Вcё по правилам

В Ле-Мане 14 июня стартуют 56 автомобилей в четырех классах, Porsche представлен в трех из них. В новом регламенте для топ-прототипов — революционные изменения: одной мощности недостаточно, сегодня требуется максимальная эффективность.

01 Класс
Высшая категория из четырех классов в Ле-Мане — LMP1, (сокращение от «Le Mans Prototype»). В нее попадает новый Porsche 919 Hybrid. LMP1 имеет следующее деление: для автопроизводителей гибридный характер автомобиля обязателен, это — LMP1-H, а частные команды (LMP1-L, т. е. Light) могут использовать традиционные приводы. Второй по скорости класс — LMP2, здесь Porsche не участвует. В классе GTE-Pro команда Porsche на 911 RSR надеется, как и в прошлом году, победить, тогда была одержана даже двойная победа. «Pro» для гоночных автомобилей на базе серийных моделей указывает на пилота-профессионала. В классе GTE-Am (любительский), например, на своем 911 RSR выступит Патрик Демпси.

02 Революция
Технический регламент Ле-Мана строго предписывает каждому классу, что можно, а что — нет. Для классов GT в принципе речь идет о том, что в гоночном автомобиле может отличаться от его дорожной версии. С прототипами, у которых нет дорожного варианта, все сложнее. В 2014 году правила высшей лиги сродни революции: принуждая снижать расход топлива, представители Fédération Internationale de l’Automobile (FIA) и Automobile Club de l’Ouest (ACO) намерены открыть самым быстрым спортивным автомобилям мира дорогу в будущее. Требования регламента способствуют уменьшению объема двигателя (Downsizing), инновациям для гибридного привода и снижению веса автомобиля.

03 Свобода
В целях стимулирования разработок инженеры получили невиданную свободу действий в классе LMP1-H. FIA и ACO отказываются от требования унифицированной системы гибридного привода. Не ограничиваются также объем камеры сгорания и число цилиндров. Производитель волен решать, будет ли это дизельный или бензиновый двигатель, с турбиной или без нее. Одна или две системы рекуперации, накопитель энергии на базе АКБ, ультраконденсатор или маховик — все на усмотрение инженеров. Поэтому специалисты Audi, Toyota и Porsche трудятся в поте лица, взвешивая преимущества и недостатки всех параметров. Фирмы пришли к различным выводам. Гоночный сезон покажет, чья концепция самая хитроумная. Правда, результаты применения новшеств могут оказаться различными даже в зависимости от отдельных трасс. У Porsche победитель выявился уже перед первой гонкой: отдел разработок. А это значит и серийное производство в будущем, и, конечно, владельцы автомобилей.

04 Топливо
Что касается концепции ДВС, в Porsche решили идти путем, который сочетается с ДНК марки: на новый 919 Hybrid устанавливается бензиновый, очень компактный, двухлитровый, четырехцилиндровый V-образный двигатель с прямым впрыском и мощным турбонаддувом. Для высокой эффективности сгорания топлива в двигателе с уменьшенным объемом за образец был взят гоночный 918 Spyder. Наряду с устойчивостью, решающим фактором в гонках на выносливость мирового первенства спортивных автомобилей 2014 является максимально эффективное использование энергии. 24 часа — длительность заезда в гонках Ле-Ман, шесть часов — в остальных семи заездах.

05 Вес
В классе LMP1-H регламент предусматривает вес автомобиля от 870 килограмм. Для инженеров минимальный это одновременно и максимальный вес, ведь каждый дополнительный грамм сокращает преимущества перед соперниками. В любом случае, системы рекуперации энергии с электродвигателями и накопителями все еще утяжеляют автомобиль, хотя и здесь с развитием автоспорта появляется много новшеств. В общем и целом автомобиль имеет изящную и облегченную конструкцию. Капсула на основе углеволокна, алюминий для двигателя, карбоновая структура для рансмиссии, детальная отделка. При этом малый вес не идет в ущерб прочности и тем более безопасности.

06 Boost
Верхний уровень рекуперации — емкость системы в 8 мегаджоулей. Обладая соответствующей системой, можно на круг дистанции длиной в 13,6 км получить добавку энергии максимум в 8 МДж. Задействование такой накопленной энергии называется «Вoost». В качестве компенсации режима Boost регламент ограничивает объем топлива для двигателей внутреннего сгорания. Справа — примерный расчет для круга на трассе Ле-Ман.

07 Мегаджоуль
Цель жестко установленного расхода топлива в классе LMP1-H состоит в конкуренции различных концепций приводов. При этом соперничать будут не только разработчики, но и гонщики, когда на трассе сойдутся, скажем, автомобиль с бензиновым агрегатом 6 МДж (919 Hybrid) и дизельный с 2 МДж.

08 Шансы
Два фактора призваны обеспечить эквивалентность бензиновых и дизельных агрегатов — технологический и топливный. Первый призван уравновесить шансы автомобиля с более тяжелым дизельным агрегатом и поэтому относительно небольшой системой рекуперации, которая не в состоянии обеспечить максимум в режиме Boost. Топливный фактор компенсирует меньшую эффективность бензинового агрегата по сравнению с дизельным. Объединенные факторы усиливают эффект, в результате получаем различные верхние пределы запаса энергии и объема топлива для автомобилей с бензиновыми и дизельными агрегатами. Чтобы и те, и другие заправлялись примерно одинаковое количество раз, в регламенте прописаны еще и соответствующие концептам объемы топливных баков. Участие автомобилей с гибридным приводом в Ле-Мане не является новшеством, однако по сравнению с актуальной технологией всё, что было до этого, вчерашний день. Для сравнения: в 2013 году в промежутке между зонами торможения максимально разрешенным Boost был уровень 500 килоджоулей (0,5 мегаджоуля).

09 Контроль
Контроль расхода топлива автомобилей LMP1-H автоматический. Ограничители объемного потока (Fuel Flow Meter) измеряют подачу топлива, дополнительные датчики в режиме Boost учитывают использование накопленной энергии. «Черный ящик» записывает параметры, инженеры команды получают данные в реальном времени. За избыточный расход энергии предусмотрено штрафное время. Возможности команды для компенсации потерь не велики: представители ACO берут средний показатель по трем кругам.

Более высокая посадка водителя для лучшего обзора теперь обязательное условие.

10 Ключевая компетенция
Porsche при возвращении в высшую категорию LMP1, с учетом всех требований, выбрал следующую концепцию рекуперации энергии: гибридная система включает в себя небольшой ДВС с турбонаддувом (см. п. 4) и две системы рекуперации. На передней оси в 919 Hybrid аккумулируется высвобождающаяся в процессе торможения (кинетическая) энергия. Главное новшество — вторая система: рекуперация энергии выхлопных газов. В Porsche LMP1-H генератор приводится в действие от турбины, которая, подобно динамо-машине велосипеда, вырабатывает электрическую энергию. Она накапливается в литий-ионном аккумуляторе с жидкостным охлаждением. Когда водитель решит использовать эту энергию, электродвигатель в несколько сот лошадиных сил приводит в действие колеса передней оси. 919 Hybrid в режиме Boost превращается в тихий автомобиль с полным приводом и повышенной проходимостью. Благодаря разработке этих двух систем рекуперации и технологии накопления энергии Porsche AG в сотрудничестве с Porsche Engineering Services (PES) повысила уровень конкурентных преимуществ. Ноу-хау — в копилке. Может использоваться.