Формула 1

Особенности итальянского энергодефицита

Обычно обновление двигателя в Монце объясняют совсем просто: длинные прямые, значит нужны лошади. В 2026 году такое объяснения уже безнадежно устарело. В «Феррари» привезли на домашнюю гонку вторую разрешённую модернизацию силовой установки по правилам «дополнительного развития и возможностям обновления» ДРВО (AUDO) - Фред Вассер официально подтвердил её дебют на СФ-26. Одновременно команда подготовила заднее антикрыло малого сопротивления. По оценке журналистов, новый мотор дает на 15 л.с. больше, чем предшественник.

И эти условные пятнадцать сил интересны уже не в свете «потратим их на лишние километры в час на прямой».

В нынешней Формуле-1 мощность ДВС и электрической части нельзя рассматривать отдельно. Мотор-генератор способен отдавать до 350 кВт, но батарея - не бездонная бочка, а Монца предлагает четыре длинных разгона и сравнительно мало торможений, на которых можно вернуть потраченное. После весенних корректировок ФИА общий разрешённый объём рекуперации был снижен с 8 до 7 МДж, а для отдельных трасс допускаются ещё более низкие лимиты. Журналисты пишут, что в Монце ФИА может опустить потолок аж до 5 МДж. Одновременно полные 350 кВт электрической мощности сохраняются на ключевых разгонах, тогда как на остальных участках действуют дополнительные ограничения.

То есть главная задача уже звучит не как «как получить 750 кВт?», а как «на каком участке круга эти киловатты получить дешевле всего для общего бюджета на круг?»

По нашим предварительным индексам Монца будто бы специально построена для этой головоломки. HDI - индекс потребности в электрической отдаче - здесь 10/10: длинных участков, где хочется держать электромотор включённым, больше практически некуда. HCI - потенциал рекуперации - около 8,8/10: торможений мало, зато запас кинетической энергии перед ними огромен. Наш турбо-стресс TSI - около 7,8/10, главным образом из-за огромной доли полного газа и длинных непрерывных разгонов. А ADSI, индекс окупаемости прижима, всего около 6,3–6,8/10: лишнюю прижимную силу здесь приходится оплачивать сопротивлением слишком долго.

На первый взгляд HCI=8,8 при дефиците рекуперации выглядит противоречием. На самом деле как раз нет. Индекс говорит о количестве энергии, которую несёт машина перед торможением, а не о числе возможностей засунуть её в аккумулятор.

Кинетическая энергия определяется квадратом скорости. При торможении, условно, с 340 до 90 км/ч разность квадратов скоростей огромна. Значит, первая шикана - настоящий фонтан изобилия для системы рекуперации. Только фонтанов таких на круге немного, а электричество требуется почти на каждой прямой. Плюс принять всю доступную кинетическую энергию мешают предел мощности генератора, сцепление задних шин, баланс тормозов, состояние батареи и регламентный потолок энергии.

И тут у «Феррари» появляется первая сильная карта. Итальянские журналисты отмечают, что СФ-26 в этом сезоне особенно хороша на торможениях. В старой Формуле-1 это означало прежде всего позднее нажать педаль. Теперь устойчивость при торможении имеет ещё и энергетическую цену: мотор-генератор, переходя в генераторный режим, создаёт тормозной момент на задней оси, который система должна смешать с обычными задними тормозами. Чем стабильнее машина переносит этот переход, тем свободнее инженеры могут приближаться к желаемой кривой рекуперации, не заставляя гонщика спасать заднюю ось педалью и рулём. Это не означает, что «СФ-26 соберёт больше мегаджоулей», но указывает на более удобное окно для их сбора.

