Формула-2013

С 2013 года Формула-1 переходит на четырехцилиндровые турбодвигатели объемом 1,6 литра

Через два года Формулу-1 ждет резкое изменение регламента на двигатели. На прошедшем в Барселоне заседании Всемирного автоспортивного совета Международной автомобильной федерации (FIA) были утверждены изменения в правилах, с 2013 года ограничивающие рабочий объем силовых агрегатов на отметке 1,6 литра вместо нынешних 2,4.

Количество цилиндров сократится вдвое: на смену современным V8 придут четверки, а обороты мотора не будут превышать 12 тысяч. При этом, мощность силовых установок не должна сильно упасть — из регламента исчез пункт, запрещающий турбонаддув. По сути, нововведения означают возвращение турбоэры, закончившейся в Формуле-1 в 1988 году.

В условиях преодоления финансового кризиса и всеобщей тяги к экономии столь радикальный пересмотр технических требований на моторы выглядит как минимум странно: автопроизводители уже предупредили о чересчур высокой стоимости разработки совершенно новых двигателей, планируя возложить затраты, необходимые для их проектирования, на своих клиентов. Что же заставило FIA принять непопулярное решение, де-факто ровняющие сердца болидов Формулы-1 с моторами малолитражек?

Формула-1 перейдет на "турбочетверки" объемом 1,6 литра
Современный двигатель Формулы-1 имеет восемь цилиндров, в обязательном порядке расположенных под углом 90 градусов. Предельный рабочий объем мотора составляет 2,4 литра, при этом каждый цилиндр может быть оснащен только одной форсункой для впрыска топлива и единственной свечой зажигания. Минимальная масса составляет 95 килограммов. В последнее время основной статьей ужесточения требований к двигателям стали используемые в производстве моторов материалы: начав с запрета бериллия на рубеже веков, в дальнейшем FIA ограничила сферы применения алюминия и титана, жестко регламентировав состав разрешенных сплавов.

Универсальный солдат

Если изучить технические требования к проводимым под эгидой FIA кузовным кольцевым чемпионатам, Формуле-1 и раллийным сериям, можно обнаружить, что все они используют (или скоро начнут использовать) схожие моторы. К 2013 году унификация станет абсолютной — все чемпионаты получат четырехцилиндровые двигатели объемом 1,6 литра.

Такое совпадение нельзя назвать случайным: весной 2009 года занимавший пост президента FIA Макс Мосли озвучил дикую, на первую взгляд, идею ввести универсальный мотор для всех гонок в мире. По мнению британца, такой шаг позволил бы свести к нулю издержки при проектировании новых двигателей, а автопроизводители смогут легко переключаться с одной гоночной серии на другую. При этом разница в мощности достигалась бы установкой дополнительных нагнетателей или рестрикторов — в зависимости от специфики чемпионата.

Мосли стремился максимально приблизить стандарты этого универсального солдата к характеристикам двигателей гражданского автомобилестроения, избрав востребованный посткризисным потребителем скромный объем 1,6 литра. Для больших чемпионатов вроде Формулы-1 или WRC было предложено оснастить мотор турбонаддувом, в то время как локальные гоночные серии для юниоров обошлись бы атмосферной версией единого агрегата.

Как и многие другие идеи опального экс-президента, внедрение универсального двигателя подверглось жесткой критике и осмеянию — в тот момент никто не поверил, что столь смелая концепция когда-нибудь будет реализована. Между тем, чемпионат мира по ралли и серия WTCC уже выступают по новым правилам, а через два года к ним присоединится и Королева автоспорта — Формула-1. Молодежных формульных серий эта мода пока не коснулась, но если тенденция продолжится, то совсем скоро от былого разнообразия силовых установок не останется и следа.

Формула-1 перейдет на "турбочетверки" объемом 1,6 литра. Фото 1
Макс Мосли (слева) возглавлял FIA с 1993 по 2009 год. Он был вынужден уйти в отставку после открытого противоборства с командами Формулы-1 по поводу бюджетных ограничений. Но в мире автоспорта Мосли известен не только как авторитарный руководитель — за 16 лет у руля Международной автомобильной федерации британец личным авторитетом продавил несколько ключевых изменений регламента, направленных на повышение безопасности гонок и снижение затрат для участников чемпионата.По инициативе Мосли в Формуле-1 был повышен ресурс основных деталей автомобиля — например, теперь за сезон команды имеют право использовать не более восьми двигателей, что эквивалентно одному мотору на два с половиной Гран-при. Для сравнения, еще в начале двухтысячных за один гоночный уик-энд у пилота уходило по три агрегата: один на тренировки, второй на квалификацию и третий — непосредственно на гонку.В позапрошлом году на посту президента FIA Мосли сменил Жан Тодт (справа), продолживший политику своего предшественника. Возможно, француз действует более осторожно, но цели преследует точно такие же: Формула-1 должна стать дешевле и безопаснее.

Вводя маленькие моторы, FIA преследует, в основном, имиджевые цели. Основной задачей автофедерации является намерение продемонстрировать единение автоспорта и мировой промышленности — ставшая вещью в себе Формула-1 перестала привлекать новых производителей, по инерции рассчитывая исключительно на проверенных игроков.

Привычные обычным автолюбителям моторчики 1,6 куда больше соответствуют веяниям времени, чем нынешние 2,4 — европейское общество, озабоченное охраной окружающей среды, постепенно перестает понимать, зачем нужны мощные двигатели, если всех можно пересадить на экологичные гибриды-малолитражки. Таким образом, новые моторы станут отличной платформой для рекламы зеленых технологий гражданского автомобилестроения. Тем более, что по задумке Жана Тодта, к 2013 году силовые агрегаты будут потреблять на 35 процентов меньше топлива, чем сейчас.

В эту же стратегию укладывается и принудительное внедрение системы рекуперации кинетической энергии KERS, с 2013 года обязательной для установки на болиды. Технология, накапливающая энергию торможения и преобразующая ее в дополнительные лошадиные силы, позиционируется как главный вклад Формулы-1 в сохранение окружающей среды, хотя на деле является одной из самых вредных систем автомобиля: меняющиеся каждую гонку литий-ионные батареи не подлежат безвредной утилизации, отравляя природу намного сильнее выхлопных газов.

Вся эта зеленая идиллия должна была сработать: еще в 2010 году все конструкторы двигателей Формулы-1 — Mercedes, Ferrari, Renault и Cosworth — согласились с предложенными изменениями. Но прошел год, за который компании успели посчитать, во что им обойдется радикальная смена регламента. По оценкам специалистов Cosworth, разработка нового мотора с нуля будет стоить им 100 миллионов долларов. И если для автогигантов такие суммы не станут проблемой, то частная инженерная фирма из сельской Англии столь внушительные затраты не потянет.

Впрочем, у автоконцернов нашлись свои поводы для недовольства. Уже проголосовав за нововведение, Mercedes и Ferrari поняли, что не используют подобных двигателей у себя в производстве — для двух компаний решение перейти на миниатюрные 1,6 не принесет никаких маркетинговых выгод. Так FIA аукнулась ее забота об имидже: вместо признательности федерация получила разговоры об организации альтернативной гоночной серии, в которой бы не было столь суровых ограничений на объем двигателя.

Провалилась и кампания FIA по привлечению новых производителей: после долгих обсуждений Volkswagen отказался дебютировать в Формуле-1, а для остальных автоконцернов Королева автоспорта все еще остается слишком дорогой. В результате, единственным новым поставщиком моторов для Формулы-1 станет частная компания PURE, принадлежащая экс-боссу команды B.A.R. Крэйгу Поллоку. Меняя регламент, FIA рассчитывала совсем на другой размах будущих дебютантов.

Формула-1 перейдет на "турбочетверки" объемом 1,6 литра. Фото 2
В официальном пресс-релизе Международная автофедерация оставила себе возможность для отступления. В случае, если команды пойдут до конца и не захотят переходить на маленькие моторы, совет FIA сможет провести повторное голосование в срок до 30 июня и при необходимости отменить свое решение. Какими в таком случае станут двигатели для Формулы-1, решительно непонятно. Единственным намеком на компромисс выглядит предложение Ferrari о переходе на турбированные "шестерки" к 2015 году — за это время автопроизводители успеют адаптировать существующие моторы, "отрезав" у них два цилиндра.

Ограничивающая эволюция

История двигателей Формулы-1 медленно, но верно идет по пути унификации требований и стирания граней между соперничающими автопроизводителями. На заре чемпионата команды могли выбирать между полуторалитровыми моторами с механическим компрессором и 4,5-литровыми атмосферниками — к 1954 году максимальный объем последних ограничили 2,5 литрами, а двигатели с нагнетателем не могли быть больше 750 кубических сантиметров. Несмотря на такую свободу, ни один производитель не решался замахнуться на компрессор: формально размешенная технология не привлекала участников чемпионата, убежденных в превосходстве проверенных атмосферников.

Первой вехой в глобальных изменениях регламента стал 1961 год: на двенадцатый сезон своего существования Формула-1 перешла на скромные 1,5-литровые моторы без нагнетателя. В таком виде чемпионат просуществовал пять лет — до сих пор сезоны 1961-1965 остаются самыми медленными с точки зрения скоростей болидов.

