Анализ пилотажа: Поздний и ранний апексы

22.04.2019 10:09

 

Наиболее частые, и наиболее же смешные вопросы, которые приходится слышать от начинающих пилотов, это – «где именно и на какой градус я должен повернуть руль?». Так вот, поворот – интимная вещь! Выспрашивать точку входа и угол поворота руля – занятие неблагодарное. И не потому, что от вас тщательно скрывают эту информацию. Дело в том, что каждый раз, с учетом специфики состояния трассы и шины, точки торможения и входа в поворот пилоты ищут самостоятельно. И чем опытнее пилот, тем быстрее он находит нужные ориентиры на трассе.

 
Чем меньше времени и внимания мы тратим на то, чтобы определить, например, точку начала торможения, тем больше концентрации остается на собственные движения за рулем; соответственно – на поведение машины. Дабы минимизировать затраты на поиск, грамотный пилот ищет себе ориентиры на трассе.

К ним можно отнести такие элементарные вещи, как заплатка на асфальте, характерная деформация поребрика или отбойника, метка на стене или заборе открытого картодрома и так далее. Заметьте, пусть это и очевидно когда вы сидите на диване потягивая кофе, - к ориентирам не относится то, что в ходе гонки или заезда может изменить свое месторасположение; например, тень от фонарного столба или маршал на трассе.

Вице-чемпион Ле-Мана (1985 год) и победитель 24 часов Дайтоны (1995), James Weaver ( на фото по центру) говорил: «Мне нравится отмечать ориентиры по обе стороны трассы. Это особенно важно в моменты ограниченной видимости или повышенной усталости. При этом рассчитывайте не только на зрение. Слух не менее важен! Изменение звука выхлопа может рассказать о многом. Например, о разрыве в стене или о приближающемся сопернике».

Необходимо выявить на трассе три ориентира – точку входа в поворот, апекс и точку выхода из поворота. Каждая из них по-своему принципиальна, однако главная задача – собрать все три в единую плавную дугу, гармоничную реку, если хотите – мелодичную песню, перетекающую в повороте от одной точки в другую. Никаких ломаных линий!

Очевидно, что вход в поворот – наиболее важная точка. От нее зависит, как мы проедем остальную часть виража: апекс и выход на прямую. Понятно, что точка входа подразумевает тот участок трассы, где мы поворачиваем руль («заправляем» машину в поворот). Определяется же она тем, где мы видим апекс конкретного поворота. Что же такое – «апекс»?

 

Апекс поворота – точка или часть траектории, где внутренние повороту колеса максимально приближаются к центру поворота. Ну или проще - отбойнику или поребрику трассы. Кроме того (и это важно), апекс – та часть виража, где мы начинаем распускать машину наружу поворота, одновременно ускоряясь.

С чисто геометрической точки зрения апекс – это вершина поворота, то есть, та точка, где колеса на стороне, в которую поворачивает автомобиль, будут касаться внутренней обочины или разделительной линии дороги. Если представить поворот в виде возвышенности, это будет геометрическая вершина, именно поэтому апекс и называют вершиной поворота. Еще его можно охарактеризовать как точку, в которой болид движется медленнее всего, заканчивает поворачивать и начинает распрямлять траекторию, и в которой вход в поворот условно переходит в выход из него.

Однако геометрический апекс (или как его еще называют - средний апекс) – не единственный вариант: с точки зрения гонок он далеко не всегда лежит на лучшей траектории прохождения поворота. Кроме него существуют еще два апекса: ранний и поздний.

Ранний апекс – это точка, лежащая на внутренней обочине или разделительной полосе дороги до геометрического апекса – в этом случае получается, что автомобиль чуть «срезает» путь относительно траектории, включающей геометрический апекс, а затем выходит из поворота шире нее.

Поздний апекс – обратная ситуация, когда автомобиль заходит в поворот шире траектории, содержащей геометрический апекс, касаясь внутренней части поворота уже после него, а выходит из поворота по более узкой дуге.

В сущности, формально на самом деле апексов существует бесконечное множество, как и траекторий прохождения поворота. Но если говорить именно об оптимальном прохождении поворота, то условно выделяют три варианта. Все остальные варианты так или иначе как правило являются ошибочными и приведут в лучшем случае к серьезной потери времени.

Однако здесь стоит понимать, что для каждого конкретного поворота идеальный апекс может отличаться от всех трех типов, тяготея к какому-то из них: ведь при прохождении поворота могут стоять разные задачи – например, пройти его максимально быстро, максимально срезать траекторию или обогнать соперника.

Самым ярким примером раннего и позднего апекса является перекрещивание траекторий при обгоне или обороне.

