«Проблемы «Макларена» фундаментальны». Что не так с мотором и шасси британской команды

Журналист Эндрю Бенсон рассказывает о технических просчетах инженеров прославленной конюшни.

Вот уже пару месяцев Фернандо Алонсо и Дженсон Баттон указывают: Гран-при Сингапура должен стать лучшим шансом «Макларен-Хонды» заработать действительно серьезные очки в этом сезоне.

Неудачные выступления на этапах в Спа и Монце находящейся в осаде команды привели к ураганной пресс-конференции после квалификации к Гран-при Италии, на которой Ясухису Араи буквально поджарили за недостаточную мощность двигателя «Хонды».

Крайне политкорректный Баттон попытался оценить ситуацию с точки зрения дальнейших перспектив: «Через две недели мы можем побороться за пятое-шестое места, и все эти разговоры не будут иметь никакого смысла».

Так как же Алонсо и Баттон, занявшие в Монце 15 и 16 места, смогут в Сингапуре опередить половину пелотона? Давайте разберемся в проблемах «Макларена» – и в особенности «Хонды» – и попытаемся их объяснить.

Кошмар «Хонды» и недостаток мощности двигателя

Не секрет, что самая большая проблема «Макларена» заключается в неконкурентоспособности силовой установки «Хонды».

По ходу последнего гоночного уик-энда Алонсо обнажил текущую ситуацию, рассказав о данных GPS, которые команда использует для сравнения собственных выступлений с формой соперников.

«Есть множество областей, в которых мы должны добиться прогресса, но на трассе с шестью поворотами – согласно данным GPS, – мы теряли по 0,2-0,3 секунды на круге. Оставшуюся часть трехсекундного отставания нужно компенсировать за счет повышения максимальной скорости на прямых».

Чтобы понять, почему на быстром треке в Монце все было насколько плохо, а на «городской» трассе в Сингапуре данный эффект может быть снижен, нужно объяснить особенности проблем, с которыми столкнулась японская компания при работе с новыми гибридными двигателями.

Современные турбированные двигатели «Формулы-1» объемом 1,6 литра состоят из двух отдельных, но при этом связанных между собой гибридных элементов, отвечающих за восстановление и распределение энергии, которая в противном случае была бы потрачена впустую.

Есть электрический мотор, связанный с задней осью – генератор MGU-K, который собирает кинетическую энергию, выделяемую болидом на торможениях, и накапливает в батареях, чтобы данную энергию можно было использовать в дальнейшем. Количество энергии, сохраняемое в батарее, ограничено 120 Кв (или 160 л.с.) на круге.

Также есть второй электрический мотор, называемый генератором MGU-H, который собирает энергию из турбины. Условия технического регламента не ограничивают количество энергии, которое может передаваться на колеса от данной системы, поэтому данную энергию можно назвать «неограниченной».

Фундаментальная проблема «Хонды» заключается в том, что двигатель не может накопить достаточно энергии для разрядки даже на короткой прямой.

Это значит, что Алонсо и Баттону не хватает гибридной энергии – что приводит к потере до 160 л.с. на длинных прямых. И это объясняет, почему на таких трассах, как в Спа и Монце конкуренты обходят их как стоячих.

В Сингапуре данный фактор будет менее важным (или, например, как было в Венгрии, где Алонсо финишировал пятым) из-за того, что прямые на этой трассе намного короче, в связи с чем «Макларен» если и будет достигать критической отметки относительно соперников, то только в самом конце прямых.

Почему двигателю «Хонды» так сильно не хватает энергии?

В «Хонде» сконструировали очень компактную силовую установку – частично из-за особенностей философии «Макларена» и стремления сделать машину более компактной для получения преимущества за счет аэродинамики. Однако в итоге это привело к тому, что при конструкции силовой установки инженерам пришлось пойти на компромисс.

Чтобы сделать силовую установку как можно более компактной, в «Хонде» сделали турбину и генератор MGU-H единым блоком и расположили их вместе рядом с компрессором, который поставляет воздух в турбину, внутри клиновидного ряда цилиндров. Аналогичной философии придерживаются и в задающем технические стандарты «Мерседесе».

