Смелые шаги "АЭР"

История из 2003 года.

Впервые имя «АЭР» («АЭР» – Advanced Engine Research, «продвинутое исследование двигателей») всерьёз прозвучало в паддоке гонок на выносливость накануне «24 часов Ле-Мана» 2001 года. Именно двигатели небольшой фирмы из Базилдона приводили в движение оба прототипа «МГ» (MG – Morrice Garage, Моррисов Гараж) EX257.

Во время официального тестового дня глава компании Майк Ланкастер (Mike Lancaster) произнёс фразу, которая впоследствии стала для «АЭР» чем-то вроде корпоративного девиза:

- Теперь уже никто не сможет стереть улыбку с наших лиц.

Чтобы понять смысл этих слов, придётся немного подождать. История двухлитрового турбомотора XP20 заслуживает отдельного рассказа.

 Штаб-квартира «АЭР» расположена в промышленной зоне Базилдона, в графстве Эссекс. Если кто-то представляет себе моторостроительную фирму как сверкающий стеклом технологический центр, его ждёт разочарование.

Здание выглядит именно так, как и должна выглядеть мастерская людей, занятых делом. Главная местная проблема - нехватка свободного места. Впрочем, это одна из тех проблем, на которые редко жалуются всерьёз.

- Ещё месяцев восемнадцать, и придётся переезжать, - говорит Ланкастер.

AER-2003-1

Любопытно, что ещё совсем недавно сотрудникам приходилось буквально рассаживаться по разным углам помещений, чтобы отделы не выглядели пустовато. Сегодня подобная задача уже не стоит. Причины вполне понятны. 

Компания «АЭР» появилась в 1998 году. Вскоре последовал контракт от «Ниссана» на разработку двигателя для британского кузовного чемпионата BTCC. На всю работу отвели шесть месяцев. По меркам «АЭР» это считалось весьма комфортным графиком. 

В 1999 году «Ниссан» выиграл титулы среди производителей, команд, пилотов и независимых участников. Год спустя разработанный «АЭР» двигатель V6 принёс победу в классе ЛМП675 на «24 часах Ле-Мана». Установлен он был на «Лолу» B2K/40 команды «Мультиматик».

В 2001 и 2002 годах трёхлитровая версия того же мотора завоевала чемпионские титулы Grand-Am. Осенью 2000 года «МГ» поручила компании создать новый двухлитровый турбированный двигатель для EX257.

А уже в 2002-м «АЭР» стала единственным поставщиком двигателей для серии Open Telefónica World Series (потом ее переименуют в Мировую серию «Рено»). Двадцать одинаковых шасси «Даллара», двадцать одинаковых двигателей и ни единого шанса свалить поражение на технику соперников.

AER-2003-2

Неплохой список достижений для фирмы, которой на тот момент едва исполнилось четыре года.

Возникает закономерный вопрос: как вообще появляется подобная компания? Ответ скучен до неприличия. Работой ломовой лошади, чрезвычайно увлеченной процессом.

Когда в «АЭР» строили ле-мановский двигатель для «МГ», главный конструктор Тим Бейкер (Tim Baker), как и большинство сотрудников фирмы, позволил себе выходные только на Рождество и следующий за ним праздничный день.

- Майк всегда обеспечивает нас всем необходимым для выполнения задачи, - вспоминает инженер по доводке Грэм Смит (Graham Smith). - Он просто говорит: «Сделайте». А дальше наша задача - сделать.

Звучит просто. Настолько просто, что возникает желание немедленно повторить этот рецепт.

Проблема лишь в том, что рецепт требует сорока талантливых инженеров, способных воспринимать невозможные сроки как повод открыть новый блокнот, а не искать новое место работы. 

Помогало и прошлое самого Ланкастера. В отличие от многих мотористов, он пришёл не из сферы механики, а из электроники. Именно поэтому «АЭР» с самого начала строилась вокруг идеи объединить две области, которые традиционно существовали несколько отдельно друг от друга.

- Мы стараемся рассматривать двигатель как единое целое, объединяя электронную и механическую стороны проекта, - объясняет Ланкастер. - Это позволяет создавать более современные и эффективные силовые установки.

Тут стоило бы добавить ещё одну фразу. «И делать это заметно быстрее большинства конкурентов».

Контракт с «Ниссаном» для BTCC оказался идеальным стартом. Почти идеальным. Проблема заключалась лишь в том, что сам чемпионат постепенно менялся. Заводские команды всё чаще начинали задавать вопросы вроде: «А зачем мы вообще здесь?», после чего направлялись искать счастья в других сериях.

Для Ланкастера это означало одно: пора искать новую работу. Что он и сделал.

Историю появления двигателя «АЭР» для класса SRP II, пожалуй, лучше оставить самому Майку. Подозреваю, что она началась с листа бумаги, нескольких цифр и очередной мысли из категории тех, которые обычно заканчиваются бессонными ночами для инженеров.

Но дебют нового мотора оказался весьма убедительным. Первый же сезон принёс победу в классе ЛМП675 в Ле-Мане. Для большинства компаний подобные вещи происходят не сразу. Если происходят вообще.

Тогда ещё никто не предполагал, что через год «АЭР» вернётся в Ле-Ман уже с двигателем, который задаст тон всему классу. Впрочем, новый проект оказался настолько свежим, что некоторые проблемы просто не успели ознакомиться с производственным графиком и предпочли появиться уже на трассе.

Но до истории двухлитрового турбомотора мы ещё доберёмся.

Ещё одним успешным проектом «АЭР» стал двигатель для серии Open Telefónica World Series. В его основе лежал ниссановский V6, переработанный в силовую установку, являвшуюся частью несущей структуры шасси.

Руководитель проекта Мартин Диксон (Martin Dixon) подводит итоги сезона коротко:

- Тридцать двигателей. Сто пятьдесят тысяч километров. Один отказ.

Иногда длинный технический отчёт можно заменить одной строкой.

Диксон и его инженеры ездили на все этапы чемпионата, сопровождая новые моторы в их первом полноценном сезоне.

- Уровень пилотов там был очень высоким, - вспоминает он. - А зрители? До восьмидесяти тысяч человек на некоторых этапах. «Ниссан» сделал серию доступной для публики, гонки получились отличными, а наши двигатели стояли на каждой машине в пелотоне.

Среди этих гонщиков были Рикарду Зонта (Ricardo Zonta), Бас Лейндерс (Bas Leinders), Франк Монтаньи (Franck Montagny), Рафаэль Сперафико (Rafael Sperafico) и, разумеется, Джастин Уилсон (Justin Wilson).

Неплохая компания для испытательного полигона.

- Нам нужно было построить сразу тридцать двигателей, — рассказывает Диксон. — Причём относиться к ним следовало не как к гоночным прототипам, а почти как к серийной продукции. Каждый мотор должен был собираться быстро, просто и при этом ничем не отличаться от остальных.

За основу взяли двигатель SRP II, однако установка его в качестве силового элемента шасси потребовала серьёзной переработки конструкции. Пришлось заново проектировать крышки головок блока и поддон.

Ланкастер поясняет:

- От исходного двигателя остались только блок, головки и цепной привод. Мы очень много работали над тем, чтобы сделать мотор компактным и максимально аккуратным с точки зрения компоновки. При ограничении в 8500 об/мин ресурс составлял около 5500 километров. Для сезона-2003 мощность выросла, поэтому расчётный ресурс сократился до 4500 километров.

Для сравнения можно вспомнить моторы Формулы-3, которые за сезон нередко переживают по шесть капитальных переборок.

Когда все участники используют одинаковую технику, рано или поздно обязательно находится гонщик, уверенный, что именно ему достался двигатель послабее.

Такой нашёлся и здесь. После очередной жалобы его мотор переставили на машину Рикардо Зонты. На следующем этапе бразилец выиграл гонку. На этом история заканчивается.

Где-то в цехах «АЭР» существует и турбированная версия того же V6. Около шестисот лошадиных сил - достаточно для прототипа ЛМП900. Недостаточно только одного - заказчика.

Времена тогда были непростые. Регламенты менялись быстрее, чем некоторые команды успевали перекрашивать машины, поэтому потенциальные клиенты предпочитали сначала разобраться, по каким правилам будут гоняться завтра.

Тем временем старый двигатель SRP II продолжал исправно выполнять свою работу.

Совсем недавно машины команды «Сиэтл» под руководством Тони Доу заняли первое и второе места в своём классе на «24 часах Дейтоны». Но сам класс постепенно отходил на второй план. Grand-Am всё заметнее смещал акценты чемпионата, и будущее категории выглядело не столь безоблачным.

AER-2003-3

Турбомотор 675 — XP20

Если говорить о гонках на выносливость, то настоящее и будущее «АЭР» в начале двухтысячных связывались именно с этим двигателем. Двухлитровый турбомотор XP20 стал проектом, который заставил многих обратить внимание на небольшую компанию из Базилдона.

А заодно объяснил, почему Майк Ланкастер так широко улыбался на тестовом дне в Ле-Мане 2001 года.

Для начала стоит запомнить две даты. 16 октября 2000 года. И третью неделю марта 2001-го.

К марту сотрудники «АЭР» уже с трудом могли вспомнить, какой сегодня день недели. О календарных датах разговор вообще не шёл. Работа шла непрерывно.

