Найти в Дзене
Несбывшиеся мечты

Активная подвеска или потрясающая технология в Формуле 1 — десятилетний путь от уловки до революционного решения

Активная подвеска по праву считается одним из самых мифологизированных технических изобретений в истории «Формулы-1». Одно это словосочетание мгновенно вызывает ассоциации с технологическим превосходством, доминированием и бесконечными спорами о том, где заканчивается инженерный гений и начинается читерство. Рассказывая о её истории, почти всегда вспоминают Williams — и не без оснований. В начале 1990-х команда из Дидкота буквально смела соперников, а затем своим же успехом добилась запрета технологии. Однако Williams вовсе не была первооткрывателем активной подвески. Этот титул принадлежит аэродинамику Lotus Питеру Райту. Именно Райт в 1976 году вскрыл секрет эффекта земли, исследуя туннели Вентури и боковые юбки в аэродинамической трубе Имперского колледжа. Это открытие перевернуло «Формулу-1»: колоссальная прижимная сила при минимальном сопротивлении стала новой нормой. Но вместе с ней пришли и проблемы — в частности, печально известный «порпозинг». Поток воздуха под днищем сжимал п

Активная подвеска по праву считается одним из самых мифологизированных технических изобретений в истории «Формулы-1». Одно это словосочетание мгновенно вызывает ассоциации с технологическим превосходством, доминированием и бесконечными спорами о том, где заканчивается инженерный гений и начинается читерство.

При обсуждении активной подвески в «Формуле-1» часто упоминают только пик развития этой технологии в начале 1990-х годов, когда она использовалась в таких автомобилях, как легендарный Williams FW14B. [Источник: Эндрю и Алан Фрост]
При обсуждении активной подвески в «Формуле-1» часто упоминают только пик развития этой технологии в начале 1990-х годов, когда она использовалась в таких автомобилях, как легендарный Williams FW14B. [Источник: Эндрю и Алан Фрост]

Рассказывая о её истории, почти всегда вспоминают Williams — и не без оснований. В начале 1990-х команда из Дидкота буквально смела соперников, а затем своим же успехом добилась запрета технологии. Однако Williams вовсе не была первооткрывателем активной подвески. Этот титул принадлежит аэродинамику Lotus Питеру Райту.

Именно Райт в 1976 году вскрыл секрет эффекта земли, исследуя туннели Вентури и боковые юбки в аэродинамической трубе Имперского колледжа. Это открытие перевернуло «Формулу-1»: колоссальная прижимная сила при минимальном сопротивлении стала новой нормой. Но вместе с ней пришли и проблемы — в частности, печально известный «порпозинг». Поток воздуха под днищем сжимал подвеску до предела, затем срывался, машина теряла прижимную силу, подпрыгивала — и всё начиналось заново. Аэродинамический маятник в чистом виде.

Такое поведение машины, мягко говоря, не радовало инженеров. Чтобы удерживать оптимальный клиренс, команды пошли по простому пути — сделали подвеску жёстче. Это сократило крены и уменьшило «порхание», а времена круга заметно упали уже к 1980 году. Цена вопроса? Комфорт и управляемость, которые водители вспоминали без особой нежности.

Ситуация усугубилась в 1981 году, когда FIA запретила подвижные боковые юбки — якобы ради безопасности. На практике же машины стали ещё более жёсткими и нервными. Команды компенсировали запрет статичными юбками и дополнительным «дублением» подвески. Болиды начали напоминать картинги, только без удовольствия от вождения — их почти все ненавидели.

Именно в этой инженерной трясине Райт и предложил радикальное решение. Lotus, первым внедривший эффект земли, первым же и пострадал от его побочных эффектов — особенно на экспериментальном Lotus 80 1979 года. Проблемы с «килем», недостаточная жёсткость шасси и нестабильная аэродинамика быстро отбросили команду назад.

Райт утверждал, что выход есть: заменить традиционные пружины системой гидравлических приводов под управлением компьютера. Такая подвеска могла бы постоянно удерживать оптимальный дорожный просвет, компенсировать крены, повороты и неровности трассы, навсегда избавив болид от «поршневания».

