Будущее моторов Формулы 1 за… Porsche LMP1?

Споры о наиболее подходящем двигателе для Формулы 1 не утихают уже который год, и совсем недавно власть имущие в очередной раз собрались обсудить моторостроение будущих Больших Призов. И взгляд их пал на… чемпионат мира по гонкам на выносливость… Слово Дитеру Ренкену...

Впервые обсуждать нынешнюю формулу силовых установок машин Ф1 начали в далеком 2008 году, а завершили дискуссию в конце 2009-го. Но еще до окончательного утверждения регламента разразилась новая полемика – сначала Ferrari, а затем и Mercedes высказались против 4-цилиндровой архитектуры моторов, аргументируя это тем, что не видят будущего у этой технологии в области высокоэффективного серийного производства.

Renault, в свою очередь, пригрозила покинуть чемпионат, если он вернется к 8-цилиндровым двигателям с единой кинетической системой ERS, а именно этого требовали владелец коммерческих прав и остальные руководящие чины.

В результате был достигнут компромисс в виде 1,6-литровых 6-цилиндровых силовых установок с двойной системой ERS: кинетической и тепловой, а дебют был отложен на год – до 2014-го.

В Renault согласились на эти изменения, несмотря на то, что изначально руководство компании обозначило рядные 4-цилиндровые двигатели как наиболее перспективные для своего серийного производства. Почему же они пошли на уступки? По информации инсайдеров, инженеры Renault пришли к выводу, что 4-цилиндровые установки создадут немало проблем при компоновке в связи с наличием лишь двух точек крепления – сверху и снизу.

Таким образом, при установке двигателя на шасси понадобился бы дополнительный каркас, аналогичный тому, что использовался командой Brabham в турбированных 1,5-литровых двигателях BMW в 80-х, что добавило бы общей конструкции веса и сложности. В то же время 6-цилиндровые моторы можно было крепить в трех точках – в основании, а также в верхних точках развала цилиндров. Даже школьник знает, что треугольник – наиболее прочная геометрическая фигура.

Некоторые ошибочно считают "отцом" этой технологии в Ф1 нынешнего президента FIA Жана Тодта, но, как он сам сказал в интервью в Мельбурне, концепция была разработана еще в эпоху президентства Макса Мосли, а он лишь унаследовал присутствие гибридных технологий в спорте на выборах 2009 года.

© autosport.com

«Это неправда, никакой я не "отец", я лишь наследник, – открестился от гибридов француз. – Мой предшественник Макс Мосли вел переговоры о внедрении новых правил, и тогда все моторостроители высказывали свои предложения по поводу дальнейшего вектора развития спорта.

В качестве общего знаменателя тогда были выбраны 4-цилиндровые турбированные гибридные двигатели. После этого я был избран президентом FIA и лишь продолжил начинание Макса, которое, кстати, очень поддерживал с самого начала».

В результате вышло так, что за шесть лет процесса внедрения технологии три поставщика (Honda присоединилась двумя годами позже) потратили на разработку порядка миллиарда долларов, а с учетом японских денег сумма увеличивается еще на четверть, и все это несмотря на ограничения по времени.

При этом Тодт не скрывает своего восхищения 2-литровыми силовыми агрегатами Porsche в LMP1, и в Мельбурне он снова воспел оду творению немецких инженеров: «Так получилось, что в четверг мы вместе с Марком Уэббером летели из Гонконга в Мельбурн, и он мне всю дорогу рассказывал о том, какие классные моторы у Porsche.

Четыре цилиндра, турбина, ДВС, рекуперация энергии. Думаю, это действительно самый подходящий вариант. Мы должны были в конечном итоге прийти к таким двигателям».

Гибридная составляющая этой силовой установки содержит кинетическую систему рекуперации энергии на передней оси и две турбины в выхлопной системе: одну традиционную с компрессором, а вторую – с генератором. Это позволяет более гибко использовать аккумулированную энергию.

© autosport.com

Компоновка сложная, но надежная – достаточно надежная для того, чтобы выигрывать с Porsche 919 Hybrid в Ле-Мане.

Если в Mercedes считают свою силовую установку Ф1 произведением искусства, пусть взглянут на соседа по Штутгарту, создающего настоящее чудо потрясающей степени надежности о четырех ведущих колесах (с передним мотором-генератором) и мощности в тысячу лошадей, способное побеждать в суточном марафоне на кольце Сартэ.

