Руль за €50 000: как устроена "баранка" болида Формулы-1⁠⁠

Если вы считаете, что мультифункциональный руль какого-нибудь Mercedes-Maybach с сенсорными тачпадами — верх технологий, то у меня есть для вас плохая новость. «Баранка» Renault может быть дороже и совершеннее иного автомобиля в целом. Правда, с одной оговоркой — если речь идёт о болиде Renault R.S.18 для гонок Формулы-1 сезона 2018 года.

Примерно так выглядит установленный и включенный руль Renault R.S.18

Машины Формулы-1 на заре становления чемпионата мира с точки зрения рулей ничем не отличались от дорожных автомобилей — гигантская «баранка», чтобы легче было ворочать колёса в отсутствие усилителей, с простыми спицами и деревянным, как правило, ободом. В 1960-70-е годы болиды стали становиться ниже и уже, что потребовало уменьшения рулей, а с развитием технологий на «баранках» стали появляться многочисленные элементы управления.

В современных машинах Формулы-1 руль представляет собой скорее штурвал. Колёса поворачиваются на ограниченный угол и перехватывать «баранку» не требуется — для поворота на максимум три четверти оборота в каждую сторону уже не нужна полная окружность, поэтому руль усечён сверху и снизу, а по бокам сделаны прорезиненные сектора для лучшего сцепления с гоночными перчатками пилотов.

Кроме того, это позволяет уложиться в норматив Международной автомобильной федерации FIA по покиданию кокпита за 7 секунд — за это время нужно отстегнуть ремни безопасности, снять руль, вылезти из машины и установить «баранку» обратно. Поэтому на рулевой колонке установлено крепление, на которое с помощью круглой защёлки устанавливается сам руль — помимо физической связи с валом он обеспечивает ещё и стыковку электрических разъёмов с электрикой болида.

Ну а в детальном устройстве руля современной машины Формулы-1 позволила разобраться команда Renault Sport Formula One Team, которая предоставила «баранку» от Renault R.S.18 для изучения и инженеров коллектива в качестве гидов по органам управления на руле.

Так выглядит руль Renault R.S.18 — от кнопок и переключателей буквально разбегаются глаза!

Первое, что бросается в глаза, так это, конечно, дисплей и гряда светодиодов над ним и по обеим сторонам от него. На экран выводится масса информации о работе систем болида, указания от FIA, флаговая сигнализация и даже некий аналог мессенджера, поскольку на пит-уолл есть возможность отправлять на монитор пилота короткие закодированные сообщения на разные темы: от проблем с машиной до перемен в тактике. В Renault Sport Formula One Team у пилотов есть возможность переключаться между тремя страницами на дисплее.

Светодиоды поверху руля отображают обороты двигателя и оповещают о моменте переключения передач, три диода справа информируют о состоянии уровня заряда батарей гибридной системы, а три диода слева показывают, когда можно активировать DRS — причём в момент, когда они загораются, в наушниках у пилота срабатывает зуммер, так что момент включения крыла можно контролировать и на слух тоже.

Ниже дисплея — фирменный ромб Renault. Причём это только сейчас наклейка, а раньше был полноценный шильдик, но от него отказались в 2015 году — тогда дисплей с передней стенки кокпита переехал на руль и надо было выбирать, либо пафосный логотип, либо большая диагональ экрана.

Самый большой переключатель расположен в центре руля. Как можно видеть на фотографии, он представляет собой вращающийся селектор, который можно устанавливать на 14 разных значений. И если в Renault Sport Formula One Team каждый из секторов означает что-то одно, то в другой команде и названия, и суть этих значений отличаются. Собственно, в каждом цветном секторе зашифровано какое-то послание от гонщика команде, которое дешифровать могут только пилот и его гоночные инженеры.

Как правило, речь идёт о передаче данных о неполадке или технической проблеме с той или иной системой машины. И как я ни пытал инженеров Renault Sport Formula One Team, они загадочно улыбаются и говорят — значение этих аббревиатур остаётся тайной пилота и его команды инженеров. Но, судя по всему, с помощью переключателя можно доложить, навскидку, о проблемах с шинами, коробкой передач, аэродинамикой и это только если говорить о тех обозначениях, которые очевидны.

По обеим сторонам от центрального селектора располагаются четыре менее крупных переключателя: за выбор режимов работы силовой установки в целом отвечает селектор справа вверху (обозначен PU), за гибридную составляющую — слева вверху (SOC), под ними — слева переключатель режимов расхода топлива (Fuel), а справа — режимы сразу нескольких систем (например, дифференциала и баланс тормозов) на выходе болида из поворота (Exit).

