Тесты Формулы-1: что покажут предсезонные испытания в Бахрейне о 2025 году

Предсезонные тесты — своего рода загадка в Формуле 1. Болельщики всегда с нетерпением ждут новых автомобилей на трассе, но без соревновательного элемента в тестовом дне время на круге относительно бессмысленно.

Итак, чем же на самом деле займутся команды за три дня в Бахрейне? И можно ли что-то почерпнуть из табелей учета рабочего времени в конце недели?

Зачем команды Формулы-1 проводят тесты?

Хотя автомобили F1 тщательно спроектированы, они все еще представляют собой научные эксперименты на скорости 200 миль в час, когда впервые выезжают на трассу для испытаний. До того момента, как автомобиль покидает гараж, его характеристики существуют только в полувиртуальном мире симуляций и испытаний в аэродинамической трубе на заводе. К сожалению для команд, результаты в реальном мире иногда могут быть совершенно другими.

Во время предсезонных тестов команды Формулы-1 проходят тщательный процесс отладки и доработки, чтобы убедиться, что их автомобили будут максимально быстрыми и надежными к началу гонок в Австралии 16 марта. Раньше этот процесс занимал 10 и более дней, но в целях сокращения расходов количество дней на трассе перед первой гонкой в ​​последние годы сократилось до трех.

Первое утро испытаний обычно уходит на проверку систем автомобиля, чтобы убедиться, что все работает как надо. Хотя команды имеют передовые испытательные стенды на своих заводах и, скорее всего, пройдут 200-километровый тест-драйв перед официальными испытаниями, ничто не сравнится с запуском автомобиля в жаркую пустыню Бахрейна. Проверки системы охлаждения, гидравлической системы и электрической системы имеют решающее значение для раннего выявления любых проблем с надежностью.

В гоночной спецификации болид F1 несет более 300 датчиков, создающих до 90 мегабайт данных за круг, но при тестировании эти цифры еще выше, чтобы собрать как можно больше реальных данных. Датчики на болидах F1 иногда слишком малы, чтобы их можно было заметить, и часто располагаются под кузовом для измерения температуры, инерции и нагрузок — но когда дело доходит до понимания аэродинамики автомобиля, датчики часто невозможно не заметить.

Большие металлические ограждения, известные как грабли, прикреплены к автомобилям позади чувствительных областей воздушного потока для измерения давления воздуха и понимания структур потока вокруг автомобиля. Грабли состоят из ряда трубок Пито, которые измеряют скорость воздуха, и их показания сравниваются с работой, которую команды провели зимой в аэродинамической трубе и с помощью вычислительной гидродинамики (CFD). Если реальные данные совпадают с симуляциями, команда уже на несколько шагов ближе к извлечению истинного потенциала автомобиля в первой гонке. Если нет, команда уже отстает.

Другой метод понимания реального воздушного потока — окунуть автомобиль в краску «flow-vis» и посмотреть, как красочная жидкость на водной основе распространяется по кузову на скорости. Этот удивительно простой метод позволяет инженерам увидеть, оказывают ли аэродинамические поверхности предполагаемое воздействие на воздушный поток.

Обратная связь от водителя — еще один ключевой инструмент для понимания нового автомобиля. Обратная связь рулевого управления и ощущение тормоза — также ранние пункты, которые нужно отметить, хотя может пройти больше половины сезона, прежде чем водитель будет по-настоящему доволен более тонкими деталями. Водители также могут помочь инженерам понять, куда утекает время на круге, описывая поведение автомобиля на различных этапах различных типов поворотов.

Как только будет установлено, что основные элементы автомобиля работают как надо, команды переключают внимание на настройку. Поиск правильной настройки имеет решающее значение для раскрытия производительности, и этот процесс займет большую часть трех дней тестирования.

Знание того, как автомобиль будет реагировать на различные высоты дорожного просвета, углы наклона крыльев и настройки подвески, помогает команде создать набор решений для использования в различных ситуациях в конце сезона. Инженеры потратят большую часть времени тестирования на проведение «прогонов» через различные комбинации настроек, чтобы выяснить, что работает, а что нет при различных загрузках топлива и составах шин. Получение как можно большего количества знаний на этом этапе года может принести дивиденды позже в сезоне, когда в разгар соревнований возникнут проблемы с управлением.

Целью последнего дня предсезонной подготовки является создание надежного автомобиля, который хорошо реагирует на изменения настроек, а также получение большого объема данных для определения следующих шагов по доработке автомобиля на заводе.

Как определить, кто быстрый, а кто нет

Время круга, отображаемое на экранах хронометража, редко дает точную картину порядка участников. Небольшой объем топлива и свежий комплект мягких шин могут заставить явно средний автомобиль выглядеть быстрее, чем самый конкурентоспособный автомобиль с высоким уровнем топлива и изношенными жесткими шинами. В результате порядок в конце каждого дня может быть обманчивым.

Составы шин играют ключевую роль в производительности на одном круге в тестировании. Составы Pirelli пронумерованы C1, C2, C3, C4, C5 и C6, причем C1 — самый твердый состав, а C6 — новый состав для использования в уличных гонках в этом году — самый мягкий. Более мягкая резина обеспечивает лучшее химическое сцепление и производительность, но менее долговечна на нескольких кругах. Самые быстрые времена в тестировании обычно устанавливаются на шинах с более мягким составом, но если автомобиль с C2 всего на десятую долю секунды медленнее автомобиля с C5, то, скорее всего, автомобиль с более жестким составом имеет базовое преимущество в темпе.

Температура также колеблется в течение дня, и Бахрейн предлагает оптимальные условия для трассы после захода солнца и охлаждения асфальта. В результате время, показанное на C5 под полуденным солнцем, несопоставимо со временем, показанным на том же участке под прожекторами в конце дня.

Топливная загрузка автомобиля также является важным фактором производительности, и целых 10 килограмм добавят примерно 0,3 секунды времени круга. Другими словами, автомобиль с полным баком на Bahrain International Circuit может быть на 3,5 секунды медленнее на круге, чем когда он едет с топливом, достаточным только для одного круга.

Снаружи невозможно узнать, сколько топлива на борту автомобиля, и команды не обязаны сообщать об этом кому-либо. В результате самое впечатляющее время круга на тестах может быть установлено командой, работающей с 60 килограммами топлива в баке, в то время как принципиально более медленный автомобиль может выглядеть на удивление конкурентоспособным, работая с 10 килограммами на тех же шинах в то же время дня.

Загрузка автомобиля топливом во время испытаний часто называется «мешками с песком» — жаргонное выражение «Формулы-1», обозначающее команду, намеренно скрывающую свои характеристики, — но правда в том, что загрузка топлива от 60 до 30 килограммов дает более практическую основу для понимания характеристик автомобиля.

Несмотря на то, что самые быстрые времена рисуют ненадежную картину, все еще возможно собрать воедино, кто быстр, а кто нет, если копнуть глубже в имеющихся данных. Распознав определенные закономерности во времени круга, можно лучше понять, что на самом деле происходит, и начать делать прогнозы о том, кто добился наибольшего прогресса в производительности за зиму.

Один из способов устранения неопределенности относительно топливных загрузок — это поиск команд, пытающихся провести симуляции гонок. Большинство команд постараются провести их к концу трехдневного заезда, чтобы понять, как автомобиль ведет себя на дистанции Гран-при по мере снижения уровня топлива и износа шин.

Чтобы пройти гоночную дистанцию ​​без возвращения в гараж для дозаправки, автомобилям придется выезжать с пит-стопов в начале заезда с топливной загрузкой, близкой к максимальной, в 110 килограммов. Эти гоночные симуляции можно идентифицировать, выбрав отрезки по 57 кругов в данных хронометража. Как только мы узнаем, что автомобили стартуют с одинаковой топливной загрузкой, чтобы пройти одинаковое количество кругов, становится намного проще сравнивать производительность.

Это не точная наука, поскольку время суток, состояние трассы, режимы работы двигателя и стратегии использования шин могут исказить результаты, но, как правило, это лучший способ составить более точную картину производительности, сняв часть вопросов, связанных с загрузкой топлива.

Хотя в ходе испытаний обычно вырисовывается некий порядок, он не всегда отражает результаты первой гонки. Автомобиль, быстрый на Bahrain International Circuit — трассе, которая вознаграждает за хорошее сцепление, устойчивость при торможении и низкий износ задних шин — может оказаться не таким конкурентоспособным на трассе Albert Park в Мельбурне, где более гладкая поверхность трассы, другие профили поворотов и более непредсказуемый климат.

Более того, команды будут стремиться максимально усовершенствовать свои автомобили между первым тестом и первой гонкой, при этом пакеты обновлений уже разрабатываются для первых нескольких гонок. Автомобиль, который медленно стартует на тестах, может также оказаться в нескольких изменениях настроек, чтобы разблокировать значительно большую скорость, и ключ к этой производительности может проявиться только после того, как данные тестов будут полностью проанализированы на заводе.