Более того, при грамотной настройке активная подвеска обещала не только скорость, но и неожиданную плавность хода — лучшую, чем у мягкой механической схемы. Машина могла адаптироваться к трассе в реальном времени, сочетая комфорт и максимальную прижимную силу. Для обычной подвески это было недостижимо, а для Lotus — шансом вернуть себе утраченное лидерство. Если, конечно, технология заработает так, как задумано.

Неудача с радикальным Lotus 80, у которого изначально не было ни переднего, ни заднего антикрыла, подтолкнула Lotus к поиску способов решения проблемы «порпоинта» и максимального усиления эффекта земли. [Источник: Crazylenny2]
Неудача с радикальным Lotus 80, у которого изначально не было ни переднего, ни заднего антикрыла, подтолкнула Lotus к поиску способов решения проблемы «порпоинта» и максимального усиления эффекта земли. [Источник: Crazylenny2]

Однако изначально руководитель Lotus Колин Чепмен сделал ставку вовсе не на активную подвеску. Он надеялся решить проблемы плавности хода и печально известного «киля» с помощью куда более экзотического подхода — проекта Lotus 88 с двумя шасси. Внутреннее, мягко подпружиненное, предназначалось для пилота, а внешнее — жёсткое и нагруженное аэродинамикой — почти напрямую передавало прижимную силу на колёса. Инженерная фантазия на грани гениальности и безумия.

Радикальный Lotus 88 с двумя шасси был первым решением Колина Чепмена для преодоления проблемы «порпоинта», но его не допустили к гонкам. [Источник: Такаюки Судзуки]
Радикальный Lotus 88 с двумя шасси был первым решением Колина Чепмена для преодоления проблемы «порпоинта», но его не допустили к гонкам. [Источник: Такаюки Судзуки]

Увы, в сезоне 1981 года Lotus 88 регулярно отстраняли от гонок, а его реальная эффективность вызывала всё больше сомнений. Разочарованный Чепмен в итоге дал добро на «план Б» — активную подвеску, предложенную Питером Райтом.

Любопытно, что первым подопытным стал вовсе не болид Формулы-1, а дорожный Lotus Esprit — уже нафаршированный электроникой. И на этот раз без всякого «подразделения Q»: систему разрабатывали совместно с инженерами Крэнфилдского технологического института. Датчики на стойках подвески фиксировали перемещения колёс и нагрузки, а бортовой компьютер в режиме реального времени управлял гидравлическими приводами, заменившими пружины.

Система за миллисекунды подстраивала высоту кузова, сглаживала неровности и поддерживала оптимальный клиренс. Для болида с эффектом земли это было критично: достаточно низко, чтобы юбки касались трассы, но не настолько, чтобы поток воздуха срывался. Испытания Esprit в 1981–1982 годах шли успешно, и после поездки с Элио де Анжелисом за рулём Чепмен дал зелёный свет болиду Формулы-1 с активной подвеской.

И тут последовал двойной удар. В октябре 1982 года FIA объявила о запрете эффекта земли с 1983 года, обязав все машины иметь плоское днище. Большая часть теоретических преимуществ активной подвески испарилась в один момент. Тем не менее в Lotus рассчитывали, что выигрыш в управляемости, износе шин и стабильности всё равно даст преимущество.

Параллельно Чепмен добился контракта с Renault на турбомоторы — впервые с 1967 года Lotus должен был отказаться от легендарного Cosworth DFV. Но французские двигатели обещали поставить лишь для одной машины. Так появился Lotus 92 с мотором DFV и активной подвеской — расчёт был прост: управляемость компенсирует нехватку мощности.

В декабре 1982 года команду потрясла трагедия — Колин Чепмен внезапно скончался от сердечного приступа. В тот же день Lotus 92 впервые выехал на трассу. Символичнее не придумаешь.

Найджел Мэнселл, первый гонщик, управлявший автомобилем «Формулы-1» с активной подвеской, оказался не в восторге от этой системы из-за постоянных проблем с Lotus 92 во время тестов и первых гонок.
Найджел Мэнселл, первый гонщик, управлявший автомобилем «Формулы-1» с активной подвеской, оказался не в восторге от этой системы из-за постоянных проблем с Lotus 92 во время тестов и первых гонок.

Команда продолжила работу, а основные испытания легли на плечи Найджела Мэнселла и тест-пилота Дэйва Скотта. По мере тестов скепсис Мэнселла рос: сбои гидравлики и странные реакции машины подрывали доверие. Тем не менее по плану именно он должен был дебютировать на 92-м, тогда как де Анжелис получил турбированный 93T.

Опасения подтвердились уже в Бразилии в 1983 году. Lotus 92 оказался неконкурентоспособным, особенно на прямых. Без турбомотора машине не хватало скорости, а тяжёлая и прожорливая гидравлика, по мнению Мэнселла, лишь усугубляла ситуацию. Теоретические плюсы тонули в массе, сложности и посредственном шасси.

В Лонг-Бич положение стало совсем тревожным: на тренировке активная подвеска внезапно «упала» в нижнее положение прямо на круге — аварии удалось избежать чудом. После этого систему временно убрали, сосредоточившись на более насущных проблемах.

Итог оказался прозаичным. В Lotus пригласили нового главного конструктора — Жерара Дюкаружа, который вернул команду к классическим решениям и пассивной подвеске. Активная система, казалось, отправилась в архив как дорогостоящий и несвоевременный эксперимент… по крайней мере, на тот момент.

Под руководством Жерара Дюкаружа компания Lotus до 1987 года сосредоточилась на автомобилях с турбонаддувом и обычной подвеской (таких как Lotus 94T, выпущенный в конце 1983 года) и добилась больших успехов. [Источник: Стив Даггар]
Под руководством Жерара Дюкаружа компания Lotus до 1987 года сосредоточилась на автомобилях с турбонаддувом и обычной подвеской (таких как Lotus 94T, выпущенный в конце 1983 года) и добилась больших успехов. [Источник: Стив Даггар]

Со временем обстоятельства сложились так, что Lotus пришлось вновь вернуться к идее активной подвески. Во второй половине 1980-х требования к болиду с плоским днищем заметно ужесточились, а турбированные моторы окончательно превратились в стандарт. В поисках нового преимущества инженеры снова полезли в ящик с «забытыми» решениями — и активная подвеска внезапно оказалась как нельзя кстати.

В 1986 году компания Lotus провела эксперимент с гидравлической системой регулировки дорожного просвета, управляемой вручную. Успех этого эксперимента придал команде уверенности в том, что можно снова вернуться к активной подвеске.
В 1986 году компания Lotus провела эксперимент с гидравлической системой регулировки дорожного просвета, управляемой вручную. Успех этого эксперимента придал команде уверенности в том, что можно снова вернуться к активной подвеске.

После удачных экспериментов с гидравлической подвеской с ручной регулировкой в 1986 году в Lotus, прежде всего Жерар Дюкаруж, увидели в активной системе реальный инструмент, а не инженерную фантазию. Итогом стал Lotus 99T образца 1987 года, спроектированный уже с расчётом на обновлённую электронику. Если компьютер 92-го выглядел почти калькулятором, то система 99T была заметно умнее, компактнее и надёжнее, куда реже выдавая ложные сигналы и неожиданные сюрпризы.

Исчезла и главная головная боль прошлых лет — нехватка мощности. Новая активная система работала совместно с обычными пружинами, снижая нагрузку на гидравлику. А главное — 99T получил турбированный V6 Honda, самый мощный двигатель того времени в гоночном режиме. Энергии хватало с запасом, и активная подвеска наконец перестала быть обузой.

