В предыдущей статье мы обсуждали важность объективного принятия решений в мире Баланса производительности. Без объективного принятия решений решения становятся слишком политизированными или превращаются в догадки. В любом случае, вы будете раздражать многих людей. Теперь, когда мы понимаем, насколько важно быть объективным, нам нужно больше понять масштаб проблемы, которую мы пытаемся решить. Итак, в этой статье мы сначала обсудим некоторые вещи, которые полезны для BoP, а затем некоторые вещи, которые затрудняют BoP. Список полезных вещей меркнет по сравнению со списком трудных вещей.
Когда речь идет о том, чтобы помочь процессу BoP - облегчить принятие объективных решений - есть только одно место, с которого можно начать, и это - параметры конструкции и настройки, которые оказывают влияние на характеристики автомобиля в первую очередь. В этом отношении я имею в виду две вещи: общую философию дизайна автомобиля и шины.
FIA помогла значительно уменьшить разброс между проектными характеристиками автомобилей, определив правила омологации и ожидаемые характеристики. Эти показатели были созданы для того, чтобы помочь производителям создавать автомобили, которые будут конкурентоспособны с другими автомобилями в том же классе гонок прямо из коробки. Прелесть правил омологации и "окон" производительности заключается в том, что они достаточно жесткие, чтобы на решетке не появился фаворит, но достаточно свободные, чтобы способствовать разнообразию конструкций автомобилей. Возьмем, к примеру, три автомобиля, которые обсуждались в предыдущей статье на BoP: BMW M6 GT3, Ferrari 488 GT3 и Porsche 911 GT3-R. Эти три автомобиля не могут быть более разными в своей философии дизайна силовых агрегатов с передними, средними и задними двигателями соответственно. Они также не имеют много общего в дизайне автомобилей - даже те, кто является случайным поклонником автомобилей в целом, могут легко заметить внешние различия между BMW, Ferrari и Porsche. И все же, несмотря на существенные различия в силовых агрегатах и дизайне, эти автомобили участвуют в состязаниях друг с другом по всему миру.
Автомобили на платформе GT3, например, класс GT Daytona в IMSA WeatherTech SportsCar Championship или класс GT в SRO Intercontinental GT Challenge Championship, должны быть спроектированы в соответствии с правилами омологации FIA GT3, и при движении по треку должны показывать характеристики в рамках GT3. Правила омологации ограничивают типы автомобилей, которые могут быть допущены в класс GT3, то есть двухдверные автомобили с крышей, и обеспечивают соответствие автомобилей всем требованиям безопасности. Однако практически любой двухдверный автомобиль с крышей от производителя, который может адаптировать свой автомобиль к этим правилам, может быть допущен. Отсюда и происходит невероятное разнообразие автомобилей, представленных в гоночной категории GT3.
Контроль равенства
Окна производительности, определенные для категории GT3, определяют целевые показатели мощности и аэродинамических характеристик автомобилей. Эти цели имеют вторичный эффект отсеивания автомобилей, которые не должны быть допущены к гонкам GT3. Целевые показатели определяются как окна вокруг взаимосвязанных параметров. Например, соотношение между положительным ускорением и лобовым сопротивлением для автомобиля должно находиться в пределах определенного окна; это гарантирует, что автомобили обладают достаточной мощностью, чтобы быть конкурентоспособными, но не являются чрезмерно мощными по сравнению с другими автомобилями в данной категории. Для GT3 уровень мощности всех гоночных автомобилей находится в районе 500 л.с.
Другое окно производительности определяется для соотношения прижимной силы и сопротивления, что является мерой аэродинамической эффективности автомобиля. Цель этого окна характеристик - убедиться, что гоночные автомобили обладают достаточной прижимной силой, чтобы быть конкурентоспособными, но не за счет чрезмерного сопротивления.
Общее влияние правил омологации и "окна характеристик" на процесс BoP заключается в том, что они помогают сдерживать масштабы изменений. Не должно быть необходимости добавлять или убирать массивные 50-килограммовые балласты, равно как и не должно быть необходимости вносить изменения в мощность более пяти процентов от общей мощности двигателя.
Контроль резины
Когда речь идет о производительности на трассе, ничто не является более важным, чем шины, поэтому если вы сможете поставить всем одинаковые контрольные шины, половина битвы с BoP уже выиграна.
Осталось не так много гоночных серий или соревнований, в которых не используются регламентируемые шины, но одна гонка, в которой допускается конкуренция между производителями шин, - это "24 часа Нюрбургринга". Раньше команды могли использовать девять - да, девять - различных составов шин для классической гонки на выносливость на Нюрбургринге, но в 2019 году это число было сокращено до пяти. И все же, пять составов для одной гонки!
Перед "24 часами Нюрбургринга" проводится 6-часовая квалификационная гонка, которая проходит примерно за месяц до главного события. В 2019 году 6-часовая гонка прошла в мае при прохладных погодных условиях и прекрасном солнечном небе. Один BMW M6 GT3 на шинах Yokohama проехал круг на несколько секунд быстрее всех остальных автомобилей и уверенно выиграл гонку. Следует помнить, что один круг Нюрбургринга для автомобиля GT3 занимает около восьми минут, поэтому пара секунд составляет менее 0,6 процента от общего времени круга. Из собственного опыта могу сказать, что все, кто участвовал в процессе BoP, включая других автопроизводителей, совершенно потеряли рассудок. Один из доступных составов резины Yokohama идеально подходил для погоды и температуры трассы в тот день. Хотя все продолжали жаловаться на характеристики в течение следующего месяца, вопрос стал спорным, когда точно такой же состав не показал значительного преимущества в тренировочных сессиях, предшествующих большой гонке.
Дело в том, что если бы использовались контрольные шины, то все могли бы не забивать себе голову, а конкретная машина просто имела бы преимущество BoP, которое можно было бы легко устранить между квалификацией и 24-часовой гонкой.
Один из недостатков контрольных шин, не связанный с BoP, заключается в том, что они могут навредить коммерческим соглашениям команд, которые полагаются на спонсорские доллары от производителей шин. С другой стороны, они также могут помочь коммерческим соглашениям серии. Возьмем, к примеру, SRO, где машины выступают на одних и тех же шинах Pirelli, независимо от того, участвует ли машина в азиатской, американской, европейской или межконтинентальной серии. Такое единообразие во всем мире значительно упрощает процесс BoP.
Еще одна полезная вещь для процесса BoP - это выбор эталонного автомобиля. Если вы следите за изменениями BoP в серии от гонки к гонке, вы часто увидите один автомобиль, который редко, если вообще когда-либо, меняется. В таких случаях организаторы серии выбирают этот автомобиль в качестве эталонного. Измеренные характеристики всех автомобилей оцениваются относительно этого эталонного автомобиля.
Преимущество эталонного автомобиля в том, что по крайней мере одна вещь остается неизменной. Автомобили, которые быстрее эталонного, будут замедлены, чтобы соответствовать характеристикам эталонного автомобиля, а автомобили, которые медленнее эталонного, будут ускорены.
Самое сложное в создании эталонных автомобилей для BoP - определить, какой автомобиль должен быть эталонным. Один из методов - проанализировать результаты нескольких гонок и просто выбрать в качестве эталонного автомобиля тот, который является "наиболее средним". Другой метод - посмотреть, какие автомобили имеют наименьшие возможности для регулировки, и выбрать один из них в качестве эталонного. Хорошим примером может быть автомобиль, который уже находится на пределе своего регламентированного минимального веса, или автомобиль, который не имеет возможности дальнейшего увеличения мощности. Автомобиль, который не может снизить вес, может быть основан на более тяжелой серийной модели, а автомобиль, который не может увеличить мощность, может быть автомобилем с нормальным наддувом, который уже работает без ограничений. Когда такие автомобили существуют, лучше всего выбрать один из них в качестве эталона.