 

Если обороняющийся пилот выбирает траекторию с ранним апексом, ибо старается тормозить как можно позже, то атакующий пилот выбирает поздний апекс, раньше оттормаживается, раньше ныряет в поворот и раньше встает на газ. Это не означает, что траектория с поздним апексом быстрее - если машина обороняющегося быстрее, то он сумеет отбить атаку. Нет, это всего лишь пример того, что гонщик в этом случае выбирает траекторию с отличным апексом. 

 

С точки зрения управления машиной важна разница между ранним и поздним апексом. При прохождении поворота по траектории с ранним апексом скорость на входе в поворот будет выше, а проходимый путь короче. Вместе с тем, ранний апекс позволяет сместить точку торможения в более позднюю область и увеличить расстояние движения машины с максимальной скоростью до начала торможения. Однако это компенсируется менее быстрым выходом из поворота и по более широкой траектории. Иначе говоря, при использовании раннего апекса пилот позже встает на газ.

В случае с поздним апексом все ровно наоборот: на входе дуга будет шире, торможение раньше, а скорость перед апексом ниже, зато на выходе, после апекса, будет проще вписаться в поворот и, используя всю его ширину, выйти из него на большей скорости, раньше встав на газ. Поскольку именно быстрый и контролируемый выход из поворота важен для успешного прохождения трассы, более более правильным и даже где-то простым и надежным считается поздний апекс. Ранний апекс же часто считается ошибкой, так как зачастую  является следствием промаха мимо поворота, который заставляет доворачивать руль в повороте, рискуя стабильностью автомобиля и теряя скорость. Идеально использовать преимущества раннего апекса могут лишь признанные мастера руля, тонко чувствующие поведение машины, поэтому многие пилоты выбирают более безопасный поздний апекс, когда после апекса пилот начинает распрямлять траекторию.

Так же стоит отметить, что ранний апекс больше любят пилоты, предпочитающие избыточную поворачиваемость болида - в их случае сам апекс проходится с небольшим сносом задней оси, что позволяет быстрее заправить машину в поворот и раньше начать разгон - ведь именно поздний разгон считается одним из недостатков раннего апекса. По большому счету, сложно определить, какой из апексов позволяет проходить поворот быстрее - здесь скорее верным будет утверждение, что каждому овощу свое время года. 

Однако, и это наверное самое важное, при филигранном исполнении ранний апекс все-таки представляет некоторое преимущество, если говорить о времени прохождения поворота. Речь идет о компенсации недостатков  позднего или раннего апекса.

Если в случае с ранним апексом пилот за счет точного и дозированного сноса задней оси может в большей степени компенсировать поздний разгон, став на газ раньше, нежели при движении без сноса, то при использовании позднего апекса ничего исправить нельзя - точку начала торможения сместить на более позднее время сместить не получится (ибо в этом случае пилот просто не имеет шансов попасть на поздний апекс) и повысить скорость прохождения апекса точно так же повысить попросту невозможно - в этом случае передние колеса потеряют сцепление с трассой и вы эпично отправитесь исследовать обочину.

Плюс использование техники т.н. трейл брейкинга позволяет сместить точку торможения еще дальше, и тормозить непосредственно в районе апекса - это самый выгодный вариант использования траектории с ранним апексом.

Поэтому, да, ранний апекс имеет некоторое преимущество, но лишь для тех, кто умеет им воспользоваться. Если проходить по траектории с ранним апексом без сноса задней оси при устойчивом держаке всех четырех колес, то вы не только ничего не выиграете у позднего апекса, но и рискуете оказаться в невыгодном положении, особенно если после поворота находится продолжительная прямая.

Если говорить о предпочтениях, то так называемые "недостаточники" чаще предпочитают поздний или средний апекс - в этом случае они сильнее оттормаживаются, но проще проходят поворот и раньше встают на "газ". "Избыточники" же наоборот, предпочитают ранний апекс, поскольку их стиль пилотажа подразумевает некоторые фривольные игры именно с задней частью машины.

 

 

Главное, что стоит помнить всегда - апекс зависит от того, когда, где и как мы входим в поворот, - и определяет, как мы из него выйдем. Определить, правильно ли мы вычислили апекс для конкретного поворота, весьма просто. Если на выходе из поворота мы вынуждены довернуть руль, чтобы не вылететь с трассы (убраться в отбойник), значит – апекс был чересчур ранним. Узкий выход из виража гласит, что мы избрали слишком поздний апекс. Где же золотая середина? Давайте запомним главное правило:

В абсолютном большинстве поворотов любое доруливание внутрь виража после апекса означает тот факт, что мы выбрали неправильную траекторию. Скорее всего, избранный нами апекс – слишком ранний. Ключевой принцип, которым мы должны руководствоваться, гласит: один поворот трассы – один поворот руля! Любое подруливание внутрь поворота после апекса – симптом ошибочной траектории.

