8 июня 2011, 23:00

Формула-2013

Формула-1 перейдет на "турбочетверки" объемом 1,6 литра

Фото AFP, Hispania, Ferrari, Williams

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?

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.

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.

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.

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.

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...