Двигатели «Формулы-1»: «Восьмерка» из будущего
Начиная с 2006 года, «формульные» болиды, согласно новому регламенту, должны быть оснащены V-образными восьмицилиндровыми моторами вместо нынешних V10. И вот недавно команда Toyota провела первый тест новой машины.
Начиная с 2006 года, «формульные» болиды, согласно новому регламенту, должны быть оснащены V-образными восьмицилиндровыми моторами вместо нынешних V10. И вот недавно команда Toyota провела первый тест новой машины. |
В середине июля, воспользовавшись паузой между Гран-при Великобритании и Германии, некоторые команды «Формулы-1» отправились на тестовую трассу в испанский Херес. Большинство обкатывали различные новинки, которые планировалось внедрять на болидах нынешней спецификации; а вот Toyota впервые вывела на трассу машину, оснащенную V-образной «восьмеркой». Причем вывела не для нескольких так называемых инсталляционных кругов, как это сделали, например, Williams или McLaren.
Тестер Toyota Оливье Пани провел за рулем новой машины три полноценных тестовых дня. И хотя он преодолел гораздо меньшую дистанцию, чем коллеги по команде – Ральф Шумахер и Рикардо Зонта, информации, полученной при этом специалистами Toyota, должно хватить на много дней работы…
«Гибрид» на трассе
Работа над новым силовым агрегатом началась в конструкторском бюро Toyota сразу же, как только был принят новый регламент «Формулы-1» на 2006 год, то есть прошлой зимой. Долгих восемь месяцев прошло с того момента. Всю зиму конструкторы проектировали мотор, а 21 марта он впервые был подвергнут стендовым испытаниям. Не забывайте, что инженерам японской команды, базирующейся в немецком Кельне, все это время приходилось работать на два фронта – создавать новую «восьмерку» и продолжать усовершенствование нынешней «десятки». Но уж кто-кто, а Toyota с ее финансированием способна выдержать и не такие нагрузки.
И вот наконец новый болид на трассе. Впрочем, называть машину, выехавшую на тесты в Хересе, новой не совсем корректно. По сути, это нынешнее шасси Toyota TF105, на котором смонтирован новый силовой агрегат. Весьма примечательно, что даже при этом лучшее время на круге, показанное Оливье на этой «переходной» модели, лишь на 2,5-3 секунды хуже «боевых» показателей времени его товарищей по команде.
По словам мотористов Toyota, максимальные обороты, на которых способен работать новый агрегат, остались прежними – порядка 19000 об/мин. Однако из-за уменьшения числа цилиндров с 10 до 8 и рабочего объема двигателя с 3,0 л до 2,4 л мощность упала примерно на 200 «лошадок» и составляет ныне около 700 л. с. Впрочем, инженеры команды во главе с Лукой Марморини преисполнены оптимизма – они рассчитывают к старту следующего сезона научиться снимать с этого же мотора порядка 80% мощности лучших двигателей образца 2005 года. В переводе на лошадиные силы это означает примерно от 730 до 760 «коней». Согласитесь, немало. Какие же трудности встретятся мотористам на этом пути?
Борьба с вибрацией
Легко предположить, что внутренние детали – поршни, шатуны и подшипники – двигателей V8 и V10 не особо отличаются друг от друга; основные же различия кроются во внешней оболочке. Достаточно серьезную проблему представляют собой вибрации, возросшие с уменьшением количества цилиндров. «Нынешний мотор Toyota V10 создает очень мало вибраций, – говорит технический директор по шасси Toyota Майк Гаскойн. – Но если вы используете 90-градусный блок и другие особенности, типичные для V8, становится невозможным сбалансировать его вибрации второго порядка. На двигателе дорожной машины это можно сделать с помощью балансирных валов противовращения, но на гоночном моторе такой фокус не проходит. Это одна из главных причин, по которой мы хотели начать испытания нового агрегата на трассе так рано. Мы не столько преследуем цель проверить работу самого двигателя, сколько наблюдаем за компонентами, которые окружают его, и эффектами от дополнительной вибрации».
Другая задача, которая неминуемо встанет перед инженерами и дизайнерами Toyota, – необходимость правильно «вписать» новый мотор в новое шасси. Понятно, что «восьмерка» меньше «десятки» как по массе, так и по габаритам. Как же использовать высвободившийся вес и пространство?
Легче и короче
Первое, что приходит на ум, – увеличить объем топливного бака, который, как известно, находится между передней стенкой мотора и спиной гонщика, если смотреть на машину в боковой проекции. Однако в этом случае центр тяжести машины неминуемо сдвинется назад, что ухудшит управляемость болида в медленных поворотах. Компенсировать это можно, «догрузив» переднее антикрыло с помощью более сложной его аэродинамической конфигурации – а это тоже требует немалых конструкторских усилий.
С другой стороны, потребление бензина с новым мотором станет меньше, и увеличение объема топливного бака может позволить проходить гонку с меньшим количеством пит-стопов (а то и вовсе без них!). Правда, и тут есть подводные камни – ведь до сих пор неизвестно, каким будет формат квалификации в ближайшем будущем. Должны будут гонщики квалифицироваться с гоночным запасом топлива или без него? Этот фактор также способен повлиять на решение относительно размеров бака.
Впрочем, во внедрении новых двигателей есть и положительные стороны. Например, неминуемое повышение жесткости силового агрегата, ставшего более компактным. Легко предположить, что это увеличит общую прочность машины – а значит, сделает «Формулу-1» еще безопаснее, чем она есть сейчас. А ведь именно эту цель и преследовала FIA, принимая новый технический регламент…
|
Некоторые предполагаемые характеристики двигателя Toyota RVX06 |
|
Результаты тестовых заездов команды Toyota, 13–15 июля, Херес |
|