Разница в том, что в «Мерседесе» сделали компрессор очень большим и расположили его перед двигателем, что вкупе с расположенной позади двигателя турбиной привело к созданию необычно длинного вала, откуда и собирает энергию генератор MGU-H.

У концепции «Мерседеса» есть множество преимуществ. Конфигурация силовой установки «Хонды», в свою очередь, даже более компактна – чтобы уместить компрессор внутри рядов цилиндров. Она получилась намного меньше, чем у «Мерседеса», и в результате конструкции не хватает эффективности. Максимальные обороты двигателя также ограничены.

Из-за особенностей расположения компонентов в «Хонде» не могут увеличить объем силовой установки, не меняя ее конструкции – а чтобы сделать это, японцам потребуется больше «жетонов» на доработку двигателя, чем имеется в распоряжении команды в нынешнем сезоне.

Является ли гибридная система единственной проблемой двигателя «Хонды»?

Помимо несовершенства гибридной системы двигатель внутреннего сгорания «Хонды» (ICE) также уступает лучшим моторам «Мерседеса» и «Феррари». Однако, если говорить о точных цифрах, все не так очевидно.

У «Мерседеса», судя по всему, в этом вопросе существенное преимущество – только за счет ICE немцы выигрывают у «Феррари» 10-15 л.с. и ни много ни мало около 70 л.с. у «Рено».

По мнению Араи, по своей мощности их генератор ICE превосходит «Рено» на 20-25 л.с. Другие инженеры говорят, что в данном аспекте «Хонда» и «Рено» примерно равны – и что «Хонда», вероятно, находилась чуть-чуть впереди до того, как июльское обновление силовой установки позволило «Рено» выйти вперед.

Если суммировать 700 л.с., получаемые «Мерседесом» из двигателя внутреннего сгорания, 160 л.с. генератора MGU-K и дополнительную «свободную» электрическую энергию от генератора MGU-H, оцениваемую в 30-40 л.с., в общей сложности мощность силовой установки «Мерседеса» составляет примерно 890-900 л.с.

Считается, что гибридные системы «Феррари» и «Рено» достаточно конкурентоспособны по сравнению с «Мерседесом» – мощность двигателя «Рено» составляет примерно 830-840 л.с., «Феррари» – 880-890 л.с.

Проблемы «Макларена» становятся очевидны, если всю данную информацию применить к двигателю «Хонды». Только за счет разницы в эффективности двигателя внутреннего сгорания их агрегат уступает конкурентам уже 80-90 л.с. Добавьте к этому значительное отставание в эффективности генератора MGU-H и потерю всей гибридной мощности в какой-то момент прохождения прямой (160 л.с., поступающие из MGU-K плюс все, что генерирует MGU-H).

Сможет ли «Хонда» устранить проблемы в 2016 году?

В оставшейся части этого года «Хонда» планирует работать над улучшением двигателя внутреннего сгорания и повышением эффективности гибридной системы. Однако из-за того, что проблемы японцев фундаментальны, любое улучшение будет ограничено, и для значительного повышения мощности «Хонде» точно придется ждать следующего года.

Вопрос в том, смогут ли инженеры компании переделать конструкцию всей силовой установки к следующему сезону, чтобы расположение двигателя, компрессора и генераторов MGU-K/H позволило добиться необходимой эффективности.

«Такова цель нашей работы. Мы знаем, что самой большой проблемой, которую мы пытаемся решить, является компрессор. Я знаю, насколько сложно нам пришлось в Сильверстоуне, Спа и Монце, и как много нам нужно сделать, чтобы все заработало. Сейчас мы изучаем данные с других болидов, и у нас есть задача-минимум», – рассказывает Араи.

Источники, близкие к «Макларену», задаются вопросом, сможет ли «Хонда» достаточно быстро устранить все проблемы, и осознают ли японцы, каким отставание является на самом деле. В любом случае, о разумности их действий можно будет судить только в следующем сезоне.

Что с болидом?

В Сингапуре недостаток мощности «Хонды», скорее всего, приведет к проблемам только на относительно длинной прямой между пятым и седьмым поворотами. А возможно, что проблем не будет и там.

Но если «Макларен» теряет 0,2-0,3 секунды на круге в Монце с ее шестью поворотами, в Сингапуре, где поворотов целых 23, эта разница может возрасти пропорционально увеличению количества этих поворотов.

