Гонки, изменившие мир: технологии и идеи, пришедшие из автоспорта

Зеркало заднего вида

В начале XX века в гоночных машинах ездили по двое: водитель и его штурман-механик, который должен был оглядываться и сообщать о происходившем за спиной. Первым пилотом, решившимся отказаться от помощника, стал Рэй Хэрроун. В 1911 году в знаменитой в будущем, а тогда дебютной гонке «500 миль Индианаполиса», стартовали 40 автомобилей. В каждом сидели два человека, и лишь Рэй Хэрроун был один — он оборудовал свой болид зеркалом заднего вида.

Отсутствие напарника дало Харроуну существенное преимущество: машина была легче, чем у конкурентов, а поэтому быстрее. В итоге она первой пересекла финишную черту. Позже победитель гонки признавался, что свою идею позаимствовал у чикагского кэбмена, который использовал зеркало на шесте, чтобы удобнее было маневрировать по городским улицам. После победы Харроуна зеркала заднего вида, только уже прикрепленные по бокам корпуса, стали появляться на обычных гражданских машинах. 

Активная подвеска

Одно из самых удачных заимствований из мира автогонок в область гражданского автотранспорта — активная подвеска. Она позволяет машине реагировать на любую кочку с помощью специальных датчиков. Они действуют по принципу эхолота и дают сигналы на рычаги подвески, как реагировать на рельеф.

Впервые такую систему в 1985 году использовал конструктор Колин Чепмен — бессменный руководитель команды «Формулы-1» Lotus. В боевых условиях она была применена через 7 лет командой Williams благодаря конструкторам Фрэнку Дерни и Эдриану Ньюи. Результат был впечатляющий — пилоты Найджел Мэнселл и Риккардо Патрезе выиграли в том сезоне 10 Гран-при из 16. Организаторы «королевских гонок», правда,  испугались такой эффективности активной подвески и запретили ее. Однако в автомобилестроении технология получила широкое распространение.

Телеметрия

Долгие годы в кольцевых гонках пилот был в одиночестве до конца заезда. К примеру, в «Формуле-1» использовали (и до сих применяют) информационные таблички, которые в течение Гран-при вывешивают для гонщиков на стартовой прямой. В 1970-е годы попробовали внедрять радиосвязь, и к середине 80-х в «Ф-1» ей пользовались уже почти повсеместно.

По радиосвязи пилот мог сказать о поведении болида, скорости или состоянии шин, и в ответ получить какую-то полезную информацию или рекомендацию. Однако анализировать десятки разных параметров о работе машины было нельзя. Для это нужна телеметрия. Пионером в области ее внедрения в автогонки стал Кен Тиррелл — руководитель команды Tyrrell. В 1978 году он пригласил на работу физика Карла Кемпфа, который оборудовал болиды датчиками и кассетами, записывавшими информацию.

Сегодня телеметрия — одна из ключевых технологий в «Формуле-1». Больше двухсот датчиков современного болида за гонку создают около 30 Гб данных. Они в режиме онлайн передаются на командный мостик. 

Напрямую технологии телеметрии позаимствовал для своей транспортной системы Сингапур. С 2018 года там собирают терабайты информации с улиц города-государства, чтобы сделать перемещение по нему удобным и безопасным. 

Углеродное волокно

Семидесятые годы вошли в историю «Формулы-1», как наиболее трагическое десятилетие. Полугода не проходило без гибели или тяжелой травмы одного из участников. Чемпионы мира Джеки Стюарт и Ники Лауда (едва не сгорел в машине после аварии на Гран-при Германии в 1976 году) настаивали на необходимости повышать уровень безопасности, и этого в итоге удалось добиться.

На помощь пилотам пришло углеродное волокно — прочный теплостойкий композитный материал, который выдерживает нагрев до 2000 °C. В начале 1980-х годов из него начали изготовлять так называемый «монокок» — капсулу, в которой сидит (почти лежит) пилот. Она такая надежная, что не разбивается даже при лобовых столкновениях на скорости 360 км/ч и не сгорает в пожарах. Позже инженеры стали применять углеродное волокно и в других частях болидов. Сегодня это основной материал в конструкции машин «Формулы-1». 

До автогонок углеволокно применялось только в авиастроении. Теперь этот композитный материал массово используется в массовом автомобильном производстве, а также при изготовлении спортивного инвентаря и стройматериалов. 

Пит-стопы

Британский хирург Мартин Эллиотт, работающий в лондонской больнице Great Ormond Street, впечатлившись слаженной работой механиков во время пит-стопов, обратился к сотрудникам двух команд «Формулы-1». Он хотел получить консультации по отработке взаимодействий, чтобы потом внедрить эту практику в свою работу. 

С тех пор в клинике существуют протоколы работы с пациентами после операции, снижающие риски ошибок до минимума. Как во время пит-стопа каждый механик выполняет одно-два действия, но оттачивает их до автоматизма, так и каждый врач или медсестра в английской больнице действует строго по отлаженному протоколу. В своей лекции Мартин Эллиотт в деталях описывает, что именно из пит-стопов они интегрировали в клиническую практику. 

В 2011 году команда McLaren помогла британской фармацевтической компании сделать более эффективной линию производства зубной пасты. Специалисты из «Формулы-1» команды изучили, как отлажены технологические процессы и дали рекомендации по оптимизации. Их внедрение привело к экономии времени и, соответственно, денег.