На спицах руля в верхней их части размещаются два вращающихся барабанчика. Слева — Torque, который отвечает за выбор режимов отдачи тяги двигателя. Справа — Scenario, в него заложены различные комбинации вариантов настройки всех систем болида, чтобы пилоту не приходилось настраивать их отдельными кнопками и селекторами. Этим элементом на руле пилот пользуется минимум один раз на каждом круге, так что его важность очевидна.

В средней части места ещё для двух барабанчиков. Тот, что под левой рукой — Brake — выбирает режимы работы передних и задних тормозов и их баланс. А под правой рукой — Entry — то же самое, что вращающийся селектор Exit на ступице руля, но только для настроек при входе в поворот.

Все кнопки расположены вертикально по обеим сторонам руля — максимально близко к левой и правой его частям. Это продиктовано не только необходимостью эффективно использовать площадь небольшой «баранки», чтобы вместить на неё все необходимы элементы, но и эргономикой — при таком расположении кнопок пилот без проблем может дотянуться до каждой из них одним большим пальцем левой и правой руки. По сути, только большими пальцами рук гонщик в момент заезда может управлять этими кнопками в любом положении руля.

Жёлтая с синей обводкой кнопка PIT вверху левой части активирует ограничитель скорости, который используется при въезда на пит-лейн. Кнопка специально вынесена наверх, чтобы её можно было нажать даже не глядя на руль.

Зелёная кнопка под ней — RW (rear wing) — отвечает за систему DRS и при нажатии на неё открывает подвижный элемент заднего антикрыла. Закрыть его можно либо вручную повторным нажатием, либо система сработает сама, как только пилот надавит на педаль тормоза.

Голубая кнопка RCH (recharge) управляет аккумуляторами, накапливающими энергию от гибридной составляющей мотора. В зависимости от наличия энергии в батареях, кнопка может их либо принудительно полностью разрядить, либо перевести в режим зарядки. Аккумуляторов хватает примерно на 33 секунды работы на каждом круге и за эти полминуты они обеспечивают прибавку в мощности в районе 200 л.с.

Фиолетовая кнопка BO (burnout) наиболее активно используется на прогревочном круге или в режиме машины безопасности. Она переводит системы болида в режим, при котором обеспечивается пробуксовка задних колёс, что позволяет активно греть шины и сохранять их рабочую температуру.

Жёлтая кнопка D (drink) отвечает за подачу в шлем гонщика изотонического напитка (для каждого пилота готовятся личными физиотерапевтами по своим рецептам), но особой популярностью у гонщиков клавиша не пользуется. Пить, как признались и Нико Хюлькенберг, и Карлос Сайнс-младший не получается. Не потому, что немцу и испанцу не нравится пить за рулём — спустя 15 минут после старта гонки, жидкость нагревается до состояния кипятка и пить её просто невозможно. Поэтому, чаще всего, ёмкость заполняют не полностью, а из расчёта именно на 15 минут заезда — заодно экономят драгоценные граммы веса машины.

Оранжевые кнопки «+1» и «-1/+10» используются для того, чтобы менять значения тех или иных настроек машины во время гонки. Соответственно, можно прибавлять/убавлять что-то по одному пункту или сразу добавить десять в большую сторону. Такие градации выбраны не случайно, а по опыту наиболее часто встречающихся требований инженеров. Опять же, речь исключительно о Renault Sport Formula One Team — в других командах это может быть и +/-5, и +/-2 и так далее.

Справа вверху находится синяя кнопка с жёлтой обводкой OV (overtake) — её используют пилоты для обгона или защиты своей позиции. Нажатие на клавишу переводит системы болида в заранее запрограммированный режим максимальной отдачи всех систем. Естественно, это сказывается и на ресурсе силовой установки, и на расходе топлива, поэтому кнопку используют по особым случаям.

Красная кнопка R (radio) позволяет пилоту общаться с командой. Если необходимо передать какую-то информацию, клавиша зажимается и пока она нажата, пилота слышат на пит-уолл.

Зелёная кнопка OIL даёт возможность быстро посмотреть давление масла в двигателе и его температуру. На вопрос, зачем гонщику такая информация, которая есть у инженеров в боксах, в Renault Sport Formula One Team отвечают, что пилоты периодически контролируют этот параметр, если возникает подозрение на нештатную работу мотора.

Белая кнопка OK, что очевидно, служит для подтверждения полученных из боксов команд. Она же применяется в ситуации, когда выходит из строя радио — если гонщика не слышат на пит-лейн, но он слышит своих инженеров, то нажатием этой клавиши сообщает, что понимает и выполняет то, о чём ему говорят.

Голубая кнопка N (neutral) позволяет включить нейтральную передачу с первой или второй включенной передачи. Что интересно, ни клавиши R (reverse), ни подрулевого рычажка с аналогичным функционалом нет — задняя передача, которая крайне редко используется в Формуле-1, включается отдельным рычагом на стенке кокпита. Именно с этим связано то, что иногда гонщики мешкают перед включением заднего хода — не всегда удаётся быстро нащупать и включить этот рычаг.

