ТРАССА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ГОНОК

Полезная модель относится к проектированию и строительству спортивных и развлекательных сооружений.
В последние годы растет количество состязаний по автомобильным и мотогонкам, проводящихся под эгидой различных ассоциаций на кольцевых трассах.
Кольцевая трасса представляет собой систему прямых участков, на которых гонщики развивают большую скорость, и поворотов, при прохождении которых необходимо применять торможение. При этом маршрут движения гонщиков представляет собой замкнутую кривую линию. В зависимости от конфигурации трассы - количества резких и плавных поворотов и длины прямолинейных участков - подразделяют «быстрые» и «медленные» трассы. Однако, независимо от конфигурации трассы, существует так называемая траектория оптимального прохождения. Особенно явно она проявляется при прохождении гонщиками поворотов, так как именно здесь возникают значительные центробежные силы вследствие больших скоростей движения. В случае отклонения гонщика от оптимальной траектории движения из-за собственной ошибки или действий соперника, он проигрывает время или позицию по отношению к противникам. Ширина трассы играет роль только на прямых участках, где решающим фактором является не мастерство гонщика, а конструктивные особенности его автомобиля или мотоцикла - мощность двигателя, аэродинамика и т.п.
Таким образом, в последние годы человеческий фактор в этих соревнованиях играет все более значимую роль во время распределения мест на старте (квалификации), во время которой гонщик борется не с соперниками в очном поединке, а с самим Собой, улучшая собственное время. В основной гонке, заняв первые места на старте, гонщику остается воспользоваться ошибками соперников при прохождении оптимальной траектории и самому не допускать подобных действий. При этом существует возможность просто не давать обойти себя на поворотах, преграждая путь движущимся сзади противникам, так как любое столкновение приведет к сходу обоих участников вследствие технических неисправностей или, как минимум, к необходимости мелкого ремонта в течение гонки и потере времени. На прямых участках, как уже рассматривалось выше, основной фактор успеха - технический гений конструкторов.
Международные ассоциации при разработке правил соревнований, стремясь повысить зрелищность соревнований и роль гонщика в них, вводят массу ограничений на технические новинки, конструктивные особенности автомобиля или мотоцикла. В последнее время они даже пытаются ограничить бюджет команд-участников на разработку и совершенствование техники. Также значительную роль стали играть продолжительность и количество остановок для дозаправки и смены шин, причем эти остановки прогнозируемы еще на старте.
Немаловажным фактором при проектировании трассы является также безопасность ее прохождения. Это достигается путем ограничения длины прямых участков для уменьшения скорости движения и созданием дополнительных поворотов. Однако, сущность любой гонки заключается в мастерстве участников, которое проявляется при обгонах в очной поединке, но ввиду существующих конфигураций трасс это качество гонщика проявляется все реже и реже.
Известна трасса чемпионата мира по автогонкам в классе Формула-1, проводимая под эгидой Международной Автомобильной Федерации (FIA) в Бахрейне (смотри официальный сайт Формулы 1  detail/bahrain 807/circuit diaaram.html).
Современная конструкция трассы представляет собой замкнутую кривую линию с длинными прямыми и множеством плавных и резких поворотов. На трассе существует участок, на котором участники гонки съезжают с основного маршрута для технического обслуживания автомобиля (пит-стоп) - замены шин и дозаправки. После остановки и обслуживания они вновь возвращаются на основной маршрут трассы. Данный участок носит название пит-лейн и используется только для заезда на обслуживание. При движении на данном участке существуют значительные ограничения по скорости и возможности обгонов в соответствии с регламентом соревнований (смотри пит-стоп на ). На основном участке трассы, даже несмотря на ее современную конструкцию, обгоны происходят благодаря ошибкам соперников в поворотах или на длинных прямых участках вследствие преобладания мощности моторов одних машин над другими. В процессе гонки основным фактором успеха является быстрое обслуживание машин во время заезда на смену шин и дозаправку, а также количество таких заездов.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является трасса для проведения кольцевых гонок, включающая несколько участков, разделенных между собой, при этом участки плавно соединены в точках расхождения и схождения с образованием нескольких замкнутых кривых (см. сайт: ).
Однако данная трасса не решает проблему небольшого числа обгонов, а также гонщики не могут самостоятельно выбрать маршрут движения в гонках, двигаясь только по единственному из них одинаковому для всех участников.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании такой конструкции трассы для проведения кольцевых гонок, которая исключала бы указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в обеспечении безопасности движения при проведении гонок в совокупности с увеличением числа обгонов (опережений).
