Из спичек и желудей

Как литра топлива может хватить на 2500 километров

В ежегодном студенческом экомарафоне Shell участвуют десятки самодельных сверхэкономичных машин, и описать их можно, просто вспомнив детскую пионерскую страшилку «Девочка-девочка, гроб на колесиках уже выехал к тебе и ищет твою улицу!». Мы прокатились на одном из таких «гробиков» и узнали, сколько топлива ему понадобится, чтобы доехать из Голландии до твоего дома, девочка.

Экомарафон 2015 года проходит в Роттердаме, и караван участников выстраивается у местного выставочного центра Ahoy уже с шести утра. Вереница разноцветных «коробок из-под телевизора», «гробиков» и «яиц» на тоненьких велосипедных колесах тянется через всю площадь, мимо входа в главный павильон, и уходит куда-то за горизонт – туда, где проходит техническая инспекция.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров

«В теплой и дружественной атмосфере проходил XXX-й фестиваль молодежи и студентов «Шелл Эко Марафон», – сообщили бы мы вам из 1971 года.

Очередь «живая» в прямом смысле слова – студенты здесь же спят и едят. «Болиды» катят вручную, заводить их пока нет смысла. Весит машина экомарафона немного, и на большинстве из них пока нет даже обтекателей: громоздко, неудобно. Эти детали можно поднести уже потом, на техинспекцию.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 1

Себастьян Феттель на экомарафоне заметно располнел и приуныл.

Экомарафону Shell в этом году исполняется 30 лет, а расход топлива у лидеров за это время сократился в пять раз. Машина победителей 2014 года в «бензиновом» классе – французской команды TED, выступающей при поддержке Airbus, потенциально может преодолеть на одном литре бензина 2308,3 километра. Две тысячи триста восемь, мать его, километров! И еще триста метров.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 2

Болид французской команды TED, победивший в самом многочисленном, «бензиновом» классе экомарафона. Лого на борту сообщает всем, что эти ребята непростые: их со всей силы поддерживает Airbus.

Вы только подумайте: без заправки от Туркменабада до Урумчи. Или, если так будет понятнее, от Рязани до Кызылорды. При средней скорости 25 километров в час я доеду на этой углепластиковой «колеснице» до границы с Россией примерно за три с половиной дня и оставлю на заправке (даже по жутким европейским ценам) не больше ста рублей.

Пока болиды экомарафона стоят без корпусов, и студенты заняты поеданием пиццы и хот-догов – молодой организм стерпит и не такое – есть шанс заглянуть внутрь машин. Там – просто кладезь знаний для ведущего передачи «Очумелые ручки» Андрея Бахметьева: непонятные механизмы, тоненькие косточки рамы, мотки проводов, аккумуляторы. Можно даже встретить – к великой радости Андрей Саныча – пластиковую бутылку. Предмет, сделавший маэстро знаменитым, здесь играет роль ресивера, в который перед гонкой закачивают воздух.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 3

И тут используется пластиковая бутылка – в ней хранится топливо.

Некоторые машины полностью сделаны из карбона и выглядят очень круто (видно, университет не пожалел денег на проект). Некоторые похожи на прозрачные пластиковые коробки — типа лототрона из телевикторины, остается только засыпать внутрь бочонки «Русского лото» и разыграть главный приз — а-а-автомобиль!

Участников и машин так много, что организаторы уже наверняка готовы взвыть от ощущения надвигающегося ада. Как преподаватели перед защитой дипломов.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 4

Все машины экомарафона разделены на два класса – прототипы и городские концепты. Прототип – этот тот самый «гробик на колесах», в который вопреки всем законам физики умещается человек. Подавляющее большинство пилотов – хрупкие девушки весом до 50 килограммов. Изредка в машине можно заметить и совсем щуплого школьника, которому на вид лет 12-13.

Пилот ложится в прототип, вытягивает ноги, его накрывают крышкой – и… Нет, музыка в его доме не заиграет. Он просто поедет.

Управление осуществляется двумя рычагами, за газ и тормоз отвечают педали, но некоторые команды меняют схему, «вешая» на рычаги газ с тормозом, а на педали – управление. Нажал правую – повернул вправо, левую – влево. До прошлого года регламент соревнований разрешал задние поворотные колеса, но при такой схеме был слишком велик риск опрокидывания (об этом ниже, нотариально заверенное видео прилагается), поэтому от нее решили отказаться.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 5

Городской концепт – это что-то среднее между Suzuki Swift и Smart. Маленький ситикар, который, в отличие от прототипа, уже отдаленно напоминает полноценное средство передвижения. Некоторые команды даже регистрируют свои проекты как машины и испытывают их на общественных дорогах. В городском концепте обычная автомобильная посадка, есть круглое рулевое колесо (у некоторых оно даже обшито алькантарой), глубокие кресла-ковши для водителя и пассажира, две педали на привычном месте.

В движение большинство машин экомарафона приводят доработанные в соответствии с регламентом четырехтактные моторчики от газонокосилок Honda или Yamaha. Но у некоторых команд (например, у победителей французов) агрегаты полностью самодельные, собранные с нуля по таким хитроумным чертежам, что их наверняка хватило бы для защиты не одной кандидатской.

Богатые вузы зачастую привозят на экомарафон несколько моторов и тестируют их прямо на месте: тут подкрутить, там запчасть поменять – и вот уже машина не глохнет на треке. Детали иногда приходится искать прямо перед марафоном, в Роттердаме. Например, у нашей команды МАДИ, которая приехала на экомарафон в третий раз подряд и заняла 30-е место в классе бензиновых прототипов, возникли проблемы именно с двигателем. Пришлось бегать по магазинам, искать нужную запчасть. Иногда выручают коллеги из других команд. Обратиться к соперникам с просьбой показать интересующий чертеж или попросить поделиться недостающим элементом – нормальное дело.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 6

Самые красивые девушки – в нашей команде МАДИ.

Организовано все с потрясающей обстоятельностью и серьезностью, и лежащий на поверхности вопрос «А зачем история про экономию топлива сдалась нефтяному гиганту Shell?» задавать поначалу неудобно. Все равно, что спросить очень богатого мецената, зачем он занимается благотворительностью. Другое дело, узнать, как за 30 лет удалось добиться такого прогресса по расходу топлива? И выстраивается ли за студентами после экомарафонов нескончаемая очередь из HR-отделов автокомпаний?

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 7

«Бывшие участники трудятся везде — от «Мерседеса» до «Аэробуса», — рассказывает Вольфганг Варнеке, главный ученый Shell по разработке масел и топлива. Вольфганг — настоящий маньяк своего дела. Инспектирует все три экомарафона — европейский, американский и азиатский, и сам ездит на водородном Mercedes-Benz B-Class Fuel Cell. Получив кандидатскую степень, он 20 лет проработал в Shell, периодически подключаясь к проектам по созданию гоночных двигателей: «Конечно, я всегда хотел работать в Формуле-1 или Porsche, но моих знаний хватило только на британскую Формулу».

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 8

Вольфганг Варнеке участвует в любительских заездах классических машин и курирует гоночную программу Shell с «Феррари», «Дукати», с ле-мановскими командами и командой «Пенске» в NASCAR.

На тему снижения расхода топлива за последние 30 лет герр Варнеке готов прочитать отдельную лекцию, и не одну, но в обычном разговоре он предельно обтекаем и дипломатичен: «На снижение расхода повлияли все факторы в совокупности – стремительное развитие технологий, новые материалы, новые конструктивные решения, поддержка студентов крупными компаниями; но главная составляющая – это страсть к инновациям и командный дух». Ведь студенты во время подготовки и участия в экомарафоне в первую очередь гонятся не за техническим совершенством, а за возможностью испытать в деле свое маленькое КБ. Чтобы однажды прийти в большую компанию и гордо заявить на весь конструкторский цех: «Да я в свои 22 года и не такое собирал!». Это первое.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 9

Пилоты получают хронометрические данные прямо на смартфон. Также в кабине разрешено держать рацию для связи с командой – обычный «уоки-токи» из магазина «Охота и рыбалка», прикрученный к корпусу машины клейкой лентой.

Второе – экомарафон позволяет студентам понять свойства различных видов топлива. То, как оно ведет себя в различных условиях. «Сейчас, – поясняет Варнеке, – никто точно не знает, какое сочетание «топливо-двигатель» для какого типа движения подходит лучше, поэтому идет постоянное соревнование. Для города, к примеру, идеален электрокар, но на больших расстояниях он бесполезен. Плюс ко всему, существуют строгие экологические запреты, которые серьезно ограничивают инженеров. Поэтому всем нам сейчас необходимо определить, на какое топливо и на какие силовые установки надо делать ставку в будущем».

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 10

Топливо экомарафона – это бензин, дизель, сжатый природный газ, этанол, GTL (синтетическое топливо из газа) и водород. Также есть отдельный зачет для электромобилей.

Сам Варнеке выступает за водородные ячейки, считая их самым оптимальным альтернативным источником энергии. Электрокары, по его словам, хороши, но, к примеру, для грузоперевозок они не приспособлены. Биотопливо же, получаемое из коровьих экскрементов или растений, слишком дорого в производстве и потому в глобальном смысле бесперспективно.

В области развития топливных ячеек Shell сейчас активно сотрудничает с «Мерседесом». С «Тойотой» и «Ниссаном» компания сотрудничает по бензиновым двигателям. «Ниссан», например, очень интересуется наработками по впрыску и управлению сгоранием топлива. Вместе с «Шеллом» компании изучают новые виды топлива с различными свойствами распыления при впрыске, пытаются привнести что-то новое в дизайн блока цилиндров – чтобы улучшить горение и сократить уровень выбросов. Еще Shell помогает поставщикам запчастей Denso и Bosch создавать новые инжекторы.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 11

Конечно, у «Шелла» и без участников экомарафона очень сильный штат специалистов, потому развитие причудливых яйцевидных студенческих машинок в компании воспринимают только как соревнование, большую игровую площадку. «Революционных решений на экомарафонах вы не увидите, все конструкции проверены временем, главное – командный дух и возможность засветиться в индустрии», – в очередной раз повторяется Варнеке, и нам уже поскорее хочется попасть на техинспекцию.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 12

Раздавшийся плач студентки из арабской команды намекает, что строгую проверку перед выходом на трек проходят далеко не все. Студенты на экомарафоне пребывают в диком напряжении. Если «экзамен» наконец-то пройден, звук работающего мотора прерывают аплодисменты и радостные вопли. Зачет!

Техинспекция проходит в огромном выставочном павильоне, разделенном на несколько зон. В нем же находятся и «боксы» команд – обычные выставочные стенды, в которых студенты держат станки, динамические стенды, ящики с инструментами. Тут же на столиках – электрические чайники, печенье и прочая незамысловатая еда. В павильоне пахнет бензином, но не настолько сильно, чтобы надышаться и перепутать его с кофешопом. «Боксы» некоторых участников есть и на улице, между выставочным центром и основным треком. Тут же находится и небольшая огороженная площадка, на которой студенты могут самостоятельно испытать машину – пока без строго контроля судей.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 13

В павильоне студентам необходимо провести свой проект по нескольким кругам ада. Первый – тест на дизайн. Судьи смотрят не на эстетическую составляющую, а на безопасность – чтобы при аварии конструкция вдруг не ощетинилась металлическими шипами, искрящими проводами и вращающимися шестеренками. Наших мадишников для исправления недочета «завернули» с перегородкой, отделяющей водителя от моторного отсека. По правилам, она должна быть сделана из чего-нибудь негорючего и обшита огнеупорным материалом. Наши же парни сделали ее деревянной – пришлось спешно заменять.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 14

Пока кто-то перелопачивает конструкцию или проходит стандартные для автоспорта процедуры взвешивания болида и гонщика, другие «весело» проводят время в тестовых зонах, где проверяют тормоза, ремни безопасности и обзорность. Наблюдать за этими испытаниями интереснее всего. В тесте на торможение болид должен медленно скатиться с платформы, установленной под углом, и – вы не поверите! – затормозить. Еще веселее наблюдать за проверкой ремней безопасности: гонщик ложится в прототип, пристегивается, и его на лебедке прямо за ремень поднимают вверх.

После «курса скалолазания» перемещаемся на самое важное испытание – тест на обзорность. Почему оно самое важное – становится понятно потом, когда поездишь по трассе экомарафона. Пока же пилот, сидя в кокпите, должен назвать номера столбиков, расставленных впереди, сзади и по бокам машины. Сопровождающее это испытание оживление студентов напоминает осмотр у военкоматовского окулиста, но только наоборот. Если на приеме у доктора все нарочно пытаются прочитать таблицу неправильно, то на экомарафорне студенты могут подсказывать друг другу правильное расположение «обзорных» столбиков.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 15

Однако главного технического инспектора соревнований Майка Эванса не проведешь: он всю жизнь в гонках (вот он вваливает по треку на Ferrari 458 Italia), на экомарафонах работает сто лет и прекрасно знает, где и как можно сжульничать. Поэтому столбики после каждого испытания на обзорность меняют местами.

Техинспекция продлится весь первый соревновательный день, и чтобы не сойти с ума от бесконечного вида механизмов и пластиковых бутылок, можно потихоньку сбежать на трек – не самую простую, кочковатую 1626-метровую круговую трассу, проложенную по опоясывающей выставочный центр городской улице. Все участники выезжают на нее в порядке очереди. В первый день соревнований выступают только прототипы, во второй – только городские концепты.