Нарушение баланса
Теперь перейдем к тому, что делает BoP сложным. Если вы сделаете шаг назад и посмотрите на это, у вас есть проблема с несколькими переменными и бесконечно сложными отношениями между ними. Как и при проектировании гоночного автомобиля, вы не можете изменить один параметр, не повлияв на другой. Поэтому, опять же, как и при проектировании гоночного автомобиля, вы должны определить наилучший компромисс, который является наиболее правильным решением. Большая разница с процессом BoP заключается в том, что вы проектируете целый набор автомобилей, а не только один автомобиль.
Самым сложным фактором, влияющим на баланс производительности в серии, является "пылевая завеса", когда команды не демонстрируют истинный потенциал производительности автомобиля. (Проблемы пылевой завесы мы рассмотрели во второй части этого цикла статей)
Затем есть люди, вовлеченные в гонки. Люди, участвующие в гонках, - это конкуренты, а конкуренты, как правило, любят побеждать. Будь то гонщики, инженеры или производители, они не хотят, чтобы кто-то еще знал о каком-либо преимуществе, которое они могут скрывать. Они хотят иметь возможность использовать это преимущество, когда оно больше всего необходимо, а в остальное время оставаться незамеченными. Кроме того, команды, инженеры и производители постоянно развиваются и ищут способы стать быстрее. Хотя люди, контролирующие процесс BoP для серии, как правило, отдельные люди или небольшие группы из трех-пяти человек, они противостоят командам с несколькими инженерами и производителям с офисами, полными инженеров. Таким образом, сложность здесь заключается в огромном количестве людей, против которых вы выступаете. Никто не хочет быть наказанным в процессе BoP, поэтому они делают все возможное, чтобы этого не произошло.
Как уже говорилось ранее, некоторые правила омологации допускают различные философии дизайна. Хотя это невероятно полезно для развития разнообразия в гоночном классе, это может усложнить процесс BoP. Вспомните категорию GT3, где есть переднемоторные, среднемоторные и заднемоторные автомобили, которые соревнуются друг с другом, а также автомобили с обычным двигателем против автомобилей с турбонаддувом.
По крайней мере, в GT3 все автомобили заднеприводные. В классе SRO America TCA правила позволяют переднеприводным автомобилям участвовать в гонках против заднеприводных. Исходя из личного опыта, работая над BoP для TCA, мы должны были договориться о философии балансировки, которая сделала бы переднеприводные автомобили конкурентоспособными по сравнению с заднеприводными. Чтобы достичь этого, мы решили, что переднеприводные автомобили должны иметь преимущество на прямой и в торможении. С другой стороны, переднеприводные автомобили должны иметь преимущество в прохождении поворотов. Это был гораздо лучший компромисс, чем попытка заставить автомобили FWD быть равными с автомобилями RWD в поворотах, потому что это не то, чего легко достичь без серьезного ухудшения характеристик управляемости автомобилей RWD. Обратите внимание на последнее замечание, потому что оно демонстрирует, что иногда приходится ухудшать характеристики одного автомобиля, чтобы помочь другому.
Некуда ехать
Одно из самых больших разочарований при решении вопроса о том, какие изменения необходимо внести в BoP, возникает тогда, когда вы оказываетесь зажаты в рамки вариантов изменений конкретного болида. Вы можете точно знать, какое изменение необходимо внести в какой параметр, чтобы привести машину в нужное окно производительности, но нет, вы просто не можете этого сделать, потому что машина по какой-то причине ограничена в доступных опциях для этого параметра. Я лично сталкивался с этим больше раз, чем хочу вспомнить.
Примером может служить невозможность регулировки уровня мощности автомобиля либо потому, что ЭБУ заблокирован, либо потому, что вы имеете дело с автомобилем с нормальным наддувом, который работает без ограничений. С заблокированным ЭБУ мало что можно сделать, и многие автомобили поставляются в таком виде, чтобы предотвратить чрезмерную жадность команд. Установка впускного рестриктора на неограниченный автомобиль, как правило, приводит инженеров в замешательство, поскольку им приходится разрабатывать рестриктор для двигателя и заново проверять двигатель на диноскопе, чтобы убедиться, что характеристики потока и мощности соответствуют требованиям.
