В сводке Формулы-1 за 26 сентября прошла короткая цитата, которую легко пролистать между описанием аварии и сеткой старта. Жак Вильнев, чемпион 1997 года, разбирал вылет Андреа Кими Антонелли в первом повороте Баку и сказал так: «Стены не круглые, они острые — так быть не должно в Формуле-1. Построить их круглыми, как отбойники, было бы легко, но никто не заморачивается».
Фраза звучит как ворчание пенсионера, который нашёл пятно на свежепокрашенной стене. Меня в ней зацепило другое: лидер чемпионата разложил машину не в узком «замковом» секторе, где стены стоят в семи с половиной метрах друг от друга, а в первом повороте — там, где, по словам самого Вильнева, «довольно просторно». Он не был наказан теснотой. Его наказала геометрия покрышки и блока, из которых собрана стена.
Дальше я полез туда, где такие стены проектируют. И там выяснилась вещь, которая переворачивает обычную картину: у барьера на трассе две задачи, и они противоречат друг другу по определению.
Интуиция говорит, что хороший барьер — крепкий. Полная чушь, и это видно из нормативного документа. FIA Standard 3501-2017 «Барьеры безопасности» описывает, как именно проверяют барьер, и в этом описании нет ни слова про то, насколько он прочен.
Испытание выглядит так: тележка весом 780 ± 8 кг оснащается деформируемым конусным «носом» по техрегламентам Формулы-1 2014 года и позже, разгоняется и бьёт в барьер на заданной скорости. Скоростей в матрице шесть: 85, 95, 115, 135, 150 и 165 км/ч. Барьер при этом оценивают не по тому, выстоял ли он, а по тому, что дошло до «пилота» — вернее, до объёма, который в документе называется зоной свободного объёма гонщика.
Критерий приёмки — ускорение. Пиковое ускорение тележки в направлении удара не должно превышать 50 G; замедление не должно держаться выше 48 G дольше 3 миллисекунд; поперечные перегрузки по осям Y и Z ограничены ±30 G. То есть сертифицируется мягкость стены. Мягче — значит хуже держит? Ничего подобного, потому что вторая задача формулируется отдельно и решается не материалом.
Вот здесь и вступает старая дорожная инженерия. В европейском стандарте EN 1317, введённом в 1998 году, есть три группы характеристик, и первая из них — не прочность. Это уровень удержания (кого вообще останавливаем), уровень безопасности (по биомеханическим индексам — какова вероятность травмы) и рабочая ширина: сколько места система займёт в момент удара. Практическое правило у проектировщиков простое: где места мало, берут систему с меньшей рабочей ширины, но с той же безопасностью. Прочность оказывается следствием бюджета пространства.
Если жёсткость не главный параметр, то что? Ответ лучше всего виден на двух авариях с разницей в полгода и в разных полушариях.
Сочи, октябрь 2015 года. Карлос Сайнц потерял машину в скоростном двенадцатом повороте и вошёл в барьер тринадцатого прямо в лоб. Барьеры там стояли «правильные» — деформируемые блоки TecPro, французская разработка начала двухтысячных, омологированная FIA в 2006 году. Результат оказался не тем, что обещала реклама: машина поднырнула под барьеры, и блоки поднялись вокруг головы гонщика. Остановилась она лишь после того, как пробила насквозь жёсткий металлический отбойник Armco, стоявший позади.
Себастьян Феттель тогда произнёс фразу, которая точнее любого отчёта описывает проблему: «Было шокирующе видеть, что он так глубоко в барьере и что барьер его накрыл». И добавил главное — он не знает, в чём дело: «Не знаю, была ли проблема в том, как поставили TecPro, или в том, как он разбился». Макс Ферстаппен был прямее: барьер не должен подниматься, потому что тогда он может ударить по голове.
Дайтона, февраль 2015 года. Кайл Буш разбился на 112-м круге из 120, ударившись носом во внутреннюю стену, на которой не было никакого барьера — просто бетон. Открытый перелом правой голени, перелом левой стопы, шесть ночей в больницах, пропущенные Daytona 500 и ещё шесть гонок.
