Максимальная энергия
Формула 1 это соревнования не только пилотов, но так же техников и инженеров. Не удивительно, что с выходом в свет электрокаров, новые конструкции нашли свое применение и в королевских гонках. Как же устроено это электрическое чудо техники?
Задуманная в 2012 году гоночная серия Формула Е была призвана популизировать экологические технологии. По задумке президента международной федерации автоспорта FIA Жана Тодта, чемпионат должен был проходить в центре больших городов, среди густонаселенных кварталов, чтобы оценить, насколько «зеленые технологии» безопасны для жизненной среды человека. За дело взялся менеджер Александро Агаг и внес дополнительные требования. Всего в чемпионате предусмотрено 10 этапов, каждый из которых прокладывается по обычным дорогам в сердце мировых столиц. В этом году, 6 июня один из этапов принимает Москва.
Несмотря на то, что болиды Формулы Е похожи на Формулы 1, конструктивно они принципиально иные. Дело не только в двигателе, но и общем подходе к такого рода соревнованиям. Электроболиды значительно тише обычных формул и не выбрасывают никаких вредных веществ, но требуют иного обслуживания и организации соревнований. Создать электрическую формулу каждой из команд в одиночку оказалось невозможным. В итоге, уже известные компании Dallara, Renault, Spark Racing Technologies, McLaren и Williams объединились в консорциум для разработки совместной машины, где каждому участнику поручалось свое направление. Болид получил название Spark-Renault SRT 01E.
McLaren взялся за разработку двигателей и всей электронной начинки. Задача была трудна. Требовалось обеспечить баланс между весом и мощностью. Четыре года ушло на разработку силового агрегата, но результат удовлетворил даже скептиков. Силовая установка весит всего 25 кг! Полные ТТХ двигателя не раскрываются, но утверждается, что мощность ограничена на уровне 250 л. с., что далеко не предел. Мощность двигателей можно легко поднять вдвое, правда, потребление электроэнергии возрастет по экспоненте. Эти показатели сопоставимы с обычными формульными 2,4-литровыми «восьмерками», развивающими около 700 л.с. Привод двигателя передается на заднюю ось, а использование систем регулировки тяги запрещено.
Электромотор, насколько бы он не был хорош, бесполезен без аккумуляторов. И здесь в дело вступил прославленный Williams. По требованиям FIA, батареи должны обеспечивать работу электромотора минимум на 25 мин гонок. при весе в 300 кг. За решение этой задачи взялась прославленная команда Williams. Она же разработала и систему рекуперации энергии (Rechargeable Energy Storage System) или RESS, позволяющий экономить до 30% энергии.
Итальянская фирма Dallara трудилась над кузовом болида, его аэродинамикой и над шасси. Монокок Spark-Renault SRT 01E сделан ею из углеволокна, кевлара и алюминия. Из тех же материалов сконструировано и шасси. Пилот защищен специальной карбоновой капсулой.
Новое шасси обладает широкими возможностями для настроек. Разные команды способны наделять одинаковые болиды Spark-Renault SRT 01E разными характерами.
Колеса для Формулы Е разрабатывал Michelin. Инженеры встали перед непростой задачей. Из-за того, что заезды проходят сравнительно небольшое время, смена колес правилами Формула Е не предусматривалас
Работу по соединению отдельных частей воедино выполнили французы из Renault совместно с компанией Spark Racing Technology. Доводка и настройка спорткара оказалась сложной задачей, отчего в награду совет команд постановил назвать болид Spark-Renault. После проведения краш-тестов и испытаний машины получили сертификат и допуск к соревнованиям.
Впервые готовый гоночный болид Spark-Renault SRT 01E показался на автосалоне во Франкфурте в сентябре 2013 года, а уже в 2014 году начался первый сезон Формула Е.
Машина получилась необычной, очень тихой и чрезвычайно быстрой. Несмотря на то, что электродвигатель уступает по мощности бензиновым «восьмеркам», по характеристикам крутящего момента он их превосходит. Автомобиль способен выстреливать с места до «сотни» за 2,3-2,5 сек. Однако, такая прыть энергозатратна, и правилами разгон ограничен 2,9 сек. Так же и скорость. В центре города она ни к чему. Поэтому отсечка установлена на рубеже 225 км/ч.
В целом заряда батарей хватает примерно на 25 мин активной езды, но этап длится час. Поэтому соревнования потребовали новых правил. Так как дозаправить электрическую машину за несколько секунд невозможно, а смена батарей конструктивно сложна, решено использовать для одного этапа сразу по две машины. Где-то в середине гонки пилот должен заехать в боксы и перескочить из одного болида в другой.
Кроме того, при полном газе энергия быстро улетучивается. От пилотов требуется вырабатывать новую тактику. А это делает Формулу Е не менее интересной, чем ее королевская прародительница.
