Экологичные гонки: какие технологии тестируют на «Формуле-1»

Почему «Формула-1» — ориентир для автомобильных компаний

Глобальный тренд на экологичность и «озеленение» коснулся и автомобильной индустрии. Основные вызовы в этой отрасли — сокращение углеродного следа и борьба с вредными выбросами. Гоночный чемпионат мира «Формула-1» еще несколько лет назад стал площадкой для тестирования новых технологий, в том числе в области экологии. В 2014 году на чемпионате впервые представили гибридные силовые установки (ГСУ), которые расходуют топливо машины гораздо эффективнее. К 2025 году «Формула-1» планирует представить ГСУ второго поколения: по словам авторов идеи, новая версия установки будет работать на «передовом экологичном топливе». В «Формуле» также есть класс автогонок, в котором участвуют электрические автомобили — «Формула Е».

Как устроена силовая установка болидов «Формулы-1»

Современная силовая установка болидов «Формулы-1» — это сумма мощностей обычного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и гибридного. Первый — достаточно маленького объема, турбированный и высокотехнологичный. Второй включает в себя множество агрегатов, которые дают электрическую мощность.

Чтобы такая установка была максимально эффективной, производители постоянно модернизируют материалы, топливо и покрытия, которые поддерживают ДВС и гибридную составляющую в хорошем состоянии. Напрямую что-то такое пока не применяют в гражданском автопроме, но автогонщик Сергей Сироткин уверен, что в каком-то варианте подобные технологии можно будет встретить и на обычном рынке.

Почему с болидами стало сложнее работать

К сожалению, пока работать с современными установками довольно сложно как пилотам, так инженерам и механикам. В гибридной составляющей много элементов, поэтому в случае ремонта разбирать придется всю машину. Перед пилотом стоит не менее сложная задача: раньше настроек двигателя было в разы меньше. В каком-то плане это лишало пилота многих возможностей повлиять на поведение машины. С другой стороны, сейчас ему нужно контролировать гораздо больше элементов, поэтому участники зачастую расписывают целые стратегии для взаимодействия с болидом. Более того, после добавления гибридной составляющей вес болида увеличился в два раза, из-за чего машины стали менее предсказуемыми, особенно в медленных поворотах, говорит Сергей Сироткин.

Еще одна сложная система — система рекуперации энергии. Она работает по такому принципу: энергия, которая создается во время торможения, накапливается, а затем высвобождается и дает машине дополнительную мощность или пополняет запас энергии, которую болид потерял на какой-нибудь сложной дистанции. Параметр рекуперации пилотам приходится настраивать отдельно, исходя из своих задач. Чем больше машина рекуперирует энергии, тем больше усилий предпринимает пилот во время нажатия на педаль тормоза.

Какие вызовы стоят перед разработчиками

Тестировать технологии придется долго, предполагает Сироткин. Представленные в 2014 году двигатели демонстрировали хорошие мощности, но были сложны в управлении и использовании на длинные дистанции. Переход на биотопливо — такой же серьезный шаг, который может поставить перед разработчиками ряд дополнительных задач в плане настройки и эксплуатации. Если это все-таки случится, инженерам придется много работать с зажиганием и другими параметрами, которые влияют на скорость и маневренность машины. В этом случае основная задача — сделать реакции болидов прогнозируемыми: нужно понимать, как автомобиль будет реагировать на действия пилота и разгоняться.

Нужно учитывать, что 20 болидов «Формулы-1» — не самые страшные враги экологии. Помимо них, есть фуры для перевозки, другие машины и генераторы, которые создают гораздо больше выбросов. Именно поэтому важно делать «зелеными» не только гоночные автомобили (их вред в процентном соотношении минимален), но и в целом всю отрасль автомобилестроения.

Что потеряла «Формула-1» из-за новых двигателей

Стоит сказать, что в погоне за технологическим развитием команда «Формулы-1» отказалась от зрелищности и своей «изюминки», считает Сироткин. Чем меньше трансформаций происходит с двигателем, чем меньше контроля от человека, тем громче машина. Безусловно, сейчас болиды стали быстрее, но пропал звуковой эффект, который так впечатлял зрителя «Формулы-1». К тому же, говорит автогонщик, практика показывает, что люди оценивают скорость машины скорее по шуму, который она издает. То есть, для любителей посмотреть «Формулу-1» усовершенствованные болиды, наоборот, кажутся медленными.

Тем не менее, Сергей считает, что чемпионат может стать ориентиром для многих автомобильных компаний. «Формула» должна прогнозировать глобальные тренды на 15-20 лет вперед, там же можно продолжить тестирование новых технологических решений, а затем начать внедрять их в автомобили массового производства.