Проблема не ограничивается мощностью двигателя, я был в ситуациях, когда мы не могли увеличить или уменьшить высоту посадки автомобиля, потому что уменьшение высоты привело бы к тому, что автомобиль слишком сильно врезался бы в землю, а увеличение высоты привело бы к сумасшедшим статическим кренам шин и нелепым кривым увеличения развала. Кроме того, в гонках LMP2 и GT3 я сталкивался с ситуациями, когда мы не могли увеличить массу автомобилей, потому что они уже были слишком близки к предельным значениям массы, установленным FIA в ходе краш-тестов. Оказаться в замкнутом пространстве - это отстой, поэтому требуется хорошая предусмотрительность, чтобы не оказаться в подобной ситуации.
Знание - сила
Следующая проблема - недостаточная или плохая информация. Как правило, омологированный автомобиль поставляется с документацией, определяющей эксплуатационные характеристики этого автомобиля. То есть у вас должны быть данные о мощности двигателя, передаточных числах, потерях в трансмиссии, аэродинамических параметрах, массе; в общем, все параметры, необходимые для проведения правильного динамического моделирования.
Хотя наличие такой информации крайне важно, проблема в том, что она поступает либо от производителя автомобиля, либо от команды - тех самых людей, которые участвуют в гонках. Поэтому серия или санкционирующий орган должны подтвердить эту информацию, чтобы убедиться в ее точности и надежности.
Лучший способ подтвердить предоставленную информацию - провести собственные испытания. Это может быть очень дорого, поскольку требует аренды времени на динамометрических стендах, аэродинамических трубах и других испытательных установках. Но в прошлом я убедился, что затраты на тестирование значительно превосходят возможность быть уверенным в значениях параметров автомобиля. Когда вы спорите с производителем о предстоящем изменении BoP, лучше всего, если вы оба знаете, что все гоночные автомобили прошли один и тот же процесс проверки, и цифры, которые вы используете, отражают реальность.
Еще один вопрос касается сравнительной характеристики с потенциальной. Между ними существует очень большая разница. Я имею в виду не откровенное надувательство, а законные продемонстрированные характеристики, которые могут соответствовать, а могут и не соответствовать истинному потенциалу автомобиля. Именно здесь могут возникнуть серьезные трудности, и здесь особенно важно быть объективным в своем анализе.
Какие у вас есть варианты, если в гонке или в серии участвует только один автомобиль марки? Действительно ли этот конкретный гоночный автомобиль отражает потенциал производительности автомобиля? По крайней мере, при участии нескольких автомобилей от одного производителя вы можете использовать эти автомобили для проверки их общих характеристик. В случае участия одного автомобиля, все, что вы можете сделать, это использовать продемонстрированные характеристики и надеяться, что в будущем еще несколько автомобилей этой марки примут участие в гонках.
Конечно, эта дилемма относится не только к автомобилям. Какие у вас есть варианты, если водитель менее талантлив, чем другие? Или у вас есть ситуация, когда лучшее время для автомобиля было установлено любителем, а не профессионалом? Иногда приходится принимать решение игнорировать результаты этого автомобиля в течение одной гонки, поскольку очевидно, что продемонстрированные результаты не соответствуют потенциалу гоночного автомобиля.
Вопрос мнения
Самая большая проблема с потенциальными характеристиками заключается в том, что то, что гоночный автомобиль "может" сделать, - это всего лишь мнение. Чтобы быть действительно объективным, оно должно быть подкреплено фактическими наблюдениями. Все моделирование в мире может сказать вам что-то другое, чем то, что вы наблюдаете на гоночной трассе, но пока вы не сможете подтвердить это моделирование реальными данными, у вас будут связаны руки.
Мы рассмотрели некоторые вещи, которые полезны для процесса баланса производительности, и коснулись некоторых вещей, которые затрудняют процесс BoP. То, что полезно для BoP, в основном вытекает из правил, определяющих конкретный класс гонок. Но все, что затрудняет процесс BoP, возникает, когда автомобили выезжают на трассу и начинают гоняться друг с другом.