Несмотря на разделение по классам, машин на трассе много. Но все же не настолько, чтобы это можно было назвать плотным городским трафиком. Все едут аккуратно и при этом постоянно сигналят – так больше вероятность, что тебя заметит другой участник и столкновения удастся избежать.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 16

Каждой машине отведено 39 минут, за которые надо проехать 10 кругов. Таких попыток можно сделать четыре. Затем сотрудники Shell рассчитывают результат, и лучший из четырех заносится в итоговый протокол. Городскому концепту, в отличие от прототипа, на каждом круге надо обязательно один раз остановиться. Так организаторы имитируют остановку на светофоре в условиях городского движения.

Каждый аккредитованный сотрудник СМИ мог проехать один круг за рулем именно городского концепта. Казалось бы, вот он – шанс узнать, что представляет собой автомобиль экомарафона. Все прочувствовать, погрузиться. Однако новость о том, что тест-драйв будет проходить не на полигоне, огороженном водяным рвом и подключенной к электросети колючей проволокой, а прямо на треке во время соревнований – почему-то не обрадовала.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 17

Один из двух городских концептов, подготовленный «Шеллом» специально для журналистов. Он двухместный!

От перспективы одним неловким движением руля запороть чей-то неказистый шедевр – университетский болид, который из добра и палок аккуратно собирали последние десять месяцев, темнеет в глазах. Самое время оказаться на месте известного корреспондента, разрушившего микрофонным шнуром рекордную башню из брусков «Дженги».

Поэтому инструктаж слушаем очень внимательно. Главное правило – выехав на трек, сразу смещаться в правый ряд, чтобы не мешать реальным участникам. Если впереди медленная машина – обгоняй. Но делай это очень аккуратно и постоянно сигналь. Постоянно! Как в центре Хошимина или очереди в «Мак-Авто».

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 18

Инструктаж пройден, комбинезон надет, тело погружено в гоночный ковш, пять ремней безопасности зафиксированы в металлическом «крабе», давящем на пузо сильнее, чем хирург при пальпации. Можно ехать. Но в голове почему-то вертится не церемония награждения Формулы-1, а видеоролики с авариями на экомарафонах, в которых яйца-болиды переворачивались, раскалывались на две скорлупки, а желток-водитель медленно (или быстро – в зависимости от того, как перевернешься) вытекал на асфальт. Пит-лейн заканчивается, маршал уже сигнализирует зеленым флагом. Пора выезжать на трек.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 19

Педаль акселератора настолько тугая, что справиться с ней сможет только киборг с чугунными пластинами в ногах. Попытка продавить ее хотя бы немного сопровождается адским тарахтением мотора, и это осложняет разгон: кажется, что двигатель захлебывается, а зрители на трибунах, оставшиеся в зеркале заднего вида, уже тонут в море солярки.

Обзор назад – через маленький кусок стекла, прикрепленный к кузову медицинским пинцетом. Это может быть все, что угодно: осколок бутылки или детская лупа с урока биологии, но никак не боковое зеркало. Попытка настроить его перед заездом ни к чему хорошему не привела: до этого было видно отражение дороги, а сейчас – облака. Так можно и протаранить какого-нибудь студента на выезде с пит-лейна.

Понять за один круг, как рулится городской экоконцепт, нереально. Скорости на экомарафоне невысокие – в среднем, не более 25 километров в час, но вокруг слишком много отвлекающих факторов и перспектива уехать на веселой скорой помощи в веселую голландскую больницу, не вписавшись в поворот.

Выданный после заезда результат среднего расхода в литрах на сто километров бьет по самолюбию и заставляет задуматься о собственном стиле вождения. Педаль газа практически весь круг была утоплена в пол, а это все равно что прикурить сигарету от стодолларовой банкноты. Сколько ни объясняли инструкторы, что разгоняться надо только на прямых, затем глушить двигатель и до начала следующей прямой поворачивать накатом – все забылось, как только начался круг. Что взять с того, кто в детстве собирал не игрушечные машинки, а пивные пробки.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 20

Другое дело ботаники-студенты. Команда французского лицея в классе прототипов показала в этом году результат 2551,8 километра на литре топлива и установила новый рекорд. При этом машина парней еще и работала на сжатом газе. Рекорд в дизельной категории тоже ушел во Францию – 1323,1 километра на одном литре солярки.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 21

Французская команда в классе городских концептов выдала результат 517,3 километра, а датская машина на этаноле – все 665. Приз за лучшую техническую инновацию получили тоже французы, построившие электрический прототип, скорость которого для достижения наименьшего расхода энергии автоматически регулирует электроника.

Как литра топлива может хватить на 2500 километров. Фото 22

В общем, пионерскую страшилку впору переосмыслить на новый лад. «Девочка-девочка, гробик на колесиках уже выехал на твою улицу и потратил за километр всего двадцать граммов топлива!». «Девочка-девочка, ты где?». А девочка-то за рулем. \m

Бонус: самые странные машины экомарафона