За рулём болида Renault R.S.18 тоже достаточно управляющих элементов.

С обратной стороны руля расположены восемь подрулевых переключателей — по три лепестка слева и справа и по одной кнопке с каждой стороны. Средние из трёх самых крупных лепестков отвечают за переключение передач — правый передачу повышает, а левый понижает.

Два нижних лепестка — это сцепление. Расположены они с двух сторон, чтобы гонщик при любом положении руля мог любой рукой выжать сцепление. Ситуации бывают разные, поэтому этот лепесток продублирован. Но, повторюсь, речь идёт о руле болида Renault Sport Formula One Team, поскольку каждая команда самостоятельно определяет расположение и количество управляющих элементов на «баранке».

Самые верхние лепестки — программируемые. Каждый гонщик Renault Sport Formula One Team самостоятельно решает, какую функцию на них вывести. Туда можно привязать активацию DRS, подачу воды, радиосвязь, перезарядку батарей и вообще всё, что угодно, из вышеперечисленного.

А теперь подходим к самому интересному — небольшим и даже незаметным на первый взгляд кнопкам, не рычагам, в самом низу руля. Это примерно то же самое, что привлекло внимание автогоночной общественности на «баранке» болида Scuderia Ferrari Себастьяна Феттеля — только у немца был загадочный рычаг, а у Renault Sport Formula One Team — кнопки.

Конечно, за что отвечает рычаг на итальянском болиде, неизвестно, но на французской машине о назначении кнопок рассказали. Это две программируемых клавиши, на которые можно вынести специальные режимы работы систем. Например, если гонщику необходимы особые баланс тормозов, подача тяги и настройки дифференциала для апекса, условно, одного третьего поворота трассы в Барселоне, то это можно привязать к кнопке. На входе в поворот пилот её нажимает, проходит вираж с нужными ему настройками и на выходе повторно жмёт клавишу и переходит в обычный режим. На руле Renault Sport Formula One Team таких кнопок две, поэтому можно сделать отдельные настройки для двух участков трассы.

Инженеры говорят, что руль — это вещь индивидуальная. Она отличается не только у каждой команды, но и у пилотов внутри одного коллектива. Чаще всего общая архитектура «баранки» остаётся одной, но расположение и даже количество управляющих элементов может меняться в зависимости от предпочтений и потребностей гонщика. В Renault Sport Formula One Team мне демонстрировали руль машины с предсезонных тестов — усреднённый вариант для Хюлькенберга и Сайнса-младшего одновременно, а к старту сезона у Нико и Карлоса уже были свои «баранки». Команды вольны в том, что располагать на руле, так что стоит ли удивляться их различием у гонщиков той же Scuderia Ferrari, например?

В Renault Sport Formula One Team отмечают, что для пилотов одной из самых сложных задач является изучение функций элементов на руле. Они действительно зубрят значение каждой кнопки и каждого переключателя, но при этом всё равно работают исключительно с подсказками!

Помните, когда FIA пыталась запретить радиопереговоры команд с гонщиками? Инженеры Renault Sport Formula One Team с ужасом вспоминают это предложение. Всё дело в том, что каждое, абсолютно каждое, изменение настроек на руле пилот делает только после того, как ему об этом скажут с пит-уолл. И дело не в том, что гонщики глупые и не знают, что нажимать и куда крутить. Просто лучше инженеров никто не знает, какие настройки и как нужно менять в каждой конкретной ситуации — гонщик, пытаясь самостоятельно найти решение проблемы, может её лишь усугубить. А может что-нибудь накрутить так, что останется в стене. Вспомните просто безобидную смену баланса тормозов Роменом Грожаном на Гран-при Азербайджана, когда француз под пейс-каром впечатал свой Haas в отбойник. Поэтому — никакой самодеятельности от слова «совсем».

Стоимость каждого руля в Renault Sport Formula One Team оценивают в €50 000, причём это только стоимость материалов для его изготовления — трудозатраты высококлассных инженеров, работающих над этими частями болидов в команде в деньги перевести затрудняются. Причём вещь эта не только дорогая, но и мощная — инженеры говорят, что один руль в состоянии заменить всю мультимедийную систему дорожного автомобиля или даже игровую консоль вроде Xbox или PlayStation.

Говоря о сложности и стоимости каждого руля, становится ясно, почему в команде шутят, что гонщик после схода со злости может хоть весь болид разнести, главное, чтобы «баранку» не бросал в отбойник. А если вспомнить, что формульный руль раза в два-три меньше руля обычной машины, а умеет при этом куда больше даже самой навороченной мультифункциональной «баранки» в дорожном автомобиле, то этот элемент гоночного болида воспринимаешь уже не иначе как шедевр инженерного гения.

Взято отсюда