Формула 1

«Феррари»: проиграть, чтобы найти

Идя против логики, итальянцы собираются использовать более горячий воздух для наполнения цилиндров. Вот до чего людей доводит регламент, требующий повышения эффективности, а не мощности.

Очередное «домашнее задание» для вас, которым пора переходить из разряда просто внимательных читателей в категорию собеседников, задающих уточняющие вопросы. Есть ли ошибка в рассуждениях Гонщика Икс?

Итак, та самая история про интеркулер «Феррари».

В популярных пересказах она превратилось во фразу «у «Феррари» в интеркулере 100°C вместо 60°C, и поэтому лучше горит смесь».

В чистом виде это звучит крайне подозрительно. Если взять одинаковое давление наддува, то воздух после интеркулера при 60°C почти всегда выгоднее, чем при 100°C, потому что он плотнее и содержит больше кислорода на единицу объёма. Но для моторов «Формулы-1» в 2026 году ситуация куда более запутанная, чем провод от наушников, извлеченный из кармана.

Нынешний регламент все еще довольно строг к расходу топлива, что требует повышения эффективности сгорания. То есть в двигатель больше не пытаются просто засунуть максимум воздуха. Теперь важно извлечь максимум работы из каждого грамма топлива.

При очень бедных (мало топлива, много воздуха) смесях и экстремально высокой эффективности возникают проблемы: медленнее распространяется фронт пламени, сложнее поддерживать стабильное сгорание, растёт вероятность цикловых колебаний, хуже испаряется топливо.

К большому сожалению для любителей лошадей, максимальная мощность и максимальная эффективность – далеко не одно и то же.

Исходя из всего этого, что мы можем предположить о двигателе «Феррари»? Если слухи верны, то итальянцы действительно могли пойти по пути использования более горячего заряда, но при более высоком давлении наддува!

То есть вместо 60°C и условно 3,5 бар получаем 100°C и условно 3,8 бар.

Масса воздуха в цилиндре может оказаться похожей, зато лучше испаряется топливо, быстрее развивается горение, меньше требования к зажиганию, проще удерживать двигатель в зоне максимального КПД. Это логика сверхэффективного двигателя, а не двигателя максимальной мощности.

У современных моторов «Формулы-1» воздух после компрессора может подогреваться до 180–220°C, а после первого контура охлаждаться до тех самых 60-100°C. Неочевидный плюс для работы в высоком диапазоне температур – нужны интеркулеры меньшего размера. Меньше габариты, меньше воздушное сопротивление. Это тоже нужно учитывать.

Если в «Феррари» действительно сознательно держат более горячий заряд, это может говорить о философии двигателя, напоминающей не классический турбомотор, а двигатель для максимального термического КПД.

Тут инженеры жертвуют частью потенциальной пиковой мощности ради того, чтобы сжигать смесь быстрее, работать на более бедных смесях и извлекать больше энергии из каждого килограмма топлива. Для регламента 2026 это выглядит вполне логично.

При этом утверждение «100°C лучше, чем 60°C для сгорания смеси» само по себе неверно. Тут нужно понимать, что иногда более горячий заряд позволяет настроить весь цикл сгорания эффективнее, даже если сам по себе холодный воздух содержит больше кислорода и выгоднее для наполнения цилиндров. Именно в этой разнице между максимальным наполнением цилиндра и максимальным термическим КПД обычно и скрывается смысл подогревания заряда.

Углубимся в физику процессов.

Согласно техническому регламенту 2026 года, давление воздуха на входе в двигатель (после интеркулера) не должно превышать 4,8 бар. Важно понимать, что бар - абсолютное давление, то есть оно включает в себя и атмосферное давление. Поэтому максимальный наддув относительно атмосферы составляет примерно 3,8 бар избытка давления.

Теперь самое интересное.

Плотность воздуха определяется не только давлением, но и температурой: ρ∼T/P. Отсюда следует, что если в «Феррари» действительно работают с воздухом после интеркулера около 100°C (373 K), а конкурент - около 60°C (333 K), то при одинаковых 4,8 бар в «Феррари» потеряют примерно (333/373≈0,89) 11% плотности заряда! Это огромная величина даже для обычного мотора, не говоря уж про мир «Формулы-1».

Зачем добровольно терять 10–12% кислорода?

Проще всего это объяснить тем, что в Скудерии ищут возможность повысить термический КПД, а не максимальное наполнение цилиндров. В таком случае температура заряда становится частью общей стратегии сгорания, а не просто способом получить максимум кислорода.

Совсем без интеркулера нельзя, конечно, иначе кислорода будет поступать совсем мало. И тут уже на помощь приходит новость об использовании нового топлива от «Шелл», что (вместе с упоминанием стальной головки блока вместо алюминиевой) уже хоть как-то может подтвердить гипотезу о том, что в «Феррари» нашли способ получить более эффективное сгорание при более высокой температуре заряда, потеряв немного в наполнении цилиндров, но выиграв в общем термическом КПД двигателя.

• Вперёд >