Президент трассы Джои Читвуд вышел к прессе в тот же вечер и сказал то, что редко говорят функционеры: «Сегодня мы не оправдали свою ответственность. Мы должны были иметь здесь SAFER-барьер; у нас его не было. Мы это исправим. Прямо сейчас». Ночью на 850-футовый участок стены выложили шинные пакеты, чтобы гонка на следующий день вообще состоялась.
Самое неприятное в этой истории — предчувствие, а не авария. Буш рассказал, что за несколько минут до старта, выезжая с пит-лейн, посмотрел на бетон и подумал: если кто-то в него влетит, будет больно. А потом нашёл эту стену лично. Кевин Харвик жаловался на ту же самую стену годом раньше — понадобился второй удар, чтобы что-то поменялось.
Два случая выглядят противоположными: там — слишком мягкий барьер, здесь — вообще никакого. Но отказ один и тот же. Опасна не твёрдость и не мягкость, опасна неучтённая точка контакта: торец, стык, шов, место, где машина упирается во что-то вместо того, чтобы скользить вдоль.
Понимание этого пришло не из автоспорта, и у этой истории есть автор с именем.
В 1955 году на «24 часах Ле-Мана» машина Пьера Левега взлетела после контакта с Austin-Healey Лэнса Маклина и ушла в толпу. Погибли сам Левег и 84 зрителя — крупнейшая катастрофа в истории автоспорта. В той же команде ехал американец Джон Фитч, и его память удержала не столько сам день, сколько мысль, пришедшую позже. Идею подсказала война: во время службы он защищал палатку от пулемётных очередей мешками с песком и заметил, как быстро песок гасит пулю. Так появился Fitch Highway Barrier — барьеры-баррели, набитые песком.
Работает это не так, как можно подумать. Баррели не выдерживают удар, они его размазывают: в переднем ряду песка меньше, в каждом следующем — больше, при столкновении бочки разрушаются, песок разлетается, и машина теряет скорость плавно вместо мгновенного стопа. Если бы машина остановилась сразу, водитель продолжил бы движение — внутрь собственного салона и грудной клетки.
Разница между «выдержать» и «сжать» — это и есть вся инженерная суть барьера, и она дожила до наших дней в трёх конструкциях. TecPro — модульные блоки из полиэтилена высокой плотности с пенокором и регулируемым балластом, каждый метр двадцать в высоту, метр в ширину, соединённые замковыми муфтами и анкерами так, что соединения допускают ограниченное взаимное перемещение. Не одна плита, а гибкая цепь, где элементы работают друг через друга.
SAFER (Steel And Foam Energy Reduction, «мягкая стена») родилась в 1998 году в Midwest Roadside Safety Facility Университета Небраски и впервые встала на Indianapolis Motor Speedway в мае 2002 года. К 2005-му её закрыли почти все овалы IndyCar и NASCAR. Строго говоря, это возврат долга: автоспорт взял идею деформации у дорожных отбойников и вернул на шоссе.
Теперь можно вернуться к Вильневу и проверить его диагноз по нормативным документам.
Первое: он прав в описании проблемы. Барьеры на городских трассах, включая Баку, действительно собраны из взаимно блокирующихся сегментов. А у сегментов есть ровно тот недостаток, о котором он говорит: идеальную дугу из прямых блоков не построить, где-то кромка торчит наружу. Он даже называет правильный образец — «как у отбойников» на обычных дорогах.
Второе: он прав только насчёт проекта, а не практики. Полноценно сертифицированный FIA барьер обязан проходить испытания на прямом участке — в стандарте 3501-2017 прямо сказано, что испытываемая секция устанавливается по прямой, а изгибы и сопряжения из матрицы испытаний выводятся. Зато геометрия, которая в лаборатории считается допустимой погрешностью сборки, на трассе становится той самой острой кромкой.
Ещё ФИА обязывает встраивать маркировку прямо в барьер при изготовлении — не наклеивать и не гравировать потом, — и голограмму, которая продаётся только самой федерацией и снять которую имеет право только она. Регламент довольно плотно следит за тем, чтобы барьер был именно тем барьером, который испытывали. Следит — за каждым блоком по отдельности.
