Виражи — повороты в автоспорте и авиации¶
Вираж (от фр. virage — поворот) — спортивный или учебный поворот транспортного средства, выполняемый по дуге окружности с постоянным или изменяющимся радиусом. Термин широко используется в автоспорте, авиации, мотоспорте и велоспорте для обозначения поворотов трассы, а также в теории управления транспортными средствами для описания манёвра движения по кривой.
¶Виражи в автоспорте
В автоспорте виражами называют поворотные участки гоночной трассы. От их конфигурации, радиуса и угла поворота зависит круговое время, траектория прохождения и стратегия пилота. По характеру виражи классифицируют по нескольким признакам:
- По радиусу: быстрые (большой радиус, проходятся почти на максимальной скорости), средние и медленные (крутые, требующие сильного торможения).
- По направлению поворота: левые и правые.
- По количеству вершин: одинарные, двойные (esses, шпильки) и комбинированные комплексы.
- По профилю: с постоянным радиусом, сужающиеся, расширяющиеся, с изменением уклона (напрямую или наружу).
Типичный пример — виражи автодрома «Нюрбургринг» в Германии, насчитывающие более 70 поворотов, или легендарный вираж «Каскад» на трассе «Сочи Автодром». В российском автоспорте известны виражи Московского и Дмитровского автодромов, а также трассы «Красное Кольцо» в Смоленской области.
¶Траектория прохождения
Оптимальная траектория виража строится по принципу «внешняя — внутренняя — внешняя» (racing line): пилот входит в поворот с внешней стороны траектории, касается внутренней точки (apex, вершины поворота) и выходит на внешнюю. Такая траектория позволяет максимально увеличить радиус дуги и, следовательно, сохранить более высокую скорость. Приём торможения в вираже (braking into the corner) — торможение уже на входе в поворот, а не на прямой, — считается одним из сложных навыков и применяется при необходимости скорректировать линию.
¶Виражи в авиации
В авиации вираж — это горизонтальный поворот самолёта или вертолёта на постоянной высоте с углом крена, при котором горизонтальная составляющая тяги уравновешивает центробежную силу. Угол крена при выполнении виража связан с радиусом и скоростью по формуле: чем меньше радиус или выше скорость, тем больше требуется крен.
По характеру выполнения различают:
- Крейсерские виражи — выполняются на крейсерской скорости с малыми углами крена (обычно до 15–20°), применяются при смене курса в полёте.
- Спортивные (фигурные) виражи — выполняются на повышенных углах крена (до 45–60° и более), используются в фигурном пилотировании и пилотажных соревнованиях.
- Вынужденные виражи — выполняются при ограниченной видимости или по указанию УВД.
Виражи — базовый элемент фигур высшего пилотажа. В спортивном пилотировании оцениваются точность угла крена, постоянство высоты и радиуса, плавность входа и выхода. В гражданской авиации выполнение виражей строго регламентировано: при угле крена более 30° для пассажирских самолётов требуется специальное разрешение, а в коммерческих полётах такие манёвры практически не применяются.
¶Виражи в теории управления
В теории управления транспортными средствами вираж рассматривается как устойчивый установившийся поворот, при котором автомобиль или мотоцикл движется по окружности с постоянной скоростью. Для автомобиля вираж описывается рядом параметров:
- Угловая скорость поворота — скорость изменения направления движения.
- Боковое ускорение — определяется квадратом скорости и обратно радиусу.
- Угол поворота передних колёс — зависит от базы автомобиля, радиуса и скорости.
- Перегрузка — отношение бокового ускорения к ускорению свободного падения; в автоспорте может достигать 3–5 ед., в гражданских автомобилях — 0,7–1,0 ед.
Устойчивость виража определяется распределением массы, характеристиками подвески, коэффициентом сцепления шин и электронными системами (ESP, курсовая устойчивость). Недостаточная поворачиваемость (vehicle understeer) и избыточная поворачиваемость (oversteer) — два ключевых явления, возникающих при прохождении виража на предельных скоростях.
¶Виражи в мото- и велоспорте
В мотоспорте виражи проходятся с наклоном мотоцикла, углом которого управляет пилот переносом массы тела. В шоссейно-кольцевых гонках (в том числе на «Супербайк» и «Суперспорт») наклон может превышать 50–60°. В мотокроссе и спидвее виражи проходятся с дрифтом и подгазом.
В велоспорте виражи трековых велодромов (велодромные виражи) имеют выраженный уклон (банкинг), позволяющий компенсировать центробежную силу на высоких скоростях. Велодромные виражи — характерная архитектурная особенность крытых треков, таких как московский велодром «Крылатское».
¶Виражи в других областях
Термин применяется и за пределами транспорта: в фигурном катании и синхронном плавании виражами называют поворотные элементы, выполняемые по дуге; в горнолыжном спорте — повороты на склоне; в теории кривых — виражами обозначают выпуклые участки дороги (в отличие от контружилов — вогнутых).
¶Интересные факты
- Термин «вираж» пришёл в русский язык из французского в XIX веке вместе с развитием железнодорожного и автомобильного транспорта.
- В авиации вираж считается безопасным манёвром при условии контроля перегрузки; чрезмерный крен на малой высоте — одна из частых причин авиационных происшествий лёгкой авиации.
- Рекорд скорости прохождения виражей на «Нюрбургринге» устанавливается в зачёт общего кругового времени и зависит от конфигурации трассы.
¶Источники
- Правила ФИА по спортивному движению (FIA International Sporting Code)
- Руководство по лётной эксплуатации гражданских самолётов
- Справочник по теории управления автомобилем
- Материалы журнала «За рулём» о виражах автодромов