Про арифмометры и ралли

[info]bmwservice как-то задавал читателям вот такой вопрос:

rally-car-with-curta

Интерьер раллийной машины. А что это там вот такое в желтеньком подстаканнике? ;) Зачем?! Почему?

Ответ найти достаточно просто – это карманный арифмометр Curta. Всякие википедии и хабры довольно лаконично описывают его использование в ралли – мол, применялся, и был полезнее, чем электронные калькуляторы, которые быстро дохли от тряски. Возникает, правда, резонный вопрос – а что, на ралли что-то надо считать? Обычно, услышав слово “ралли”, мы представляем что-то вроде этого:

Здесь считать придется разве что стоимость запчастей и ремонта после впечатляющего полета. Но ралли состоит не только из таких вот спецучастков, где лучший результат соответствует наименьшему времени прохождения трассы, но и из дорожных соревнований (которые по телевизору не показывают). В простейшем случае выглядит это как-то вроде – “старт следующего спецучастка через 10 км, надо приехать туда через 15 минут”. Чтобы не получить штрафных очков, экипажу достаточно лишь вовремя приехать туда, куда надо. Это относительно несложно, хотя кое-какие расчеты не помешали бы и здесь.

Но сделаем шаг в сторону от большого автоспорта, к тому, что на Западе называют “дорожным ралли”, а у нас – “ралли третьей категории” или “любительским ралли”. Эти соревнования проходят на дорогах общего пользования, без их перекрытия от постороннего движения, с обязательным соблюдением ПДД. Пусть вас не обманывает последняя фраза – даже формально оставаясь в рамках ПДД, попробуйте проехать по какой-нибудь симпатичной извилистой грунтовке с максимально разрешенной скоростью!

Именно в любительском ралли применяется такой вид дополнительных соревнований, как “режим движения”, сокращенно РД. Между ориентирами на трассе соревнования задается средняя скорость. Довольно часто ее привзяывают к максимально разрешенной по ПДД – например, формулировка “ПДД-5″ обозначает, что вне населенных пунктов нужно двигаться со средней скоростью 85 км/ч, встретив знак “Начало населенного пункта” – двигаться до следующего знака, изменяющего скоростной режим, со скоростью 55 км/ч, и так далее. Результатом на таком соревновании будет время прохождения дистанции, точнее, его отклонение от “идеального”.

Естественно, что такое определение все равно оставляет некоторую свободу в выборе “формата” соревнования. РД может быть “пилотским”, где важно умело управлять автомобилем на высокой скорости. Если “норматив” физически невыполним – скажем, задана средняя скорость 89 км/ч на извилистом горном серпантине, то наименьшее количество штрафных очков, а, значит, и лучший результат, получит тот экипаж, который пройдет трассу быстрее, как в “настоящем” ралли. Иногда встречаются чисто “штурманские” соревнования, где темп движения невысокий, а бОльшую роль играет точность расчета графика движения (за это любительские ралли называют еще и “бухгалтерскими”). Реально же любое соревнование находится где-то посередине между этими двумя крайностями, заставляя пилота работать руками и ногами, а штурмана – головой.

На первый взгляд штурманские расчеты кажутся “неподъемными”. А какое-нибудь “Штурманское дело для начинающих“, как мне кажется, начинающих без степени кандидата физматнаук просто приведет в ужас :) Но если научиться нескольким трюкам при выполнении этих расчетов – то они покажутся вполне посильными. Но если вернуться к теме арифмометров – то сейчас я опишу один метод расчета, после которого трудно будет поверить, что изобретатель Curta вообще не думал про ее использование в дорожных ралли.

Для начала – немного теории, взятой с “Русскоязычного сайта, посвященного арифмометрам“. Большинство арифмометров – что настольный “Феликс”, что карманная Curta – имеют приблизительно одинаковый набор функций. Обычно у арифмометра имеется два счетчика и установочный регистр. При вращении ручки в одном направлении значение в установочном регистре прибавляется к значению в счетчике результатов, а значение счетчика оборотов увеличивается на 1. Если же прокрутить ручку в противоположном направлении у “Феликса”, или же поднять ее до щелчка и прокрутить у Curta – то значение в установочном регистре вычтется из значения в счетчике результатов, а значение счетчика оборотов уменьшится на 1. Попробуйте немного “поиграть” с Curta по ссылке – эти вычисления проще, чем кажутся.

Теперь давайте вернемся в кабину раллийного автомобиля на фото :) Предположим, что уже очень скоро мы должны стартовать на РД, где в качестве средней скорости задана “ПДД-5″. Немного упрощая задачу, будем считать, что старт нам будет дан, к примеру, ровно в 12:00, а на одометре у нас – нулевые значения. У нас есть еще немного времени на расчеты (или мы озаботились ими заранее), но нам понадобится расчитать небольшую табличку. Ограничения скорости по ПДД, а вместе с ними – и задаваемые нам средние скорости могут принимать не так много значений, так что посчитаем для них “темп”, то есть сколько минут мы затратим на прохождение расстояния в 1 километр. Для этого заметим, что темп = 60/скорость. В таблице я приведу эти значения, округленные до трех знаков после запятой.