- Майк вернулся после встречи с «МГ» и спросил, какую новость мы хотим услышать первой - хорошую или плохую, - вспоминает Грэм Смит (Graham Smith).

Хорошая новость заключалась в том, что проект Ле-Мана оставался в силе.

Плохая состояла в том, что использовать существующий двухлитровый блок цилиндров больше не разрешалось. В «МГ» хотели совершенно новый двигатель. На разработку, изготовление и подготовку к Ле-Ману отводилось пять месяцев.

Не пять лет. Не полтора года. Пять месяцев.

- Мы работали с пяти утра до полуночи, - говорит Смит. - Иногда встречались с коллегами в коридоре и были настолько уставшими, что ограничивались кивком. На полноценный разговор сил уже не оставалось.

Но задачу выполнили.

Сложность заключалась не только в сроках. Двигатель оказался настолько необычным, что отдельные узлы приходилось испытывать на другом двухлитровом турбомоторе ещё до появления окончательной конструкции.

Ждать завершения проекта было нельзя. Нужно было проверять детали заранее. По отдельности. Параллельно. И всё это касалось полностью нового двигателя с полностью новой электроникой. За пять месяцев. 

Тим Бейкер (Tim Baker) объясняет, что задача оказалась гораздо сложнее, чем может показаться по цифре рабочего объёма.

- Система наддува была весьма непростой. Для достижения необходимой мощности требовалась крупная турбина. Нам нужно было как можно быстрее вывести её на рабочее давление в 2,5 бара и удерживать его максимально долго - по крайней мере до того момента, когда в дело вступал рестриктор.

На бумаге всё выглядело вполне разумно. Как обычно, основные сложности начинались после того, как металл превращался в реальные детали.

Определённая отправная точка у Бейкера всё же была. От двигателя, который предполагалось использовать первоначально, остались данные по диаметру цилиндра и ходу поршня. Этого хватило, чтобы понять общие размеры будущего мотора. Дальше пришлось начинать практически с нуля.

Первой задачей стало привлечение поставщиков. Особенно важную роль играла фирма «Зевс» (Zeus), отвечавшая за изготовление литых компонентов. Затем появился проект одного цилиндра. Потом четырёх. Затем начали прорисовываться вспомогательные агрегаты. Постепенно отдельные детали начали складываться в двигатель. Хотя слово «постепенно» здесь не совсем подходит.Когда у тебя пять месяцев до Ле-Мана, время движется несколько иначе.

- У меня была великолепная команда конструкторов, - вспоминает Бейкер. - Настоящие профессионалы. Наверное, нам помогло ещё и то, что мы не слишком много думали о масштабах задачи. Двигателя физически не существовало. Всё создавалось одновременно. Все компоненты должны были появиться вовремя и сразу заработать вместе. К счастью, именно так и произошло.

Опыт разработки двигателя BTCC для «Ниссана» за шесть месяцев оказался весьма полезным. Хотя правильнее сказать, что проект BTCC был репетицией. Настоящее представление начиналось в Ле-Мане.

- Конечно, без ночёвок на работе не обошлось, - вспоминает Грэм Смит.

Проблем хватало. Для начала требовалось просто изготовить достаточное количество деталей. Затем возник вопрос герметизации цилиндров. Именно здесь «АЭР» столкнулась с классической ситуацией, когда инженер приходит к поставщику и сообщает неприятную правду.

- Мы рассчитали давление в цилиндрах, которое должен был выдерживать двигатель. Оно оказалось заметно выше того, что обычно встречалось даже в Формуле-1. Нам просто не поверили.

Подобное иногда случается. Если расчёты выглядят слишком смело, люди начинают подозревать в проблеме не физику, а автора расчётов.

К счастью, производитель прокладок блока отнёсся к задаче серьёзно. В результате к тестовому дню в Ле-Мане был готов совершенно новый вариант системы уплотнения цилиндров. Команда успела. В последний момент, но успела. Именно тогда Ланкастер и произнёс свою знаменитую фразу:

- Теперь уже никто не сможет стереть улыбку с наших лиц.

Его можно понять. Обычно на разработку нового двигателя уходило от года до полутора лет. Затем примерно столько же занимала доводка. В «АЭР» сумели пройти весь этот путь примерно за шесть с половиной месяцев.

Впрочем, тестовый день показал, что настоящая работа только начинается.

- Катушки зажигания от Формулы-1 оказались недостаточно хороши, - вспоминает Бейкер. - Были пробои. Пару впускных камер мы тогда тоже потеряли.

Со стороны всё выглядело довольно эффектно. Для зрителей. Для инженеров подобные эффекты обычно означают дополнительные бессонные ночи.