Всё это особенно важно упомянуть в свете недавно прошедшей встречи действующих и потенциальных поставщиков моторов, созванной FIA. И не в последнюю очередь потому, что в качестве консультанта FIA на собрание был приглашен главный архитектор этого двигателя, названного самым сложным из когда-либо созданных автомобильных моторов. И еще более значимо то, что у упомянутой силовой установки именно четыре цилиндра, и при этом три точки крепления…

Но создать подобное сочетание Porsche было непросто. После первых тестов установки были зафиксированы чрезмерные вибрации – следствие 4-цилиндровой архитектуры, хоть и V-образной, – в результате чего инженеры были вынуждены вносить серьезные изменения в концепт, включая смену порядка зажигания. Вероятно, подобные сложности стали причиной того, почему в серийном производстве подобную компоновку мотора используют разве что Lancia и Ford.

С учетом того, что срок действующего регламента на моторы истекает в 2020 году, сейчас самое время проводить обсуждения на предмет будущих технологий спорта – уже даже поздновато. Но лучше поздно, чем… слишком поздно.

Изначально о встрече упомянул гоночный директор FIA Чарли Уайтинг во время медийного брифинга в Мельбурне, а позже информацию подтвердил Тодт.

© autosport.com

Что касается состава участников совещания, то помимо Тодта и Уайтинга FIA была представлена главой технического департамента Ф1 Марцином Будковски, директором по безопасности Лораном Мекисом и руководителем направления силовых установок Фабрисом Ломом. Также на собрании присутствовал Вольфганг Хац, уволенный из VW Group в свете скандала с вредными выбросами. При этом с 2011 года он представлял совет директоров Porsche AG и был ответственным за исследования и разработку, а также возглавлял отдел двигателей и трансмиссии VW Group.

Нет никаких доказательств того, что Вольфганг был виновен в разразившемся скандале или знал о происходящем, но череда увольнений его не миновала. Трудно оценить реальные потери VW и особенно Porsche от ухода такого специалиста, ведь он не только возглавлял направление силовых установок LMP1, но и, по сути, стал отцом концептов 918 Spyder и Mission-E.

Mercedes и Renault на собрании были представлены своими главами спортивных направлений Тото Вольфом и Сирилом Абитбулем соответственно, интересы Honda защищал Юсуке Хасегава, а Ferrari отрядила на совещание руководителя команды Маурицио Арривабене и нового технического директора Маттиа Бинотто. FOM представлял Росс Браун, но на совещании он не был особенно разговорчив. Пока все предсказуемо.

Дальше интереснее. На встречу также был приглашен представитель от VW Group, коим стал бывшим руководитель команды Ferrari Стефано Доменикали, ранее также возглавлявший направление специальных проектов Audi, а ныне являющийся исполнительным директором Lamborghini и одновременно состоящий в Комиссии формульной техники FIA.

Также совещание не пропустила и Alfa Romeo, интересы которой защищал технический глава Fiat Chrysler Automobiles Гаральд Вестер. В прошлом немец возглавлял отдел исследований VW, был директором по разработке Ferrari, а также исполнительным директором Alfa Romeo, Abarth и Maserati. Гаральд идеально подошел президенту Ferrari Серджио Маркионе в качестве фигуры, способной вернуть Alfa Romeo в Формулу 1.

Корейские производители на встрече представлены не были, так же, как и японские, за исключением Honda. А интересы независимых поставщиков лоббировал Марио Иллиен – ранее представлявший Cosworth и Ilmor/Mercedes, а ныне ставший независимым консультантом.

© autosport.com

По итогам собрания был выпущен весьма оптимистичный пресс-релиз, в котором, помимо прочего, говорилось, что стороны пришли к согласию по поводу будущего вектора развития силовых установок в Формуле 1, а главными направлениями были названы следующие:

• желание сохранить Ф1 на вершине технологий автоспорта и в качестве флагмана разработок применительно к серийному производству;
• стремление к тому, чтобы будущие моторы Формулы 1 были мощными, но при этом достаточно простыми и дешевыми для разработки и производства;
• улучшение звука моторов;
• возможность гонщикам пилотировать агрессивнее на протяжении всей дистанции.

Итогом собрания было определение двухмесячного срока для производителей, в который они должны сформулировать свои предложения по новой формуле двигателя для Больших Призов. Следующее заседание запланировано на начало мая – то есть буквально в ближайшие дни.

Общим же выводом стало то, что какие бы технологии моторостроения ни были приняты в Формуле 1 в будущем, они должны быть привлекательными и экономически выгодными для независимых поставщиков, чтобы производители вновь не оказались в столь привилегированном положении.

Кроме того, было решено, что в том или ином виде гибридная составляющая должна остаться в Формуле 1, чтобы сохранить интерес со стороны автопроизводителей. При этом фаворитом считается именно KERS на передней оси по примеру Porsche. Однако это может послужить своеобразным ящиком Пандоры, и его открытие может привести к появлению в Ф1 полноприводных автомобилей, что отвечает интересам Audi.

Также обсуждаются идеи внедрения технологии brake-by-wire на всех четырех колесах. Правда не стоит забывать, что по прошествии трех лет с дебюта этой новинки в Больших Призах у некоторых команд по-прежнему возникают с ней серьезные проблемы, которые лишь усугубятся с добавлением передней оси.

Плюсом же от возможного внедрения KERS – будь то на передней, задней оси или на обеих – может стать отказ от шумопоглощающего, дорогостоящего и сложного блока MGU-H.

© autosport.com

Кроме того, в целях дальнейшего удешевления участия в чемпионате и установления паритета между командами на собрании затронули вопрос стандартизации и унифицирования компонентов двигателя и гибридной составляющей. Как бы ни противились сторонники чистоты идеалов Ф1, обмен технологиями давно и успешно существует в современном автомобилестроении. Конечная цель руководства Больших Призов – это двигатель мощностью 1000 л.с., производящий вдвое больше шума по сравнению с нынешними установками, и при этом стоить это удовольствие в расчете на две машины должно порядка 10 млн фунтов в год.

Говорят, что в качестве альтернативы VW Group предложила ввести понятие "глобальный двигатель", производные которого могли бы использоваться в Ф1, Ф2, Ф3, WRC, WEC и других международных соревнованиях. Однако эта концепция не нова – в 2009 году уже были подобные попытки, и тогда этим вопросом занималось консультационное автомобильное агентство Ricardo.

Документы, дошедшие тогда до редакции Autosport, показали, что 2-литровый 4-цилиндровый рядный двигатель способен был производить мощность от 212 до 665 л.с. с небольшим приростом от гибридной составляющей. Добавьте сюда последние эксперименты Ф1 с рекуперацией энергии, и планка в 1000 л.с. вполне могла быть достижима.

При этом исследование показало, что та силовая установка полностью отвечает требованиям серийного производства, поскольку именно такие технологии должны были внедряться в высокоэффективных городских машинах в следующие десять лет. Главным вопросом является архитектура двигателя – V-образная или рядная.

Первый вариант слабо отвечает веяниям современного серийного производства, если не считать Porsche и Subaru, которые активно используют 180-градусную V-образную компоновку цилиндров. Что же касается Renault или Mercedes, то их V-образной архитектурой не привлечешь, так что единственным вариантом остается рядное расположение цилиндров с каркасом.

© autosport.com

Всё это, конечно, хорошо, но вам не кажется, что мы это всё уже проходили? Вспомните, сколько пустых обещаний разбилось о рифы нового технического регламента. К примеру, где все эти низкопрофильные шины и 18-дюймовые диски? Где граунд-эффект с использованием принципа трубки Вентури? Где громкие двигатели?

В том-то и дело. Сегодня производители разработали для Формулы 1 высокоэффективную силовую установку, достигнув при этом небывалого коэффициента термической эффективности в пределах 50%, тогда как еще пять лет назад отметка в 40% считалась вершиной. Porsche, Mercedes и Ferrari сумели найти отмычку к новым технологиям. Правда, про Honda и, в меньшей степени, про Renault этого пока не скажешь.

Да, нынешние 18 млн евро за двигатели в расчете две машины в год – это довольно дорого, и это подтвердил недавно Тодт.

«Нынешняя цена за моторы для команд Ф1 слишком высока, – сказал президент FIA, – и все же команды, вынужденные за них платить, отдают меньше 20 млн евро, что составляет порядка 12% от 150-миллионного бюджета и лишь 5% – от 400-миллионного».

С учетом того, что производители моторов сегодня несут серьезные потери в связи с разработкой сложных силовых установок, было бы более выгодно продлить срок действия регламента на двигатели еще на пять лет при условии, что поставщики снизят стоимость установок до 10 млн фунтов, а разницу компенсируют за счет того, что не будут вынуждены вкладывать дополнительные деньги в разработку новых технологий. Ну а в 2025 году можно уже перейти на унифицированные моторы, спецификацию которых нужно начинать готовить уже сейчас.

Это не только позволит привлечь новых поставщиков, которым легче будет влиться в семью Ф1, зная будущее, но и увеличит финансовую отдачу нынешних производителей моторов. Полагаю, это более важно для здоровья Больших Призов, чем звук моторов...