Сопротивление воздуха требует мощности приблизительно

P_D = ½ρ(C_DA)v³

Именно куб скорости превращает Монцу в издевательство. Уменьшили сопротивление на несколько процентов - и получили не только более высокую максималку. Вы уменьшили количество мощности, необходимое просто для поддержания уже достигнутой скорости. Следовательно, одну и ту же скорость можно получить при меньшей помощи мотор-генератора либо, расходуя прежние 350 кВт, продолжать разгон дольше.

Поэтому новое заднее крыло «Феррари» и ADUO-2 фактически являются деталями одной энергетической системы.

Предположим только для оценки масштаба, что приписываемые журналистами 15 сил действительно есть в наличии. Это примерно 11 кВт дополнительной механической мощности в полезной части характеристики. Даже если пользоваться этой прибавкой всего 30 секунд за круг,

11 кВт × 30 с = 330 кДж = 0,33 МДж

0,33 МДж / 350 кВт ≈ 0,94 с (лишняя секунда работы мотор-генератора на полной мощности, если бы все эти лошади, без потерь, обратно вертать назад в батарейку, что, конечно, невозможно, но сам факт, как обычно, показателен)

Конечно, ДВС не превращает 0,33 МДж непосредственно в заряд батареи, и прибавка мощности не обязана быть одинаковой по всему диапазону оборотов. Тут главное понять: десяток дополнительных киловатт от ДВС способен освободить несколько десятых мегаджоуля электрической работы, которую раньше приходилось брать из аккумулятора.

А если одновременно уменьшить (C_DA), эффект складывается в весьма привлекательное предложение, и, если у итальянцев все пойдет по маслу, то из одной из самых сложных трасс для СФ-26, о чем мы писали буквально месяц назад, Монца превращается в очень даже неплохую арену для охоты за очками.

Возвращаясь к вопросу использования мощности, ADUO-2 окажется полезнее на третьей четверти прямой. Дополнительный момент ДВС позволяет раньше снять часть электрической помощи, сохранив заряд для следующего разгона. Впрочем, можно и наоборот - оставить полные 350 кВт там, где соперник уже начал экономить, и получить несколько десятков метров преимущества перед торможением. Это уже каких моно лиз вычислительные машины итальянские боровских напрограммируют.

Несмотря на очевиднейший супер-клиппинг (эффект, когда на конце прямой гонщик жмет газ, а двигатель теряет момент из-за зарядки мотор-генератора, тормозящего при этом). Новые машины всё равно должны показать очень высокую максимальную скорость благодаря низкому сопротивлению и активной аэродинамике, но форма графика скорости будет новой: вместо плавного приближения к аэродинамическому потолку будет более ранний пик с последующим «выдохом».

Если у вас будет возможность последить за скоростью «Феррари» на всем круге, то самые интересные данные скрываются в начале и в конце каждого из четырёх длинных разгонов. Если СФ-26 резко отыгрывает у соперника первые 300–400 метров, но затем преимущество перестаёт расти, вероятнее всего, «Феррари» агрессивнее потратила электричество в начале. Если сначала машины идут одинаково, а красная начинает приближаться только наверху, уже интереснее смотреть на ДВС и сопротивление.

Причём одинакового решения для всех четырёх прямых может вообще не быть.

Допустим, максимально выгодно истратить заряд после второй шиканы: скорость на выходе относительно мала, и дополнительные 350 кВт особенно сильно влияют на ускорение,

a = P / (mv)

То есть при одинаковой мощности прирост ускорения обратно пропорционален скорости. Электрический киловатт при 160 км/ч физически покупает больше ускорения, чем при 330 км/ч.

Но на главной прямой появляется другая ценность - позиционная. Здесь можно атаковать, защищаться, использовать «буст», а лишние несколько километров в час определяют возможность закончить обгон до первой шиканы. Поэтому математически неидеальный расход энергии может оказаться «гоночно» правильным. Остается только это занести в кремниевый мозг. И это чуть ли не самая главная и сложная проблема современной «Формулы-1»

Отсюда и «эффект гармошки»: машина А отрывается в начале одного разгона, машина Б возвращает расстояние на следующем, потому что алгоритмы распределили одну и ту же конечную электрическую энергию по разным частям круга. «Мерседес» в этом сезоне уже выделяется качеством энергетического управления и длинными передаточными числами; «Макларен» с весны заметно улучшил алгоритмы работы СУ благодаря новым средствам моделирования. Поэтому одна только прибавка мощности не сделает «Феррари» автоматически лучшей машиной Монцы.