Сам Бейкер в тот момент находился не в Ле-Мане. Он оставался в Базилдоне и занимался подготовкой следующей партии двигателей для суточной гонки.

- Нужно было убедиться, что все изменения конструкции попадут на моторы для «24 часов». Времени хватило. Хотя его было немного.

Пожалуй, это самое английское описание аврала из всех возможных.

Гоночная неделя в Ле-Мане продолжила испытывать проект на прочность. Проблема с прокладками вроде бы исчезла. Потом вернулась. Причём по вполне понятной причине. Двигатель становился всё быстрее. А вместе с ростом мощности росли и нагрузки.

- Мы настолько быстро прибавляли в производительности, что проблема снова дала о себе знать, - вспоминает Смит.

Но и это было ещё не всё. Появился новый воздухозаборник на кожухе двигателя. В сухую погоду вопросов к нему не возникало. Зато во время дождевой гонки он начал направлять воду прямо на катушки зажигания. Иногда борьба с законами физики оказывается проще, чем борьба с дождём.

Скорость «МГ» EX257 производила сильное впечатление. Низкие вытянутые прототипы буквально выстреливали из шиканы «Форд», а затем устремлялись вдоль стартовой прямой не хуже любой машины в пелотоне. Со стороны всё выглядело весьма обнадёживающе.

Однако после Ле-Мана 2001 года развитие проекта шло не так быстро, как многим хотелось. Хотя уже через год потенциал связки «МГ–АЭР» проявился ещё ярче.

На Ле-Мане 2002 года EX257 некоторое время возглавляли гонку и пытались навязать борьбу заводским «Ауди». Для проекта, которому ещё недавно прочили роль статиста, это был весьма серьёзный аргумент.

По-настоящему интенсивная работа началась уже после Ле-Мана.

Команды «Интерспорт» и «НайтХок» добивались всё более заметных результатов в американской серии ALMS. Особенно многое изменилось после появления программы «Дайсон».

- С приходом «Дайсона» темпы развития резко выросли, - говорит Смит. - Особенно после прошлого октября, когда мы всерьёз занялись адаптацией двигателя под рестрикторы сезона 2003 года.

Важнейшую роль в этой работе играл Джеймс Уивер (James Weaver). После тестов в США он регулярно появлялся в Базилдоне для разбора данных.

- Его обратная связь бесценна, - объясняет Смит. - Мы можем часами изучать телеметрию, и его понимание того, что происходит на трассе, помогает очень быстро находить решения.

Хороший пилот способен выиграть гонку. Хороший испытатель иногда помогает построить более быстрый автомобиль. Разница небольшая только на первый взгляд.

Вместе с Уивером в работу активно были вовлечены Бутч Ляйцингер (Butch Leitzinger) и Энди Уоллес (Andy Wallace). По словам Смита, эта троица постоянно заставляла инженеров искать новые решения. Именно такой союз конструкторов и пилотов обычно позволяет проекту двигаться вперёд быстрее конкурентов.

На вопрос о версии двигателя для сезона 2003 года Смит отвечает осторожно. Слишком осторожно для человека, явно довольного результатами:

- Нам удалось серьёзно улучшить характеристики в нижней и средней части диапазона оборотов. В сочетании с доработками шасси это заметно повысило эффективность всего автомобиля.

И это ещё не предел. Даже сейчас средний диапазон крутящего момента создаёт для шасси определённые трудности.тПроблема, на которую редко жалуются всерьёз.

Весной и летом 2001 года Майк Ланкастер ни разу не позволил успехам вскружить себе голову. Для него уже сам факт участия в Ле-Мане был серьёзным достижением для компании, которой исполнилось всего несколько лет. Один из сотрудников «АЭР» позднее сформулировал это проще:

- Работать здесь интересно. И уходить никуда не хочется. Компания становится сильнее буквально на глазах.

Судя по результатам последующих лет, он не ошибся. Впереди были новые программы, новые двигатели, новые клиенты и новые Ле-Маны.

А пока Джеймс Уивер готовился штурмовать поул в Сибринге, «Интерспорт» рассчитывал на очередную победу в классе, сразу несколько машин с двигателями «АЭР» собирались отправиться в Ле-Ман, а новый «Кураж» уже получил мотор из Базилдона.

Для компании, основанной в 1998 году, это был весьма неплохой способ отметить своё пятилетие.

AER-2003-4

 Оригинал заметки – 

Автор литературного перевода – Макар Семёнович Подстрочников.

Служил когда-то в канцелярии, потом увлёкся иностранными журналами, а теперь объясняет соседям по уезду разницу между атмосферным двигателем и турбомотором, причём соседи давно перестали понимать, где заканчивается объяснение и начинается проповедь.