В том случае, когда мы выбрали правильный апекс, машина на выходе из виража (с учетом нашего ускорения) сама устремится к точке выхода из поворота. Точке или участку дистанции, где наш болид движется максимально близко ко внешнему поребрику или отбойнику трассы. По сути, правильное прохождение поворота предполагает использование всей необходимой ширины трека. Конечно, в каждом конкретном случае: если перед нами связка из двух поворотов с выходом на прямую, мы должны позаботиться о том, как выйдем именно из второго!

Словом, давайте позволим машине выйти из поворота так широко, как нам позволяет данный участок трассы и держак на ней. Благодаря этому мы получим на выходе из поворота максимально сбалансированный и быстрый автомобиль. В этом и заключается смысл понятия «распустить» болид.

Ross Bentley отмечает:

«Я научился остро чувствовать идеальный апекс. Когда я начинаю ускоряться на выходе так рано и так быстро, как это только возможно, - и при этом едва удерживаю автомобиль от вылета с трассы, тем не менее оставаясь в ее пределах! Если я вынужден подсбросить газ, чтобы не улететь с трека, если я не способен распустить автомобиль, значит – апекс был слишком ранний. Однако если на выходе из виража у меня остается еще метр до внешнего поребрика, - понятно, что с апексом я припозднился».

 

Когда оптимальная траектория для поворота уже определена, самое время обсудить наиболее быстрый способ его прохождения. Для этого потребуется понимание техники управления автомобилем.

По большому счету, прохождение стандартного одинарного поворота делится на семь частей.

 

Полный газ

Главное - чтобы добиться лучшего времени на круге, необходимо постоянно быть в состоянии либо разгона, либо торможения — любое промедление, свободной качение или неуверенные действия ведут к потере драгоценных секунд. Каждый пилот старается разгоняться на протяжении всех отрезков вплоть до зон торможения, причем делать это нужно так быстро как только это возможно. Это не всегда означает все время жать педаль "газа" в пол — здесь требуется более тонкая работа педалью газа, чтобы добиться максимально эффективного ускорения, учитывая сцепление шин с трассой. Например, на старте пилоты нажимают газ дозированно на протяжении первых трех передач, и лишь в конце 3-й или на 4-й передаче выжимают его до упора.

 

Смена педали 

Перед началом торможения есть небольшой интервал времени, который требуется для переноса правой ноги с педали газа на педаль тормоза. Торможение левой ногой может сократить этот интервал до минимума - именно умение работать обеими ногами здесь наиболее важный фактор. В этом случае данный пункт отсутствует.

 

Зона торможения

Тормозить следует довольно жестко и в заранее определенной точке используя технику торможения на пределе. Из-за смещения веса в сторону передней оси, возникает вероятность блокировки одного или нескольких колес, но пока вы двигаетесь по прямой, это с меньшей вероятность может привести к нежелательным последствиям, чем в случае торможения с повернутым рулем. Перед входом в поворот пилот отпускает педаль тормоза или снижает давление на ней до минимума, чтобы у колес появился запас сцепления, необходимый для прохождения поворота. Особенно это важно для внутреннего по отношению к повороту колесу, на котором в силу центробежной силы, сцепелние оказывается хуже всего. По мере изучения трассы и прогрева резины на практиках пилоты добиваются завершения торможения все позже и позже. Это один из ключевых моментов, поскольку для достижения лучшего времени круга необходимо тормозить как можно позже, а ускоряться на выходе из поворота, как можно раньше. В идеале разгон начинают еще до апекса, а поворот проходят с постепенным увеличиением усилия на педали газа.

 

 

Наибольшая потребность в запасе сцепления колес с трассой возникает между точкой входа в поворот и его апексом. В этом промежутке жизненно важно не создавать излишней нагрузки на колеса неуместным разгоном или торможением. Это не значит, что здесь не следует двигаться с постоянной скоростью, но важно понимать, что машина должна сохранять условно нейтральный баланс на данном отрезке вплоть до момента проезда апекса. Недостаточная или избыточная поворачиваемость с наибольшей вероятностью могут проявиться именно в этой секции. Умеренный, аккуратный и точный вход в поворот, а затем максимально быстрый выход — правило номер один на трассе.