В 1966 году в Формуле-1 начался самый длинный период стабильности правил — в чемпионате утвердились канонические для болельщиков трехлитровые моторы. На самом деле, тот регламент предоставлял конструкторам практически неограниченную свободу действий: правилами разрешались даже роторные и газотурбинные установки. Тем не менее, наибольшее распространение получил дешевый и простой в обслуживании Cosworth DFV, построенный английскими инженерами Майком Костином и Китом Дакуортом.

Формула-1 перейдет на "турбочетверки" объемом 1,6 литра. Фото 3
С 1967 по 1985 год автомобили с двигателем Ford Cosworth DFV выиграли 155 из 262 гонок, в которых принимали участие, причем с 1969 до 1973 года все победы в Формуле-1 были одержаны болидами на Cosworth. На счету знаменитого двигателя 12 чемпионских титулов и 10 Кубков конструкторов — ни один другой мотор не может похвастать подобной статистикой. Cosworth DFV был вынужден сойти со сцены после прихода турбированных монстров середины 80-х, однако английская фирма до сих пор производит двигатели для Формулы-1: в 2011 году их продукцию используют Williams, Marussia Virgin и Hispania.

Проверить атмосферники на прочность решилась компания Renault: в середине 1977 года в Формуле-1 дебютировал первый двигатель, оснащенный турбонаддувом. В новом моторе подавать топливную смесь в цилиндры помогала турбина, раскручивавшаяся под действием выхлопных газов.

Поначалу турбодвигатели регулярно ломались, однако колоссальный потенциал наддува заставлял инженеров вновь и вновь исправлять свои ошибки, улучшая надежность агрегатов. Первый чемпионский титул для моторов турбоэры был завоеван Нельсоном Пике на Brabham-BMW в 1983 году, а вскоре наддутые целиком оккупировали первые строчки финишных протоколов.

К середине 80-х турбодвигатели избавились от всех детских болезней и начали наращивать мощность: в квалификационной версии моторы пересекли сначала отметку в 1000 лошадиных сил, а затем достигли и 1200. В этот момент в FIA поняли, что болиды Формулы-1 стали чересчур быстрыми и если не обуздать их скорость, то количество аварий со смертельным исходом заметно возрастет.

В результате в 1989 году турбонаддув был запрещен, а чтобы зрители не разочаровались во внезапно замедлившейся Формуле-1, в чемпионате мира разрешили поднять объем атмосферных двигателей до 3,5 литров. Как и в наши дни, дополнительной мотивацией FIA для изменения регламента стала декларативная забота об удешевлении спорта: почему-то в федерации раз за разом рассчитывали, что радикальный пересмотр правил позволит снизить расходы. Как и следовало ожидать, FIA добилась обратного эффекта — из чемпионата практически исчезли независимые поставщики моторов, оставив двигатели на откуп богатым автоконцернам.

Формула-1 перейдет на "турбочетверки" объемом 1,6 литра. Фото 4
Переход Формулы-1 на "атмосферные" двигатели в 1989 году стал последним основополагающим пересмотром регламента — с тех пор FIA ограничивала только рабочий объем и количество цилиндров, но не касалась фундаментальных принципов работы моторов.

Последующие изменения, по сути, носили корректирующий характер: с 1995 года рабочий объем был ограничен тремя литрами, а в 2006 году был снижен до 2,4. Еще одним важным моментом стало количество цилиндров - вплоть до начала 90-х в Формуле-1 наблюдалось относительное разнообразие концепций. Ferrari традиционно отдавала предпочтение V12, Cosworth довольствовался восемью цилиндрами, а остальные использовали моторы V10. Но после перехода на трехлитровые силовые установки преимущества нестандартного количества цилиндров начали сходить на нет, подготовив всеобщий добровольный переход на V10.

Возможно, правила и сейчас позволяли бы экспериментировать с количеством цилиндров, если бы задумавшая дебютировать в Формуле-1 Toyota не решилась на постройку V12. Узнавшие об этом соперники твердо решили не допустить теоретического преимущества богатого конкурента в мощности и пролоббировали изменение регламента, с 2001 года запрещавшего строить 12-цилиндровые моторы. Это на год отложило дебют Toyota в Формуле-1, на момент запрета довольно далеко продвинувшейся в проектировании мотора.

И вот - масштабные изменения, настигшие Формулу-1 в 2013 году. Грядущее возвращение турбонаддува станет наиболее заметной реформой регламента за последние 25 лет, причем участники чемпионата совсем не горят желанием строить новые моторы. Похоже, Формулу-1 ждет очередной раунд противостояния FIA с автопроизводителями... \m