В поисках Святого Грааля моторостроения

Старателям из Mercedes все труднее и труднее отыскивать новые золотые месторождения в области производства двигателей для Формулы 1. Но если вы считаете, что они уже достигли предела, Иан Паркс постарается вас в этом разубедить…

Все, кто полагают, что мотористы из Mercedes произвели на свет совершенный турбированный двигатель, и им больше не к чему стремиться, сильно ошибаются.

С момента начала новой эры в Больших Призах прошло ровно два года, в течение которых пилоты "Серебряных стрел" одержали победы в 32 из 38 гонок и помогли коллективу взять четыре титула из четырех.

Многие могут лишь мечтать о подобном уровне превосходства в Формуле 1, и абсолютное доминирование Mercedes приводит в дикий ужас не только их непосредственных оппонентов, но и руководство спорта во главе с Берни Экклстоуном.

Но в команде не собираются останавливаться на достигнутом, считая, что находятся лишь на полпути к Святому Граалю моторостроения.

Самым точным показателем производительности силовой установки считается термический КПД или, проще говоря, эффективность преобразования энергии топлива в баке в полезную работу при передаче на приводной вал и трансмиссию.

В случае Ф1 тепловая мощность, полученная в результате переработки горючего со скоростью не более 100 кг в час, исчисляется объемом в 1240 кВт.

Вернуть силовому агрегату все 1240 кВт энергии, поглощаемой приводным валом – задача абсолютно невыполнимая.

В настоящее время, по заверениям управляющего AMG High Performance Powertrains Энди Коуэлла, Mercedes сумела превысить показатель в 45%.

Для сравнения, в конце эры 8-цилиндровых двигателей в 2013 году КПД моторов составлял порядка 29% – лишь на 12% больше, чем в первом двигателе внутреннего сгорания 1876 года.

Таким образом, можно сказать, что за последние два года мотористам удалось добиться в плане эффективности двигателей большего, чем за 137 предыдущих, и цифры продолжают расти.

«Когда мы только увидели наброски регламента 2014 года, мы нацелились на 40% термического КПД, – признался Коуэлл. – Многие тогда говорили, что это абсолютно невозможно. Но в Формуле 1 мы работаем над тем, чтобы невозможное сделать возможным.

Наша конечная цель – 100%. Абсолютный максимум. Почему бы нам не пройти весь путь до 100% в попытке преобразовать каждую частичку химической энергии в полезную работу?

Если взглянуть на то, чего мы уже смогли добиться, в это просто невозможно поверить.

И я не вижу тенденции к прекращению исследований. Не думаю, что кто-то из нас считает, что дальше двигаться невозможно».

Также Коуэлл предположил, что в этом году термический КПД сделает новый скачок, и на одной из презентаций он даже ловко бравировал какими-то графиками и таблицами, подтверждающими его слова.

Это о многом говорит. Совершенно очевидно, что в Mercedes не собираются почивать на лаврах, а стремятся сделать еще один шаг вперед и добиться еще большего перевеса, чем в последние два года.

Кроме того, Энди не без гордости заметил, что в 2015 году компания произвела самый эффективный двигатель в истории Больших Призов – мощность 1,6-литрового 6-цилиндрового силового агрегата превышала 900 л.с., что больше, чем у 3-литрового V10 производства 2005 года. Такие показатели многих встревожили…

При этом Коуэлл подтвердил, что делать огромные шаги вперед в этой области становится все сложнее, но и мелкими шажками можно кое-чего добиться.

В качестве аналогии он привел процесс добычи золота: «Это похоже на работу старателей. Вы перерываете гору песка и пыли в поисках мелких самородков, а когда находите их, то очень гордитесь своей работой. И мы до сих пор находим эти самородки...»

Также специалист отметил, что они разрабатывают современные технологии не только с прицелом на Формулу 1, но и в расчете на серийное производство.

«При проектировании силового агрегата 2014 года мы то и дело останавливались и думали о том, как можно применить полученные знания в серийном производстве, – продолжил Энди. – Это касается и эффективности использования топлива, и рекуперации энергии, да всего…

Так что все наши разработки мы пускаем не только в Большие Призы, но заботимся и о массовом секторе производства.

Новые 1,6-литровые 6-цилиндровые двигатели получились довольно миниатюрными, к тому же, при их разработке основной упор делался на использовании турбины с целью повысить итоговую мощность установки и минимизации потерь драгоценной энергии».

Конечно, Коуэлл прекрасно понимает, что наши воскресные поездки на пикник и работа пилотов Ф1 на трассах – вещи разного порядка.

«Автомобили с каждым годом становятся все умнее и помогают водителям справляться с дорожной обстановкой, – заметил Энди. – При разработке современных гибридных агрегатов упор делается на то, чтобы при окончании спуска с любого холма батареи были полностью заряжены, а перед перекрестком, где вы будете тормозить, было место для запаса энергии торможения.

Именно на это идет акцент в современном серийном производстве, и именно этим мы занимаемся и в Формуле 1.

При этом важно научить систему адаптироваться и решать, какой рабочий режим выбирать в тот или иной момент для оптимизации энергопотребления.

Конечно, у обычной серийной машины совершенно иные рабочие циклы. Мы ездим на них по магазинам и на работу.

Это немного отличается от того, чем Льюис и Нико занимаются на городских автодромах в Монако и Мельбурне.

Никто из нас не едет газ в пол до самого поворота и не тормозит перед ним с перегрузкой в 5g».

В отношении будущих перспектив увеличения термического КПД Коуэлл настроен решительно. Специалист отметил, что есть еще масса областей для исследования и обнаружения золотых самородков.

«Мы еще можем поработать с двигателем внутреннего сгорания, с турбонагнетателем, с электрикой, с элементами батарей и с программным обеспечением, чтобы попытаться оптимизировать распределение энергии.

Мы думаем об этом 365 дней в году и не позволяем идеям простаивать: если они возникают, мы тут же берем их в оборот!»

Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько