Технический анализ перехода McLaren с моторов Honda на Renault

После трех лет не самой продуктивной совместной работы с японским производителем руководство команды McLaren решило отказаться от дальнейшего сотрудничества в пользу союза с Renault.

Однако с учетом того, что на данный момент в Формуле 1 представлено всего четыре производителя моторов, сделать этот выбор было непросто как с коммерческой, так и с технической точки зрения. И хотя официально объявлено о намерениях McLaren было лишь в Сингапуре, понятно, что дискуссии были завершены еще в Монце. Да, это на две недели раньше, но даже с учетом этих дополнительных дней у инженеров в Уокинге будет не так много времени для адаптации нового шасси под кардинально отличающуюся от Honda силовую установку французского производства.

Каждая команда стремится начать подготовку к новому сезону в техническом отношении как можно раньше. Основные технические исследования обычно начинаются уже в момент презентации нынешнего автомобиля, а некоторые аспекты прорабатываются дольше года.

Временные рамки для базовых компонентов, таких как монокок и коробка передач, планируются на середину лета, чтобы как следует подготовиться к первым тестам структур безопасности и прохождению основных краш-тестов. Любая задержка в отношении этих компонентов неизбежно сдвинет сроки реализации всего проекта или увеличит расходы.

А с учетом того, что переход на новую силовую установку серьезным образом влияет на компоновку шасси в задней части монокока и по бокам, а также на расположение коробки передач, сентябрьское решение о заключении сделки с Renault уже недели на две запоздало, тогда как внедрение "ореола" может еще сильнее сдвинуть сроки разработки нового шасси.

Давайте разберемся, что необходимо будет изменить инженерам McLaren в плане механики и электроники при переходе с Honda на Renault, и сколько времени может занять адаптация.

Механика

Технический регламент, введенный в 2014 году, немного облегчит McLaren жизнь при переходе на моторы другого производителя, поскольку сегодня правилами четко оговорены точки крепления двигателя к шасси и коробке передач. И даже общие размеры силового агрегата фиксированы. Но на этом положительные моменты заканчиваются – в остальном каждая установка индивидуальна.

Во-первых, мы будем основывать свои выводы на том, что в Renault предположительно не изменят кардинально компоновку своего двигателя в межсезонье. Хотя правилами это не запрещено, вряд ли в Вири пойдут на серьезные изменения – к примеру, сделают турбину сдвоенной по образу Mercedes.

В нынешней установке Renault турбина расположена позади мотора, тогда как платформы компрессора и турбины установлены вплотную друг к другу, а мотор-генератор тепловой энергии размещается в V-образном развале двигателя перед турбиной. Отказавшись от раздвоенной компоновки турбо, в McLaren освободят место перед двигателем, которое может быть занято топливным баком.

Большинство команд, не знающих подробностей о своей будущей силовой установке, предпочтут модульный дизайн монокока, при котором большая часть конструкции будет иметь фиксированные габариты в отношении структуры безопасности, аэродинамики и подвески, тогда как задняя часть может быть выполнена в виде отдельной секции. В этом случае полную спецификацию можно будет утвердить позже, когда станут известны все подробности о силовой установке. А работу над оснасткой монокока можно начинать только после процедуры его утверждения. И именно в этой части может возникнуть главная задержка с разработкой нового шасси MCL33.

Что касается внешних изменений, то в задней части кожуха двигателя необходимо будет освободить место для оборудования турбины, что должно немного удлинить конструкцию в целом. Также на геометрию в этой области повлияет впускной коллектор, представляющий из себя камеру из спрессованного углеволокна, способствующую прохождению воздушного потока от турбины к двигателю. В Renault, в отличие от Honda, большую часть этого оборудования размещают высоко в передней части мотора с резким скосом назад. Частично же такая низкая конструкция обусловлена необходимостью уместить радиатор, питающий воздушный фильтр на пути от верхнего воздухозаборника назад к турбине. Сдвоенная турбина Honda требовала наличия совсем небольшого фильтра в передней части двигателя. Таким образом, на следующей модели шасси McLaren наверняка можно будет заметить длинную покатую геометрию в задней части кожуха мотора.

Что касается выхлопа, соединенного с турбиной, то здесь профиль элементов Honda и Renault в значительной степени схож, а это означает, что серьезных изменений по этой части делать не потребуется.

Помимо двигателя, еще одной областью, которую затронет смена поставщика, является система охлаждения. Можно отметить, что применительно к Renault соотношение между системами охлаждения масла, воды и воздуха турбонаддува будет сильно отличаться от компоновки японской установки. В частности, в Renault гораздо большие требования предъявляются к охлаждению наддувочного воздуха, сжатого при помощи турбины и поступающего на вход двигателя. Для повышения эффективности силовой установки этот поток должен быть охлажден.

В этом году шасси McLaren оборудовано одним тонким интеркулером наддувочного воздуха, расположенным в левом боковом понтоне, тогда как все машины, оснащенные двигателями Renault (Red Bull, Renault и Toro Rosso) используют по два объемных интеркулера – по одному в каждой боковине. И хотя за четыре года требования к объему этих элементов были снижены, французы по-прежнему оборудуют свои агрегаты сами весомыми промежуточными охладителями.

Для того, чтобы учесть этот фактор, McLaren может понадобиться изменить внутреннюю систему охлаждения в боковых понтонах, тогда как общий объем радиаторов может остаться близким к нынешнему уровню.

Как и все команды, в этом межсезонье McLaren столкнется со сложностями по части расположения "ореола" и его влияния на объем воздушного потока, поступающего в верхний воздухозаборник, который традиционно питает воздушный фильтр двигателя и часто перенаправляет воздух к радиаторам, расположенным над и за двигателем. Так что в целом с системой охлаждения инженерам в Уокинге придется потрудиться.

Остается коробка передач. Несмотря на то, что изменений блока шестерен не потребуется, передняя часть коробки передач, несомненно, претерпит серьезные изменения по двум причинам. Во-первых, дело в общей геометрии корпуса коробки передач. Она должна быть модифицирована таким образом, чтобы гарантировать комфортное размещение турбины в задней части двигателя. Как мы уже сказали, такое расположение турбины предполагает более тщательный дизайн конструкции коробки передач, направленный на увеличение жесткости оснастки вследствие появления отверстия в верхней крышке блока.

Эти изменения могут сказаться на колесной базе шасси. Современный корпус коробки передач в Ф1 и так довольно длинный вследствие необходимости соблюдать габариты колесной базы. Вряд ли в McLaren захотят укорачивать базу автомобиля в следующем году, но им, вероятно, потребуется пересмотреть компоновку крепления задней подвески в корпусе КПП, чтобы освободить место для турбины. Либо идти по пути увеличения колесной базы.

В отличие от корпуса КПП из литого металла, у McLaren конструкция выполнена из углеволокна и производится в Уокинге, так что в команде не должно возникнуть трудностей с временными задержками по этой части.

Кроме того, в зависимости от двигателя может на несколько миллиметров различаться в диаметре и первичный вал коробки передач, а также схема крепления КПП к двигателю.

Таким образом, работы инженерам McLaren предстоит действительно много, но не существенно по сравнению с адаптацией шасси под новую спецификацию мотора Honda. Как и всегда в Ф1, команда будет работать не покладая рук в очень сжатых временных рамках, но ресурсов в Уокинге должно хватить, чтобы это не сказалось на характеристиках нового шасси.

Электроника

Электроника в современных машинах Ф1 контролируется намного более тщательно, чем раньше – для этого введен стандартизированный блок управления электроникой и множество омологированных компонентов. Это немного упрощает переход на новую силовую установку, но все же двигатель Renault обладает своими электронными модулями контроля зажигания и мощности, которые значительно отличаются от оборудования Honda.

То же самое касается датчиков и кабелей. К примеру, проводка в задней части шасси должна быть адаптирована к компоновке элементов Renault. Есть еще система рекуперации энергии. И хотя моторы-генераторы не изменят своего нынешнего положения, высоковольтные кабели будут проложены совершенно иначе и соединены будут с другой контрольной электроникой, которая будет работать с другим запасником энергии (батареями).

С 2018 года вся контрольная электроника должна будет располагаться вместе с батареями в нише под задней частью монокока. А разница в габаритах этих элементов приведет к необходимости менять геометрию в этой области шасси вдобавок к креплению двигателя, что описано выше. Что касается топливного бака, то его профиль может быть утвержден только после полной определенности с задней частью монокока. А поскольку бак производится сторонним поставщиком ATL LTD, с его заказом могут возникнуть сложности по времени. Но командам Ф1 не привыкать, они умеют решать такие вопросы.

С электронными компонентами обязательно поставляется и программное обеспечение. И подобно тому, как есть стандартизированное оборудование, существует и единое стандартизированное ПО. При смене поставщика мотора команда McLaren вряд ли столкнется с большими проблемами с адаптацией софта, но все же многие настройки по работе с мощностью двигателя и алгоритмами сбора энергии будут иными.

Теперь с McLaren будут работать сотрудники Renault, а не Honda, а это не просто другие люди, но люди совершенно другой культуры и принципов работы. Есть большой плюс в том, что для того, чтобы добраться до базы французской компании, нужно будет просто переплыть Ла-Манш, а не лететь в Японию. К тому же, отсутствие разницы во времени серьезно поможет скоординировать работу.

Кроме того, у Renault есть достаточно серьезный опыт работы поставщиком моторов с командами Ф1, так что контакт наладится быстро. С другой стороны, Renault придется работать сразу на три фронта: Renault, Red Bull и McLaren. В последние годы было явно заметно, что все внимание компании уходило на поставки собственной заводской команде и Red Bull, тогда как Toro Rosso часто были обделены вниманием французов. В следующем году место команды из Фаэнцы в списке клиентов Renault займет McLaren, но им придется уделять им столько же внимания, как и остальным, поскольку потенциально все они будут бороться за подиумы в гонках. Посмотрим, как Renault справится с такой серьезной нагрузкой.

Заключение

У инженеров McLaren, безусловно, будет больше работы этой зимой, чем обычно, но невыполнимых задач нет. Однако переход на двигатели Renault еще не означает, что автоматически повысится и скорость машины. Конечно, французы заметно прогрессируют, но вопрос о том, насколько их силовая установка превзойдет агрегат Honda в следующем году, пока открыт.

Смогут ли они сделать решающий рывок и догнать Mercedes и Ferrari по мощности? Разумеется, в McLaren не надеются с первых же гонок начать выигрывать, ведь темпы развития "Серебряных стрел" и Скудерии еще никто не отменял, и также не стоит сбрасывать со счетов другие машины с двигателями Renault. А чтобы на самом деле продвинуться в следующем году, McLaren придется доказать всем, что их шасси действительно так конкурентоспособно, как они сами частенько заявляют. Больше оправданий не будет...

Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько

Источник: http://www.gpupdate.net/en/f1-news/358880/technical-mclaren-s-switch-to-renault-pus/

Подписывайтесь на нас в Telegram, чтобы получать первыми новости в своей ленте и не пропускать конкурсы и розыгрыши фирменной атрибутики Формулы 1