Гонка за лидерство. Секрет побед великого конструктора - страница 2

Шрифт
Интервал


Основной секрет поразительных возможностей болидов связан с прижимной силой, которую они способны генерировать. Эти машины – словно реактивные истребители наоборот: благодаря своим аэродинамическим характеристикам они создают поток, прижимающий их к дорожному полотну и улучшающий сцепление покрышек с дорогой. Благодаря этому болиды могут проходить повороты на огромной скорости, быстро разгоняться и тормозить. Гоночные автомобили способны создавать прижимную силу, эквивалентную своей массе, то есть 750 кг на скорости 180 км/ч. Теоретически это означает, что с данной скоростью такая машина может ехать в тоннеле по потолку и не падать. Прижимная сила болида на максимальной скорости доходит до 2,5 тонн. Сопротивление воздуха при этом столь велико, что если убрать ногу с педали акселератора, машина начнет замедляться с ускорением в 1g – то есть таким же, каким мощным дорожный автомобиль развивает при резком торможении. Другими словами, пилот «Формулы-1», поднявший ногу с педали газа, сбросит скорость так же быстро, как водитель Porsche 911, выжавший педаль тормоза.

Инженерная мысль, вложенная в создание мотора и трансмиссии, поражает не меньше. Восьмиступенчатая коробка передач работает удивительно эффективно, позволяя переключиться с одной передачи на другую всего за 40 миллисекунд. При этом трансмиссия – полноценная конструктивная единица болида, выполняющая множество функций. Она формирует структуру задней части машины, и ей приходится выдерживать колоссальные нагрузки, которые передаются через заднюю подвеску машины. Корпус коробки передач выполнен из композитного материала – углеволокна. Что касается силовой установки, то она состоит из 1,6-литрового двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом и системы рекуперации энергии (ERS). Эта система принимает назад кинетическую энергию, возникающую при торможении, и энергию выхлопных газов с помощью турбонаддува, а затем запасает ее в аккумуляторах. Болид может вновь использовать эту энергию с помощью двух электрических мотор-генераторов, которыми оснащен его двигатель. Один из электрических моторов соединяется напрямую с трансмиссией и добавляет до 160 л. с. к мощности основного агрегата на отдельных промежутках (примерно на 30–40 % прохождения круга). Второе устройство расположено на валу турбокомпрессора и может как извлекать энергию из выхлопных газов, так и раскручивать турбокомпрессор для сокращения турболага. Совместно все системы «сердца» болида – двигатель внутреннего сгорания и системы рекуперации с двумя мотор-генераторами – работают с куда большей мощностью, чем атмосферный восьмицилиндровый 2,4-литровый двигатель в болидах предыдущего поколения развивавший до 800 л.с. Самое поразительное, что подобная производительность требует на треть меньше топлива: на 100 км расходуется меньше 40 литров. На первый взгляд аппетит и этого мотора может показаться чрезмерным. В действительности же двигатель современного болида представляет собой, пожалуй, самую эффективную систему, использующую бензин, из когда-либо созданных. В 2015 году «Мерседесу» Льюиса Хэмилтона хватило 114 литров топлива, чтобы пройти 307 километров за 78 минут со средней скоростью 236 км/ч и стать победителем гонки в Монце.