В 1987 году Lotus будет использовать фантастический двигатель V6 от Honda (на фото версия 1988 года RA168E). В сочетании с обновлённой системой активной подвески шансы на победу в чемпионате были высоки. [Источник: Tokumeigakarinoaoshima]
В 1987 году Lotus будет использовать фантастический двигатель V6 от Honda (на фото версия 1988 года RA168E). В сочетании с обновлённой системой активной подвески шансы на победу в чемпионате были высоки. [Источник: Tokumeigakarinoaoshima]

Впервые система действительно раскрылась на ухабистых городских трассах — прежде всего в Монако и Детройте. Айртон Сенна и без того был королём таких автодромов, но активная подвеска позволяла болиду мягко «глотать» неровности и избавляла пилота от двухчасовой тряски, превращая марафон в относительно комфортную прогулку.

Победу в Монако Сенна одержал после схода Найджела Мэнселла на Williams, но именно Гран-при Детройта наглядно показал силу новой технологии. Мэнселл поначалу уверенно лидировал, однако жёсткая подвеска и разбитая трасса сделали своё дело — британца скрутила болезненная судорога. Пит-стоп отбросил его назад, а Lotus благодаря плавному ходу смог ехать без остановок.

Мэнселл попытался отыграться, но каждая попытка ускориться лишь усиливала боль. В итоге он финишировал пятым, уступив Сенне целый круг. Бразилец же вышел из машины так, будто был готов стартовать снова. В тот момент у многих в паддоке возник резонный вопрос: а не за активной ли подвеской на самом деле будущее «Формулы-1»?

Почти непринуждённая победа Айртона Сенны на Гран-при Детройта в 1987 году, пожалуй, впервые заставила болельщиков и экспертов задуматься о потенциальных преимуществах активной подвески.
Почти непринуждённая победа Айртона Сенны на Гран-при Детройта в 1987 году, пожалуй, впервые заставила болельщиков и экспертов задуматься о потенциальных преимуществах активной подвески.

Именно здесь в историю активной подвески закономерно входит Williams. В 1987 году команда из Дидкота впервые применила технологию, которая всего через несколько лет сделает её почти непобедимой.

Работы стартовали ещё в конце 1984 года, когда аэродинамик Фрэнк Дерни узнал о самовыравнивающейся подвеске Lucas Industries, изначально созданной… для машин скорой помощи. Дерни быстро понял, что болиду с плоским днищем жизненно важно сохранять стабильный клиренс и угол атаки: стоило машине приподняться или наклониться — и днище превращалось из источника прижима в генератор подъёмной силы. Активная подвеска выглядела идеальным лекарством.

Главный специалист по аэродинамике Фрэнк Дерни (справа) был инициатором внедрения активной подвески в Williams.
Главный специалист по аэродинамике Фрэнк Дерни (справа) был инициатором внедрения активной подвески в Williams.

В отличие от Lotus, Williams не интересовали комфорт и «мягкость». Подвеска Lucas была простой, механической и без компьютера, но умела главное — удерживать постоянную высоту. Для аэродинамики этого было достаточно.

Первый тестовый FW09 появился в конце 1985 года. К тому моменту Williams уже подписал двукратного чемпиона мира Нельсона Пике, и именно он обкатал машину в Сильверстоуне. Тест длился недолго — повреждённая гидролиния устроила эффектное масляное шоу, — но Пике сразу почувствовал аэродинамический выигрыш. Правда, управляемость он описал без энтузиазма.

Модифицированный FW09 1984 года стал первым испытательным стендом Williams для их системы активной подвески. [Источник: Том Маккиннон]
Модифицированный FW09 1984 года стал первым испытательным стендом Williams для их системы активной подвески. [Источник: Том Маккиннон]

Дерни и Патрик Хед быстро сделали вывод: без умного управления система не взлетит. Впрочем, спешить не пришлось. В 1986 году Williams и без активной подвески выкатил FW11 — один из лучших болидов эпохи. Турбомотор Honda и отличная аэродинамика принесли титул в зачёте конструкторов, даже несмотря на внутренние конфликты и вмешательство Алана Проста.

В 1987 году команда сделала ставку на стабильность: Пике и Мэнселл остались, а FW11 получил версию B. Но, как и Lotus, Williams не забросил активную подвеску, оставив её в роли козыря.