Инженеры оценивают шасси «Макларена» между четвертым и шестым местом – позади «Мерседеса», «Ред Булл» и «Торо Россо», и примерно на одном уровне с «Феррари». Но это совершенно не значит, что у болида «Макларена» нет проблем.

По сравнению с лучшими болидами пелотона у «Макларена» MP4-30 более низкое аэродинамическое сопротивление, но при этом шасси уступает конкурентам в прижимной силе, а на выходах из поворотов ему не хватает сцепления с трассой.

В последние годы «Макларен» страдал от стремления добиться максимально возможных цифр в прижимной силе, вместо того, чтобы работать с разумным уровнем. Данный фактор создает проблему, при которой теоретически – если судить по показателям прижимной силы, – машина является быстрейшей, но на трассе пилоты не получают доступа к максимальным возможностям болида.

Это происходит потому, что чем сильнее становится поток воздуха, нуждающийся в обработке, тем чувствительнее болид становится к разного рода факторам – что приводит к внезапной потере сцепления с треком и, как следствие, неуверенности гонщиков.

Самые успешные болиды обычно получаются теми, которые конструируются с расчетом работы с так называемой «дружественной» прижимной силы – теоретический максимум показателей прижимной силы может быть ниже, но благодаря стабильной аэродинамической платформе болида пилоты получают возможность использовать всю имеющуюся в их распоряжении прижимную силу.

Именно подобной философии многие годы придерживаются в «Ред Булл». Той же философии сейчас придерживаются в «Мерседесе».

В начале года в «Макларене» заявляли, что тоже адаптируются к подобному подходу, осознав, что ранее действовали неправильно. Однако источники говорят, что с тех пор как команде стало понятно, что нынешнему шасси не хватает прижимной силы, команда решила вернуться к неудачным старым методам, преследуя теоретические максимальные цифры вместо работы с реальными возможностями на трассе.

Почти наверняка именно поэтому подвеска «Макларена» кажется такой жесткой по сравнению с «Мерседесом» и «Ред Булл» – если аэродинамическая платформа отличается нестабильностью, вы стремитесь как можно жестче контролировать высоту дорожного просвета, чтобы постараться снизить количество случаев, когда воздушный поток «глохнет» и машина теряет прижимную силу.

Также стоит отметить, что в «Макларене» пока так до конца не разобрались в особенностях принципов работы новой философии использования антикрыльев, первопроходцами в которой был «Мерседес», а затем, благодаря обновлениям в середине сезона, за ним последовали и в «Ред Булл».

Что дальше

Конфигурация болида этого года задумывалась вокруг компактной силовой установки «Хонды» до того, как прошлой осенью к «Макларену» присоединился Питер Продрому, занявший должность главы конструкторского бюро.

В «Хонде» разрабатывают более объемный компрессор и переделывают турбину вместе с генератором MGU-H, однако фундаментальная архитектура силовой установки останется неизменной, и компания нацеливается на то, чтобы сделать установку как можно более компактной.

Продрому, тем временем, работает над искоренением недочетов в конструкции болида, сосредоточившись на передней аэродинамике и создании сильного воздушного потока, который бы поступал в область около задних колес и днища. Ведь именно данная область играет столь критическую роль в современных болидах – область, в которой традиционно первенствовал «Ред Булл».

Хотя боссы «Макларена» и «Хонды» на публике продолжают придерживаться мантры «мы одна команда», сообщения о растущем напряжении внутри коллектива не прекращаются. Учитывая обстоятельства – нынешний сезон для «Макларена» является худшим за последние 35 лет, – в этом нет ничего удивительного. «Макларен» и «Хонда» увязли настолько глубоко, что порой действительно возникает ощущение того, что проект рискует окончательно утонуть.

Тем не менее, даже учитывая то, что в сезоне-2015 любые улучшения результатов будут зависеть – сильнее, чем от чего-либо другого, – от особенностей конфигурации той или иной трассы, со стороны создается впечатление, что у команды и производителя двигателей, по крайней мере, есть представление того, что им нужно сделать в 2016 году, чтобы начать вытаскивать «Макларен-Хонду» на те позиции, на которых коллектив и должен находиться.

Источник – BBC

Фото: Gettyimages.ru/Clive Mason, Andrew Hone, Paul Gilham