Болид F1 от Mercedes против Porsche для автогонок на выносливость

Идея статьи возникла у меня после оброненной как-то фразы Марка Уэббера: “Знаешь, в Шанхае наш быстрейший круг в квалификации был всего на полсекунды медленнее, чем быстрейший круг у Льюиса в гонке”. Никогда над этим не задумывался, но мне казалось, что между временем круга Mercedes F1 W06 Hybrid и Porsche 919 Hybrid разница в миллионы лет. А оно вон как.

В офисе я провел расследование, повыкручивал кое-кому руки, и вот Porsche и Mercedes дали добро на съемку своих чемпионских машин и, что еще удивительнее, доступ к телеметрическим данным со Спа. Вы можете попробовать себя в качестве гоночного инженера, проанализировать эти данные. Но сначала о техно.

Имейте в виду, это не руководство к действию, а попытка взять на слабо. Зайдите на сайт FIA и загрузите документ с техрегламентом “Формулы-1”. Девяносто страниц полны таких перлов: “3.12 Части кузова, обращенные к земле: полностью закрытые отверстия разрешены только на панели днища и нижней части боковых понтонов впереди линии, проходящей в 450 мм впереди задней стенки кокпита…”

Невозможно оторваться. Для LMP1 составлено 79 страниц не менее непроницаемой технической ахинеи. Было бы вполовину меньше, но регламент LMP1, традиционно для FIA, продублирован еще на французском.

Получается, средняя формула F1 вдвое сложнее стандартного прототипа Ле-Мана? Нет. Просто ее конструкция и характеристики строже регламентированы и подробнее прописаны. Но одно роднит документы – требования к машинам крепко завязаны на расход топлива. Сейчас экономия топлива руководит прогрессом в автоспорте. А вот подход разный: в WEC ограничивают, сколько можно потратить энергии бензина (или солярки) на круг (в Ле-Мане), и отпускают команды в свободное техническое плавание. А в F1 не только ограничивают мгновенный расход топлива на любых оборотах, но и рассказывают, как это топливо потратить.

Регламент есть в каждом виде спорта – без правил спорт не сможет существовать. Гибридные технологии в F1 и LMP1 ввели ради экономии и экологии – чтобы их считали актуальными и передовыми. Но если марафоны оставляют инженерам свободу творчества в “гибридизации”, то в F1 за них почти все решили законодатели.

Автомобиль “Формулы-1” может израсходовать 100 кг (около 133 л) бензина на гонку, но он нужен только одному из шести компонентов силовой установки – это 1,6-литровый V6. Другие пять: турбина, системы рекуперации энергии MGU-K (механической) и MGU-H (тепловой), накопитель (на выбор: аккумулятор, суперконденсатор или маховик – но все используют аккумуляторы) и мозги, управляющие всем этим хозяйством. Мощность не разглашается, но известно, что V6 с турбиной выдает 600-650 сил, а отдача электромотора ограничена 120 кВт. Минимальная масса машины без топлива – 702 кг.

А в LMP1 допустимый расход топлива зависит от того, насколько мощная у автомобиля гибридная установка. Чем больше энергии она запасает за круг – до двух, четырех, шести или восьми мегаджоулей – тем меньше должен ей помогать мотор. Его возможности постоянно подправляют, ограничивая максимальный мгновенный расход, чтобы сохранить конкуренцию, попутно уменьшая для гибридов размер топливного бака. Но вся хитрость WEC в том, что электричество тут может выдать больше мощности, чем бензин или дизель!

И в LMP1 каждый идет своим путем. Nissan построил для Ле-Мана переднеприводный автомобиль с маховиком по классу 2МJ (до 2 Мдж). У Audi – прототип в классе 4MJ с 4-литровым дизелем, Toyota выбрала 6MJ для своего TS040 с атмосферным V8 и cупернакопителем. А Porsche? Необычно, но в Porsche скопировали технологию из F1.

У их прототипа маленький бензиновый турбомотор (2-литровый V4) и сразу две гибридные системы – по тому же шаблону сделан формульный Mercedes F1 W06 Hybrid. Поговаривают, что V4 развивает более 500 сил, а кинетическая и тепловая системы рекуперации выдают большую порцию электрической мощности. Сколько? В Porsche говорят “более 400 сил”, но соперники считают, что может быть и все 750! При этом с пилотом Porsche 919 весит 950 кг.

А значит, F1 и LMP1 близки по соотношению мощности к массе – примерно 1150 и 1350 л.с. на тонну. Но это еще не все. Они созданы для совершенно разных видов автоспорта – двухчасового спринта и суточного... спринта! Не думайте, что в наши дни в марафонах главное – умеренное постоянство, избегание риска и надежность. Как говорит Уэббер, “Ле-Ман” – горячая, бескомпромиссная гонка к финишному флагу. Если снять панели кузова, монокок 919 больше похож на машину с открытыми колесами, и уровень прижимной силы у обеих примерно одинаков: около 700 кг на 130 км/ч. Однако из-за крыльев и закрытой кабины у LMP1 ниже лобовое сопротивление.

Так почему со всей этой мощностью прототип не быстрее на прямых? Потому что он иначе использует электричество. Формульная машина может тратить 4 МДж за круг, но только через дырочку в 165 л.с., если вы поняли, о чем я. У Porsche резерв в два раза больше, но он выплескивает энергию через трубу в 700 л.с. Резервуар опустошается быстрее. Поэтому вместо того, чтобы использовать его на высокой скорости, где потребление электричества огромно, Porsche использует электричество в первой фазе разгона. Да, 919 разгоняется быстрее, чем W06.

Но поскольку он весит на 250 кг больше, то не тормозит так поздно, как Mercedes, и не держит такую скорость в поворотах. И в целом на квалификации в Спа формульный W06 был на 7,57 с быстрее. В гонке разница поменьше. Но разрыв все равно есть: Porsche 919 был бы последним в сетке F1. Та же история на других трассах – Сильверстоуне, Шанхае, Бахрейне и Остине.

Будет ли WEC когда-нибудь быстрее, чем F1? Сомневаюсь. Формульные машины медленнее, чем десять лет назад, но если показатели круга LMP1 начнут угрожать, несомненно F1 постарается сохранить лидерство. Вопрос лишь в том, пойдет ли это на пользу спорту, ведь здесь самое интересное – борьба на трассе. Несмотря на ограничения, напряга в баталиях “Формулы” сейчас мало. А в LMP1, где команды сами выбирают технологию и механизмы, автомобили более своеобразны. Что ж, кроме всего прочего, это хорошая школа.

“По сравнению с F1, у LMP1 больше масса и выше центр тяжести машины. Из-за этого ее, конечно, труднее вести. Например, на Спа, в Красной воде, 919 устойчив, но его нужно держать. А скорость в быстрых виражах ниже на 20-30 км/ч.

Преимущество у нас в медленных поворотах. “Формула” лучше тормозит, но траектория не сильно отличается. Мы можем заставить машину повернуть быстрее и выжи­маем газ на выходе раньше: полный привод дает преимущество. И фантастические шины Michelin. Мы можем их нагружать, они гораздо лучше туалетной бумажки в F1. Уверен, в Ля-Сурс мы можем обогнать их машину.

Интересно было бы взять Porsche 919 куда-нибудь в Барселону, где самые медленные повороты, – думаю, там обе серии будут наравне.

Когда я ушел из “Формулы”, труднее всего было привыкнуть (помимо массы машины) к трафику и меняющимся условиям в гонке WEC. Знаете, закатное солнце, дождь, ночь и другие машины, в которых неопытные пилоты едут гораз­до медленнее тебя. Поэтому твоя машина должна придавать уверенности, быть надежной и предсказуемой.

И если пилотам “Формулы-1” нужно думать о запасе топлива, нам это не нужно. Мы всегда на полном газу, всю дорогу. И Porsche 919 – просто супер, это самая передовая машина, на которой я ездил, у меня ни тени сомнения в этом”.

В широком смысле более легкие и шустрые машины F1 быстрее в зоне замера максималки и на виражах, но полноприводные Porsche выдают тягу раньше, п­оэтому резвее выскакивают из поворотов. На скоростных прямых прижимная сила и легкость W06 дают ему преимущество.

Mercedes, скорость/передача: зеленый
Porsche, скорость/передача: черный