Разобрались в главном вопросе Гран-при Бахрейна.
Авария Ромена Грожана на первом круге Гран-при Бахрейна навсегда станет главным событием 2020-го в «Формуле-1» – такого в серии не видели лет 30, а то и все 40. Еще бы: болид «Хааса» после контакта с машиной Квята улетел в барьеры под углом в 45 градусов и натурально разлетелся на части и взорвался!
Конечно, самым ярким сюжетом эпизода стало чудесное спасение пилота из огня – и мы уже подробно разобрали вклад всевозможных технических устройств, процедур и требований безопасности.
Гонщик «Ф-1» провел в пламени взорвавшегося болида 27 секунд – и уцелел. Его спасли конструкция машины, смелый пожарный и комбинезон
Но есть и другой не менее важный вопрос – почему серый болид вообще разлетелся на две части? Такого никто не ожидал – не все пилоты даже предполагали вероятность подобного исхода от столкновения с барьерами.
«Это было ужасно. Повтор поверг меня в шок. Это было действительно пугающе: я и не имел представления, что машина «Формулы-1» может так разломаться», – прокомментировал аварию Пьер Гасли из «Альфа Таури».
Давайте же попробуем разобраться, в чем причина самого жуткого крэша года.
Удар в барьеры пришелся по касательной. На месте не было никаких поглотителей энергии – и вся нагрузка выпала на шасси
Похоже, трасса в Бахрейне – единственное место, где не использовались ранее никакие поглотители ударной энергии в подобных местах (рядом с наблюдательным пунктом маршалов).
Вот сравнение с треками в Монце, Остине и Сильверстоуне – в остальных местах либо расположены барьеры TechPro, либо хотя бы заграждение в виде шин.
К слову, покрышки перед рельсом безопасности поставили и в Сахире – но уже после аварии и перед новым Гран-при.
Грожан врезался в жесткий барьер на скорости 221 км/ч с перегрузкой в 53G (последние данные телеметрии, пришедшие с болида) – и раз энергию нечему оказалось поглощать, она целиком и полностью выпала на шасси «Хааса».
Ключевым моментом аварии также стало направление, под которым серая машина вошла в барьеры: сперва она летела в рельс примерно под углом 45 градусов, но после первого контакта с жестким препятствием ситуация изменилась. Передняя часть больше не могла продвигаться по этому вектору, в то время как задняя сохраняла момент и давила вперед – именно поэтому в итоге болид развернуло на дополнительные 90-100 градусов относительно угла первоначального вхождения.
Изначальный угол после контакта – примерно 45 градусов.
После контакта – уже тупой: минимум 150 градусов.
Это значит, что задняя часть давила на переднюю не под прямым углом, а по касательной – большая часть нагрузки выпала на левый понтон.
Вот на эту часть.
Она крепится к передней – монококу, защитной капсуле и передней оси – лишь с помощью трех болтов. Еще три такие же болта находятся и с другой стороны. По сути, больше ничего болид в одно целое не собирает: карбоновые пластины корпуса служат не жесткими ребрами-соединителями, а фактически просто создают обтекаемую форму для аккуратного перенаправления потока на аэродинамические элементы.
Болты для скрепления болида очень крепкие – поскольку должны выдерживать гоночные скорости и изменения в перегрузках до 7G из стороны в сторону. Теперь же на них выпала нагрузка в несколько раз выше: при массе данной части болида в около 450 кг (задняя всегда тяжелее из-за регламента по развесовке) им пришлось выдерживать тягу, равносильную подвешиванию 24-тонной гири.
Также технические правила составлены таким образом, чтобы не проверять предел прочности болтов: по требованиям ФИА они должны разъединяться примерно на половине предполагаемой нагрузки, ведущей к их разрушению. Собственно, именно это и произошло с болидом Грожана: машина распалась на две половины, быстро снизив нагрузку на капсулу безопасности и сохранив бензобак в целости и сохранности.
Примерную визуализацию процесса можно увидеть здесь.
Бывший технический директор «Джордана», «Ягуара» и Стюарта Гэри Андресон на страницах The Race немного пояснил ситуацию ценными иллюстрациями.
На месте красных точек как раз должны быть болты – но их сорвало. Зеленый овал – бензобак. Видите – он остался на месте.
Если бы пункт про разъединение двух частей болида отсутствовал, вся конструкция продолжила бы давить на шасси и тащить его дальше через барьеры. А так рельс хоть и пробило насквозь – но он погасил энергию и не дал обломку «Хааса» полететь дальше в поле. По инсайду анонимного гоночного инженера для The Race, отсоединение задней части машины снизило нагрузку на капсулу безопасности Грожана почти на 50 процентов.
Выходит, и здесь все сработало по плану безопасности ФИА. Браво!
Взорвалось не более 10 килограммов топлива
Больше разрыва болида публику удивил только красочный и эффектный пожар – круче, чем в Голливуде. Со стороны он выглядел невероятно опасно, но на деле мы увидели лишь где-то 10 процентов взрывного потенциала болида.
«У нас очень давно не было пожара, связанного с топливом, – описал спортивный директор «Формулы-1» Росс Браун. – Топливные баки сейчас невероятно прочные. Я подозреваю, пожар возник из-за разрывов в топливной системе. Пусть пожар и выглядел серьезным, но на старте гонки у этих машин до 110 килограммов топлива. Думаю, если бы загорелось все – пожар получился бы действительно грандиозным. На мой взгляд, речь шла о нескольких килограммах топлива».
Что ж, топливный бак болида «Формулы-1» – действительно шедевр технического искусства: его делают из кевлара и каучука и перед установкой подвергают даже баллистическим тестам. Теоретически он даже пуленепробиваем. Да и вся логика построения машины, как вы уже поняли, подчинена идее недопущения повреждения емкости.
Откуда же тогда огонь? Просто перегрузки на левой стороне действовали не только на болты: примерно в месте крепления двух частей болида находится и топливный коллектор для дозаправок. Вообще они есть с обеих сторон (для трасс с направлением против часовой стрелки и по часовой стрелке): когда один не нужен – его просто закрывают обычным элементом корпуса без отверстий. Однако сам коллектор никогда не вынимается из болида.
Бывший механик «Макларена» Марк Пристли по фото обратил внимание на отсутствие системы дозаправки в разломанном болиде. Хоть та и встроена в корпус и понтоны 25 болтами – те не предназначены для противостояния настолько огромным нагрузкам.
Вместительность системы оценивается по-разному – в зависимости от заполненности бака и аккуратности заправки. В целом там могло остаться от 2-3 килограммов вплоть до максимальной загрузки в 100 литров – так что мы и правда увидели лишь демо-версию реальных взрывных возможностей болида «Формулы-1».
И вновь заметен положительный эффект от регламента ФИА: если бы требования к безопасности оказались слабее и топливный бак реально пострадал, детонация сотни килограммов горючего не оставила бы Грожану шансов на спасение. Вылившиеся несколько литров сгорели довольно быстро – именно потому и хватило мощности легкого огнетушителя, чтобы сбить пламя и высвободить Ромена.
Временами у болельщиков еще возникает вопрос: неужели на борту «Формулы-1» нет встроенных огнетушителей? Конечно же, они есть – правда, не рассчитаны на подобного уровня пожары. Их мощность предполагает борьбу с небольшими локальными возгораниями в моторе – вот сколько пены всего из них выливается на примере внезапного срабатывания в болиде «Ф-2».
He was hoping to get his hands on the champagne! 🍾
But @SchumacherMick's race ended with a different kind of spray… 🧯The German driver was running in third when his fire extinguisher suddenly went off! 🙃#AustrianGP 🇦🇹 #F2 pic.twitter.com/rhwW5uBq7b
— Formula 2 (@FIA_F2) July 12, 2020
Возможно, теперь требования пересмотрят – но в реальности вряд ли в машину удастся загрузить такой объем жидкости, необходимый для борьбы с возгоранием сотни килограммов топлива.
ФИА открыла расследование и обещает результаты через месяц или два
Сразу после финиша гонки Росс Браун анонсировал большой анализ всего инцидента на первом круге Гран-при – от стойкости рельса безопасности до реакции шасси и эффективности разработанных процедур для работы маршалов и медкара.
«Больше всего волнует поломка барьера и пожар, – признал спортивный директор серии. – Нам нужно изучить, что именно пошло не так».
ФИА объявила о старте собственного расследования: делегаты регулятора уже изучили остатки сгоревшего шасси, опросили всех механиков «Хааса» и очевидцев инцидента из числа работников трека. Также собраны данные со всех возможных камер и ракурсов, получена телеметрия от команды и расшифровано подобие «черного ящика» – аварийного регистратора данных в болиде (фиксирует скорость, ускорение и перегрузки). Также запрошены данные акселерометра из наушника пилота – он записывает динамику перемещения головы гонщика для проверки работы HANS.
Итоги расследования пообещали вынести на рассмотрение Всемирного совета по автоспорту и Комиссии гонщиков через 6-8 недель для открытого обсуждения – тогда-то мы и узнаем официальные объяснения произошедшего с максимальным количеством подробностей.
Пока же ситуация выглядит как полный триумф требований безопасности ФИА: параноидальные требования регулятора к регламенту сработали как надо в критический момент. Так что пусть разломанный надвое болид вас не пугает.