Скорость Темп
15 4,000
25 2,400
35 1,714
45 1,333
55 1,091
65 0,923
75 0,800
85 0,706

Но вот мы уже стоим перед стартом, прикрепив эту табличку в видном месте перед штурманом, судья готовится давать обратный отсчет – а штурман тем временем выставляет в установочном регистре арифмометра цифры 0706, соответствующие заданной средней скорости в 85 км/ч (предположим, что старт дан в чистом поле). Поехали! Как только одометр (прибор для измерения расстояния) покажет, что мы проехали 0,1 км – штурман прокручивает ручку арифмометра. Зачем? Представьте себе, что запятая стоит между четвертым и пятым разрядами в счетчике результатов. Прочитаем результат, как 0,0706 – что означает, что на прохождение первой сотни метров мы должны были затратить немногим более семи сотых минуты (удобно проводить расчеты времени не в секундах, а в сотых долях минуты – настолько, что можно доже соорудить что-то вроде дополнительного циферблата для часов).

Во время движения штурман продолжает вращать ручку арифмометра, стараясь, чтобы значение счетчика совпадало с показаниями одометра. Тогда результатом вычислений будет идеальное время, когда мы должны проехать данную точку. Сравнивая его с текущим, штурман может дать понять водителю, что тот едет слишком медленно или наоборот, слишком быстро.

Тем временем, проехав целых 1,5 километра и получив идеальное время около 1,06 минуты, наш экипаж проезжает мимо знака, обозначающего начало населенного пункта Гадюкино. Быстро меняем значение в регистре установки – было 0706, стало 1091. Быстро крутим ручку, чтобы показания счетчика совпали с километражем одометра – потому что впереди еще одна смена скорости, через 200 метров на выезде из Гадюкино притаился лежачий полицейский, отмеченный знаком “20″. Снова меняем значение в регистре установки, выставляем цифры 4000. Тянутся долгие и мучительные минуты, пока мы ползем целый километр до ближайшего перекрестка – из знака “Конец населенного пункта” кто-то сделал лопату для снега еще зимой, а сейчас нам сзади сигналит недовольный дедушка, везущий рассаду на дачу. Прижимаемся к обочине, пока на перекрестке не сможем вернуться к скоростному режиму, заданному ПДД в населенном пункте – а именно ехать со средней скоростью 55 км/ч. Снова выставляем цифры 1091 – так как через 300 метров будет финиш, на котором мы должны быть вовремя. Прокрутив ручку чуть вперед, убеждаемся, что расчетное время на финише – 5,6 минуты, а задачей пилота становится пересечь финишный створ ровно спустя 5 минут 36 секунд после старта. Судьи на финише со злорадной ухмылкой сообщат – “скорость ограничивали не мы” :)

Попробуйте повторить эти расчеты хотя бы на имитаторе Curta – все очень просто и понятно. В качестве дополнительного упражнения – попробуйте просчитать то же самое на калькуляторе, желательно – на ходу, то прыгая по колдобинам на скорости 85, то слушая забористый мат дачников, которым крайне не нравится ваш темп движения :)

PS Не надо считать это руководством к действию и пытаться закрепить где-то на панели приборов большой и железный “Феликс”, найденный среди хлама на чердаке.

4 комментария

  1. xz100500 пишет:

    я понимаю, что механическую хреновину дергать проще, но таки тупой вопрос – gps с софтом не надежнее и меньше по подготовке требовать будет? или это тоже цена порога вхождения, чтоб хипстота не лезла?

    • Обрати внимание, что машинка далеко не новая, это где-то 70-е годы. Какой ЖПС с каким софтом? :)

      В принципе, “Курта” котировалась в любительском ралли на западе вплоть до начала 90-х. Думаю, что и сейчас не стыдно будет появиться на каком-нибудь ретро-ралли с таким вот девайсом.

  2. xz100500 пишет:

    дак понятно что тогда, счас-то не придумали заменителя?

    • Заменителей полно – да даже в этой машине стоит какой-то “компьютер” (вот эта панель с переключателями перед штурманом). Есть Terratrip, Coralba и куча других подобных устройств (вплоть до отечественного Тверьтрипа), которые подключаются к датчику спидометра и производят все эти вычисления. Можно пользоваться калькулятором, вот я описываю в точности эквивалентный метод:

      http://forum.auto.ru/r3k/102053/

      Есть и программки для компьютеров, разной сложности – от табличек в екселе до сложных и сильно платных приложений для айфончегов.

      По большому счету, все зависит от разрешенных к использованию приборов. У нас “общепринятых” классов нет, а в Штатах – это S, standart, где разрешено использование только штатных приборов и “простого калькулятора” (непрограммируемого, с одной “памятью”) (а также таблиц, логарифмических линеек и так далее), B – где разрешено использование чего угодно, но с ограничением типа “информация о пробеге должна вводиться в вычислительное устройство вручную”, и A – где ограничений на штурманское оборудование нет. Иногда вводят еще класс C – где нельзя использовать никакой, даже штатный одометр.