Самая красивая часть всей истории лежит ровно там, где регламент заканчивается, — на конце барьера.
В дорожной инженерии стык между двумя типами ограждений и торец ограждения считаются настолько опасным местом, что в EN 1317 под них выделены отдельные части: терминалы и переходы, а требования к переходу отдельно оговаривают, что его уровень удержания не может быть ниже худшего из двух соединяемых. Логика жёсткая: система работает, пока она предсказуема, и рассыпается ровно там, где заканчивается.
Иллюстрация — история, которая дошла до апелляционного суда. Американская компания Trinity Industries делала наконечник ET-Plus и в 2005 году уменьшила направляющие каналы с 5 дюймов до 4 (с 13 сантиметров примерно до 10), не уведомив об этом Федеральную дорожную администрацию. Претензия была не в том, что барьер стал хуже держать, а в том, что при ударе в торец система могла протыкать автомобиль.
Присяжные в 2014 году согласились: 175 миллионов долларов, утроенные по закону о ложных требованиях до 525 миллионов, плюс 138,4 миллиона гражданских штрафов — по 8 250 долларов за каждую из 16 771 сертификации. Итого 663,4 миллиона. Заявитель, кстати, был конкурентом Trinity по рынку и претендовал на 199 миллионов — тридцать процентов от суммы.
А в сентябре 2017 года апелляционный суд пятого округа отменил всё единогласно. Аргумент касался денег, а не инженерии: дорожная администрация продолжала возмещать установку ET-Plus, полностью зная о претензиях. Значит, заявления компании не могли повлиять на её решения о выплатах. Судья Хиггинботэм сформулировал это как афоризм: «Когда государство на соответствующих уровнях раз за разом заключает, что его не обманывали, оно не прощает установленный обман — оно заключает, что обмана не было вовсе». Акции Trinity в тот вечер выросли на девять процентов.
Меня в этой истории держит не юридический разворот. Мораль в другом: катастрофа жила в четырёхдюймовом канале, то есть в кромке на конце отбойника — в детали, которая не попадает ни в эффектные отчёты, ни в презентации для прессы. Ровно там же, где и «острая стена» первого поворота в Баку.
Разница между машиной, которая скользит вдоль барьера, и машиной, которая в него упирается, — это разница между двумя очень разными днями. Скольжение означает, что энергия уходит на трение в течение сотен метров. Упор означает, что она уходит вся и сразу, и тогда никакая мягкость блока уже не спасает: наверх поднимаются те самые модули, которые должны были гасить удар, и превращаются в дополнительный риск.
При этом у проблемы есть свойство, которое инженерам мешает больше всего. Барьер можно спроектировать сколь угодно хорошим, но трасса — не лаборатория, и она перестаёт быть предсказуемой в двух местах: в кривых, которые из матрицы испытаний официально исключены, и на торцах, где система заканчивается. Обе эти зоны живут как фоновый шум: о них помнят, пока ничего не случилось.
Так что Вильнев прав примерно наполовину, и интересна именно вторая половина. Круглые стены действительно построить несложно — вопрос в том, что между сегментами барьера сохраняется шов, а шов — это всегда место, где предсказуемость ломается.
В Баку в субботу победил Джордж Расселл, выиграв у Макса Ферстаппена 0,196 секунды — минимальным отрывом за двадцать с лишним лет, первую победу с австрийского этапа. Антонелли, разбивший машину в квалификации, отыгрывал с шестнадцатого места, а на 31-м круге Алекс Албон разбил Williams о барьеры TecPro в пятом повороте — и снова без травм, ровно потому, что там барьер был и сработал как задумано.
А теперь деталь, которая мне нравится больше всех остальных. Техническое задание на эти барьеры формулируется так: «пропустить помедленнее», а не «не пропустить». Стена, которую строят с расчётом на то, что она сломается, — единственная разновидность стены, которой можно доверять. Это не метафора про гибкость мышления, а буквальная норма из документа про систему безопасности, и я до сих пор не решил, что в этом факте умиляет больше: цинизм инженеров или их честность.