Более того, коробка передач входит сюда с тем же «весом», что и двигатель. Длиннее передача - меньше оборотов двигателя при данной скорости, иной рабочий участок компрессора и ДВС, меньше переключений и возможность дольше держать машину в выгодной зоне мощности. Короткие передачи могут помочь началу разгона, но быстрее приводят двигатель к верхней части диапазона, где аэродинамическое сопротивление уже съедает почти всё дополнительное усилие. Поэтому то, что раньше считалось просто подбором передаточных чисел для Монцы, теперь одновременно становится способом согласовать обороты ДВС с графиком электрической отдачи. Жаль, правда, что каскад передач нынче менять можно только раз в году.

У «Феррари» поверх этого лежит ещё одна необычная особенность 067/6. По данным итальянских журналистов, мотор сознательно построен «горячим»: температура воздуха во впуске доходила примерно до 115 °C против ориентировочных 70 °C у соперников. Сам по себе горячий воздух мотору совершенно не подарок - плотность падает, запас до детонации уменьшается. Смысл такой архитектуры находится за двигателем: меньшая потребность в охлаждении позволяет компактнее упаковать радиаторы и заднюю часть кузова. Это именно тот случай, когда несколько лошадиных сил на стенде можно сознательно обменять на меньший C_DA всей машины.

Новый проект 2027 года, по информации все тех же журналистов, должен сохранить эту философию, но слегка уменьшить температуру впуска и получить более крупный турбокомпрессор. Но это все вопросы года 2027, а не нынешнего.

В начале сезона-2026 в «Феррари» сознательно поставили на 067/6 сравнительно небольшой турбокомпрессор. После исчезновения выхлопного генератора это снова стало настоящей инженерной развилкой: маленькая вращающаяся группа быстрее раскручивается выхлопными газами, раньше создаёт давление наддува и уменьшает турбояму. Именно поэтому СФ-26 с первых же зимних испытаний особенно хорошо стартовала.

Плата берётся наверху. Большому турбокомпрессору требуется больше времени на раскрутку, зато при больших расходах воздуха он способен эффективнее кормить двигатель там, где маленькая машина (механизм, а не то, у его 4 колеса) уже приближается к пределу. Для Монцы это болезненный обмен: выигрыш первых метров после отпускания сцепления нужен один раз за гонку, а способность дышать на больших оборотах приходится использовать четыре длинных разгона на каждом круге.

Сначала ожидалось, что в рамках ADUO-2 «Феррари» просто увеличит турбокомпрессор. Тем более ФИА сама частично обесценила первоначальную ставку Маранелло: дополнительные пять секунд перед стартовым сигналом дают большим турбинам время заранее набрать обороты.

Тем не менее, малый диаметр корпуса турбин на 067/6, похоже, сохраняется, зато меняются число и наклон лопаток - попытка улучшить наполнение наверху оборотов, не выбросив на помойку хорошую реакцию малой турбины, чтобы она быстро просыпалась и меньше задыхалась там, где Монца требует воздуха ведрами.

Есть и ещё одна маленькая деталь, за которой стоит следить в пятницу - небольшой элемент позади выхлопа. Предположительно, в Монце команды могут задуматься, стоит ли сохранять подобные элементы: снятие означает потерю части аэродинамического эффекта, зато уменьшает сопротивление истечению выхлопных газов. Для «Феррари» вопрос особенно интересен, поскольку именно их решение стало отправной точкой этой концепции.