 

 

Стоит иметь ввиду, что тормозит машина гораздо быстрее, чем разгоняется, поэтому силы, которые при этом возникают обладают более высоким потенциалом к изменению баланса машины и потере сцепления. Поэтому пилоты максимально стараются избегать блокировки колес при торможении. Это не означает, что они не нажимают на педаль тормоза сильно - здесь имеется ввиду, что движения нажатия и отпускания педали происходят по нарастающей, плавно. Плавно, но быстро. Это позволит свести к минимуму пики на графике сил, вызванные изменением развесовки автомобиля, а также снизить вероятность избыточного перераспределения веса или блокировки колес.

 

На рисунке ниже показаны силы сцепления колес с дорогой, которые возникают при плавном, но относительно жестком торможении. Здесь мы видим ранний пик нагрузки, поскольку вес машины смещается вперед (вероятность блокировки колес наибольшая). Использование тормозов в начале и конце торможения должно быть плавным с нарастанием, чтобы избежать появления резких пиков на графике.

 

Апекс

При прохождении апекса не следует сильно беспокоиться, если вы немного срезаете поворот внутренними колесами. При прохождении поворота основная часть нагрузки приходится на внешние колеса из-за поперечного смещения веса наружу. Поэтому если внутренние колеса слегка зацепят траву, гравий или наедут на невысокий поребрик — ничего страшного не произойдет. Главное в этот момент не тормозить, поскольку в момент поворота внутреннее колесо максимально разгружено, и вероятность блокировки как никогда высока. Многие пилоты пользуются правилом, которое четко обозначает выезд за пределы трассы — это пересечение сплошной белой линии у края трассы всеми четырьмя колесами. 

При прохождении поворота пилот обычно целится в апекс и поворачивает руль так, что бы пройти поворот по плавной управляемой дуге.  Как мы говорили ранее траектория может быть разной, но очень важным здесь является плавность действий. Не стоит использовать агрессивные действия рулем, кроме тех случаев когда вы намеренно хотите пустить машину в скольжение (например при использовании раннего апекса при избыточной поворачиваемости).

В каждой дисциплине от дрифтинга до классических гонок агрессия не является эквивалентом скорости. На гоночном треке плавный пилотаж позволяет минимизировать перераспределение веса, максимально использовать каждую долю сцепления с трассой и обеспечить управляемость на более высоких скоростях. 

 

На рисунке ниже показан уровень сцепления двух передних колес с трассой (без учета каких-либо других сил) при прохождении простого поворота. В данном случае водитель не доводит колеса до предела сцепления плавно поворачивая руль. На входе в поворот обычно возникает пиковая нагрузка, поскольку вес машины передается на внешнюю сторону, и в данный момент потеря сцепления колес с полотном дороги наиболее вероятна. Здесь зацеп может перейти в скольжение. Затем сила сцепления с дорогой остается относительно постоянной в момент прохождения поворота, а потом снижается по мере раскручивания руля в нормальное положение. Как только машина выравнивается возникает еще один небольшой пик на графике сил сцепления колес с дорогой, поскольку вес машины переходит на противоположную сторону — возникает эффект маятника.

 

Разгон после апекса

Как только вы “коснулись” апекса, вы должны быть в состоянии начать плавно распрямлять руль в исходное положение. Если это так, то все идет по плану. По мере того, как вы распрямляете руль, нужно увеличивать давление на педали газа. В большинстве случаев полное распрямление руля в исходное положение должно совпадать с нажатой педалью газа в пол.

Для наглядной иллюстрации синхронной работы газом и рулем представьте такую картину. Вы проходите левый поворот, к вашей правой руке привязана веревка, второй конец которой привязан к вашей правой ноге. Когда вы пытаетесь повернуть руль влево, веревка натягивается и поднимает ногу с педали газа. А как только вы нажимаете на газ, веревка вновь натягивается и тянет руку и руль в исходное положение. Это и есть идеальная синхронизация действий.

И снова - давление на педали газа при разгоне или после переключения передачи должно быть нарастающим, не резким, иначе это может привести к пробуксовке колес и потере управления - зад машины сорвет, и в лучшем случае вы потеряете время, а в худшем... Спиннау.

Так же при разгоне стоит помнить и о перераспределении веса машины. К примеру, если вы отпустите газ при прохождении поворота (особенно по середине — в апексе) вы рискуете развернуть машину или вылететь с трассы, поскольку в данном случае может резко возникнуть сильная избыточная поворачиваемость, которая приведет к потере контроля над машиной.

 

Конечно, многое зависит от конкретной машины, конкретной трассы и конфигурации поворота. В данной заметке мы рассмотрели классический 90-градусный поворот, после которого следует прямая. При прохождении связок из нескольких поворотов алгоритм несколько усложняется.

Но об этом как-нибудь в следующий раз)

 

13 Отзывов