любого "улучшайзинга".

Перфоманс хорошо продуманной тормозной системы кроется не в качественном улучшении механизмов системы торможения как таковых, – а в уверенности, логичности и послушности, которые тормоза обеспечивают пилоту. Естественно, что это становится особенно актуальным, когда мы говорим о повороте! Точки начала и конца торможения, скорость входа, попадание в апекс; наконец, цикличность и баланс поведения болида, – все это напрямую зависит от эффективности и стабильности торможения.

Смит пишет: "Я был бы сильно удивлен, узнав, что современный гоночный автомобиль был выпущен с неисправными тормозами. Готов поверить, да, что они были плохо сконструированы. Но в то, что они неадекватны, – НЕТ! Впрочем, утверждение справедливо только до тех пор, пока мы не изменим размер шины, мощность и/или общий вес болида. Причем изменим несоразмерно с первоначальной конструкцией. И утверждение определенно неверно в тех классах "продакшена", Туринга и GT, где санкционирующий орган (по явному невежеству и/или кровожадности) запрещает вносить изменения в тормозную систему".

Итак, поехали. И начнем с энергии…

Энергия замедления

Требуется поистине огромное количество энергии, чтобы замедлить автомобиль. По сути, такое же, какое нужно для его разгона. Разница лишь в том, что замедляемся мы куда быстрее, чем разгоняемся, – в силу того, что большая часть сил инерции при торможении работает на нас. При разгоне, естественно, наоборот.

Смит пишет: “Фактическая энергия, необходимая для торможения нашего болида, определяется уравнением: Энергия (Мб/фут) = 0,0335 х [(максимальная скорость в час) во второй степени минус (минимальная скорость в час) во второй] х общий вес (фунт). Например, для автомобиля массой 1760 фунтов, тормозящего со скорости 150 миль в час до 60 миль в час, мы получим: 0,0335 x [( 150)2 – (60)2] x 1760 = 1, 114, 344 фунтов/фут”.

Да Бог с ними – с терминами и цифрами, которыми оперирует американский инженер! Для нас крайне важно понимать, что это невообразимо большой объем энергии, который “поглощается”, так скажем, за очень короткий промежуток времени. Кое-кто однажды подсчитал энергию торможения, затрачиваемую GT40 в течение двенадцатичасового эндуранса на трассе Себринг. Получилось, что такое же количество энергии может обеспечивать потребности в электричестве довольно приличного размера город; и отнюдь не один день!

Итак, зададимся вопросом: откуда берется энергия, которая останавливает автомобиль?

Частью энергия генерируется шинами: их сопротивлением качению, – незначительная, конечно, часть; но все же. Значительная энергия (по крайней мере, на высоких скоростях движения) обусловлена аэродинамическим сопротивлением автомобиля. Самая малая доля возникает в силу трения между внутренними частями механизма.

Максимальное же количество энергии поступает от самой тормозной системы автомобиля. Она преобразует кинетическую энергию инерции в тепловую, которая затем должна рассеиваться в воздушном потоке. Соответственно, возникает задача – направить эту энергию в полезное русло. Речь идет о системе рекуперации, без которой сегодня трудно себе представить болид Формулы 1. Понятно, что во времена Кэрролла Смита только начинали задумываться о практическом методе сбора, хранения и использования полученной энергии в качестве движущей силы.

“На самом деле, если серьезно задуматься, то сегодня мы крайне малоэффективны с точки зрения полезного использования энергии,” – сокрушается американский инженер.

Впрочем, эта повесть посвящена собственно тормозной системе. Для удобства мы не будем рассматривать другие факторы, замедляющие движение. Хотя бы потому, что на самом деле всегда хотим свести их к минимуму, чтобы увеличить скорость нашего болида.

И вновь о Колесе Жизни