Обновлённая система, скромно названная Williams Reactive Ride (термин «активная подвеска» уже был занят Lotus), теперь получила компьютерное управление и быстрые клапаны Moog. Она по-прежнему регулировала только клиренс — и этого оказалось достаточно. За 4500 км тестов система показала редкую для новинок надёжность.

Впервые Williams представила версию FW11B с активной подвеской на Гран-при Италии 1987 года, который с лёгкостью выиграл Нельсон Пике.
Впервые Williams представила версию FW11B с активной подвеской на Гран-при Италии 1987 года, который с лёгкостью выиграл Нельсон Пике.

Пике был в восторге и в итоге уговорил команду выпустить активный болид на Гран-при Италии 1987 года. Мэнселлу тоже предложили попробовать, но воспоминания о Lotus 92 оказались сильнее — он отказался. Позже, разумеется, пожалел.

Монца стала идеальной витриной технологии. Уже в квалификации Пике развил рекордную для «Формулы-1» скорость — почти 350 км/ч. Эффективная работа днища позволила использовать более узкие крылья, и Пике опередил Мэнселла в борьбе за поул — редкий случай того сезона.

В гонке преимущество стало ещё очевиднее. Несмотря на неудачный старт, Пике быстро вернул лидерство и начал отрыв. Параллельно Айртон Сенна на своём Lotus демонстрировал, что активная подвеска работает не только у Williams. Он шёл без пит-стопов, берёг шины и сохранял высокий темп — ровно как в Детройте.

На мгновение даже показалось, что Сенна способен обыграть Пике на его же поле. Но ошибка на «Параболике» на 43-м круге перечеркнула интригу. Пике выиграл с минимальным отрывом в 1,8 секунды, Сенна финишировал вторым, а Мэнселл стал третьим — и первым среди машин с обычной подвеской, проиграв почти минуту.

Выступление Айртона Сенны в Монце в 1987 году ещё раз подчеркнуло преимущества активной подвески. Его стратегия «ноль остановок» практически позволила ему выиграть гонку. [Источник: Хуан Пабло Доносо]
Выступление Айртона Сенны в Монце в 1987 году ещё раз подчеркнуло преимущества активной подвески. Его стратегия «ноль остановок» практически позволила ему выиграть гонку. [Источник: Хуан Пабло Доносо]

После Монцы-1987 сомнения в эффективности активной подвески исчезли окончательно. В Williams поверили в систему настолько, что решили строить болид 1988 года уже с прицелом именно на неё — даже несмотря на потерю турбомоторов Honda и переход на атмосферные двигатели Judd. Смелое решение, граничащее с упрямством.

В Lotus, напротив, энтузиазм начал угасать. Да, Сенна выиграл две гонки, но о чемпионстве речи не шло, а по чистой скорости команда заметно уступала Williams — и это при том, что соперники большую часть сезона ездили на пассивной подвеске. Финансовые трудности сделали своё дело: руководитель Питер Уорр свернул активную программу, а Питера Райта перевёл подальше от гоночных проектов. Ирония судьбы в чистом виде.

В 1988 году Williams осталась единственной командой с активной подвеской — но ожидаемого чуда не произошло. McLaren с MP4/4, обычной подвеской и турбомотором Honda просто уничтожил чемпионат. FW12 проигрывал не только из-за слабого Judd, уступавшего около 50 л.с., но и из-за собственных болезней: проблемы с охлаждением масла и загрязнение воздуха в гидравлике превращали активную систему в источник головной боли.

Кульминацией стал Гран-при Великобритании, где Williams едва выбрался из квалификации — 13-е и 30-е места. Патрик Хед не выдержал и приказал вернуть обычные пружины. И, как ни парадоксально, машина сразу поехала лучше: Мэнселл финишировал вторым. Но в Williams сделали правильный вывод — проблема не в идее, а в её сырой реализации. Активную подвеску временно убрали с трассы, но не из головы.

Williams FW12 1988 года оказался проблемным, несмотря на то, что был спроектирован с учётом активной системы подвески. Автомобиль стал более производительным после перехода на обычные пружины. [Источник: Пол Ланнуайе]
Williams FW12 1988 года оказался проблемным, несмотря на то, что был спроектирован с учётом активной системы подвески. Автомобиль стал более производительным после перехода на обычные пружины. [Источник: Пол Ланнуайе]

Программа тем временем эволюционировала. В 1987 году к ней подключили двух молодых инженеров — Стива Уайза (железо) и Пэдди Лоу (софт). А в 1989-м, когда Фрэнк Дерни ушёл в Lotus, именно они возглавили развитие системы. В 1990 году к команде присоединился ещё один новичок — Адриан Ньюи. И дальше всё пошло очень быстро.

FW14, дебютировавший в 1991 году, изначально имел обычную подвеску, но проектировался с прицелом на активную версию. Новая электроника, программируемая через карманный Psion, наконец решила старые проблемы — в том числе раскачку на высокой скорости. Пассивный FW14 и так стал самым быстрым болидом сезона, но в активной версии FW14B он превращался в нечто пугающее.

Благодаря новому двигателю Renault V10 и более совершенной управляющей электронике активная подвеска Williams в начале 1990-х годов стала по-настоящему востребованной. [Источник: Джейми Уилсон]
Благодаря новому двигателю Renault V10 и более совершенной управляющей электронике активная подвеска Williams в начале 1990-х годов стала по-настоящему востребованной. [Источник: Джейми Уилсон]

Да, машина была тяжёлой и превышала минимальный вес, но даже это не мешало ей доминировать. Более того, инженеры обнаружили забавный эффект: пассивный FW14 был быстрее на прямых, потому что при сжатии подвески диффузор «выключался» и снижал сопротивление. Активная машина так не умела — пока Williams не добавила кнопку, принудительно опускавшую подвеску. Позже Пэдди Лоу назовёт это «первым DRS».

В 1992 году FW14B вышел на старт — временно, как считалось. Но замены не потребовалось. Несмотря на прежнюю неприязнь к активной подвеске, именно Найджел Мэнселл оказался идеальным пилотом для этой машины. Его агрессивный стиль нивелировал задержки в работе системы, тогда как более аккуратный Патрезе поначалу мучился. Впрочем, даже с этим FW14B был настолько быстр, что Williams уверенно занял первые позиции в начале сезона.

Несмотря на избыточный вес, Williams FW14B с активной подвеской оказался бесспорным лидером сезона Формулы-1 1992 года. [Источник: Auge=Mit]
Несмотря на избыточный вес, Williams FW14B с активной подвеской оказался бесспорным лидером сезона Формулы-1 1992 года. [Источник: Auge=Mit]

Доминирование стало абсолютным. В Сильверстоуне Мэнселл взял поул с отрывом почти в две секунды от напарника и почти в три — от ближайшего соперника. Чемпионат превратился в формальность, и титул был оформлен уже в Венгрии, за пять гонок до финиша.

Неудивительно, что в 1992 году почти все команды срочно начали разрабатывать собственные активные подвески. После десятилетия сомнений технология стала обязательной — без неё в «Формуле-1» делать было нечего.

Хотя Мэнселл не выиграл Гран-при Венгрии 1992 года, он всё же стал чемпионом мира среди пилотов, во многом благодаря Williams FW14B и его активной подвеске. [Источник: Хуан Пабло Доносо]
Хотя Мэнселл не выиграл Гран-при Венгрии 1992 года, он всё же стал чемпионом мира среди пилотов, во многом благодаря Williams FW14B и его активной подвеске. [Источник: Хуан Пабло Доносо]

Самым болезненным этот поворот оказался для Lotus. Команда пыталась догнать Williams, используя технологию, которую сама же придумала десять лет назад. Руководил процессом всё тот же Питер Райт — человек, чью идею в своё время дважды откладывали в сторону.

Сезон 1993 года стал пиком активных технологий… и одновременно началом их конца. Но это уже совсем другая история.