Указанный технический результат достигается на трассе для проведения кольцевых гонок, представляющей собой несколько замкнутых кривых линий и содержит несколько участков, выполненных с возможностью разделения маршрута движения на два независимых друг от друга, разделенных между собой полосой безопасности и имеющих точки расхождения и слияния, при этом траектории движения непересекаются друг с другом.
При проектировании и организации трассы для кольцевых гонок строят несколько участков с возможностью выбора маршрута движения. В зависимости от длины трассы их может быть два-три. Гонщик несколько раз при прохождении круга может выбрать маршрут самостоятельно, двигаясь по отношению к сопернику по «параллельному» - альтернативному - участку трассы. Таким образом, возникает не одна оптимальная траектория движения, а несколько. Участки имеют точку расхождения маршрута движения и точку слияния. Точки (места) расхождения и слияния "параллельных" участков трассы (отрезков) выполнены так, чтобы траектории движения в этих местах не пересекались, а плавно расходились или сливались, аналогично местам на трассе где происходит заезд или выезд с пит-лейна. Во время гонки автомобили одновременно могут двигаться по "параллельным" участкам, т.е. в определенный момент времени часть автомобилей едет по одному участку, а часть по другому, причем обе группы участвуют в одном и том же соревновании.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показана трасса с организацией двух альтернативных маршрутов движения; на фиг.2 - траса Гран-При автогонок в классе Формула-1 в Бахрейне.
При подъезде к точке 1 участник соревнований выбирает маршрут дальнейшего движения: либо двигаться по участку 3 либо по участку 4 (направление движения обозначены стрелками). Траектории движения по этим участкам абсолютно индивидуальны, однако данные участки равны по времени прохождения, притом что конфигурация их различна, что достигается различной их длинной и совокупностью поворотов и прямых отрезков. Время прохождения моделируется, например, при помощи компьютера и проверяется на реальной трассе с помощью тестовых заездов.
В точке 2 маршруты движения сливаются в единый и участники продолжают путь далее по трассе 7. Траектории движения в точках 1 и 2 не пересекаются, что конструктивно выполняют путем плавного расхождения участков и такого же плавного слияния. В точках 1 и 2 увеличивают ширину трассы во избежание возможных столкновений. Конфигурацию и длину участков 3 и 4 проектируют исходя из условия одинакового времени проезда между точками 5 и 6, где скорости участников перед расхождением и после слияния равны, моделируют движение с помощью компьютера и проверяют путем тестов на реальной трассе. Между участками трассы 3 и 4 находится полоса безопасности не покрытая гоночным полотном с конструктивными элементами безопасности, не позволяющими автомобилям вылететь с одного из участков и попасть на другой. Участки 3 и 4 имеют одинаковое покрытие дорожного полотна (гоночное полотно) в соответствии с регламентом соревнований, пространство между ними - полоса безопасности - выполнена с использованием другого покрытия, обеспечивающим безопасное торможение в случае выезда автомобиля с трассы и снабжена конструктивными элементами, обеспечивающими безопасность гонщиков и автомобилей.
В случае возникновения аварии на одном из участков трассы производят закрытие движения по нему с помощью конструкций типа мобильных блоков из покрышек либо других упругих материалов, что позволяет не прерывать гонку и не использовать дополнительные средства, как то машина безопасности, используемые на сегодняшний день.
Таким образом, организуют обгон (опережение) одним участником другого по разным маршрутам движения. Организацию участков 3 и 4 можно провести и по принципу равной длины отрезков между точками 5 и 6. В этом случае в правила соревнований вводят требование обязательного прохождения данных участков одинаковое количество раз на протяжении всей гонки. Количество кругов в регламенте гонки должно быть при этом четным.
На трассе в Бахрейне существует только один маршрут движения 8 и участок для заезда на обслуживание пит-лейн 9.
В заявленном полезной модели с помощью изменения конструктивных особенностей трассы для кольцевых гонок, а именно, путем организации на ней двух - трех участков, на которых гонщики самостоятельно могут выбрать маршрут движения, повышают безопасность проведения соревнований при увеличении числа обгонов. Это достигают путем создания двух независимых оптимальных траекторий движения на различных отрезках трассы, разделенных между собой полосой безопасности, не покрытой гоночным полотном. При этом траектории движения в местах расхождения и слияния маршрутов не пересекаются друг с другом, что не допускает столкновения между участниками соревнований. Таким образом, предлагаемая конструкция трассы отличается от прототипа тем, что представляет собой не единственную замкнутую кривую линию, а две или три в зависимости от количества организованных на ней альтернативных маршрутов движения. Подобное новшество увеличит число обгонов (опережений) участниками друг друга.