История создания лучших моторов нынешней «Ф-1»: «Мерседес» сперва ошибся с числом цилиндров и не успевал собрать партию в срок
Царствование «Мерседеса» в современной «Формуле-1» связывают с выдающимся двигателем, создание которого перед сезоном-2014 определило целую эпоху в автоспорте. Но какими были первые шаги на пути к триумфу? Издание The Race пообщалось с бывшим главным мотористом немецкой команды Энди Коуэллом и главным конструктором Джон Оуэном о событиях, предшествовавших рождению непобедимого мотора – и они рассказали, как в 2013-м проект был в шаге от провала, а «Мерседес» всерьез боялся нехватки силовых установок для поставки клиентским командам.
Еще немецкая марка тратила силы на разработку четырехцилиндрового двигателя вплоть до объявления от «Ф-1» о переходе на V6, а затем создавала 250-килограммовых монстров (при лимите массы всей машины в 700 кг) для тестирования мощности. Проваленные испытания, работа всего коллектива на пределе и очень много преодоления – все как вы любите!
За 7 месяцев до старта сезона-2014 с новым регламентом у «Мерседеса» не было рабочего мотора. Прототип проваливал проверки
Семь титулов в командном зачете, сотня побед (подсчет еще не закончен), все возможные рекорды и неофициальное имя целой эпохи «Формулы-1» – доминирование «Мерседеса» во времена турбогибридных моторов V6 оказалось тотальным.
Кто-то решит, будто путь «Мерседеса» во времена нынешнего поколения двигателей стал легкой прогулкой. Отмотайте время назад – и окажется, что «Мерседес» просто начал раньше, лучше подготовился, избежал проблем, поглотивших конкурентов, или решил сложности заранее. Правда, сторонники такой версии не знают, насколько близко программа по разработке непобедимого двигателя на 2014 год подошла к кризису всего несколькими месяцами ранее.
Когда Энди Коуэлл сталкивается с упрощенным взглядом на старт эры немецкой команды, то улыбается и качает головой.
«Это совершенно неверное представление, – говорит бывший управляющий директор моторного подразделения с начала 2013 года до 2020-го, – Подозреваю, все производители проходили через те же проблемы и те же вызовы, поскольку технический регламент и наука не зависят от страны, в которой ты работаешь. И новые вещи были новыми для всех. Мы все прошли через тот же набор проблем».
Но все же они привели к совершенном иному раскладу сил. «Мерседес» выиграл 16 из 19 Гран-при в 2014 году на пути к первому дублю по итогам чемпионата, в то время как «Ред Булл» с «Рено» взял три победы, когда «Серебряные стрелы» давали сбои. «Феррари» вообще не побеждала, а возвращение «Хонды» годом спустя стала катастрофой.
Если бы «Мерседес» не отреагировал на сложности при подготовке к сезону-2014 так, показатели, пожалуй, были бы другими – как в первый год новой эпохи, так и в последующие.
«Был момент, когда мы думали: «О, боже!». Серьезный момент – и сейчас я еще выражаюсь культурно, – отмечает Коуэлл. – Это произошло перед Гран-при Великобритании в 2013-м. Мы использовали систему проверок для контроля качества. И каждый раз проверка проваливалась, потому то мы всегда стараемся сделать больше возможного. Это типично для автоспорта – нужно просто наладить все к дедлайну. Но несоответствие на одной из проверок было самым существенным, с которым мы когда-либо сталкивались.
Мы подписали контракт с «Уильямсом», потому что подозревали, что в 2015 году «Макларен» уйдет от нас. Так что нужно было подготовить силовые установки для четырех команд. Инвестиции в базу в Бракли дали результат в успешном сезоне-2013 – мы выигрывали гонки и бросили вызов «Ред Булл». Но мы не могли получить нужную кривую мощности и использовали все экстренные инструменты, чтобы заставить двигатель работать.
У нас перед глазами стояли восемь болидов в Мельбурне, ожидающие силовые установки, и мы пытались понять, сколько моторов нужно взять с собой, чтобы не опозориться. А потом осознали, что производство необходимо начать уже через два месяца. Проверка качества была мучительной – мы просто думали: «Дерьмо собачье». Мы словно оказались в лодке без весла».
Метод решения проблем по-доминаторски: пересмотр планов, дополнительный рабочий день в неделе
На внутреннем совещании в пятницу перед Гран-при Великобритании 2013 года команда признала, что «оказалась в сложном положении». Коуэлл вспоминает его как переломный момент: когда реакция на проблему определяла, взойдет ли «Мерседес» на гору или потерпит поражение.
«Просто представьте, как восемь машин с моторами «Мерседес» паркуются на обочине трассы в Мельбурне, – вспоминает Коуэлл свои слова, – Ужасно, не так ли?
С другой стороны, у остальных команд также возникли проблемы. У нас появлялась возможность блеснуть. Большие изменения по части двигателей происходят не так часто. Так что нужно было воспользоваться этим шансом и создать нечто восхитительное».
«Мерседес» свернул второстепенные мероприятия и переключился с цели «выиграть чемпионат» на «подготовиться к Австралии». Сотрудники согласились работать на десять часов в неделю больше, их передислоцировали на наиболее критические задачи.
«Это была работа в чрезвычайных обстоятельствах, – отмечает Коуэлл, – Впереди было много других целей, и ситуация повлияла на все отделы и на каждого специалиста. Но, думаю, в тот момент большая часть людей осознала, что мы проходим определяющую точку нашего пути».
Сперва «Мерседес» работал над четырехцилиндровым мотором, а стартовал вообще с одного цилиндра. Для поиска нужной конфигурации построили три прототипа – один весил 250 кг
Реакция не неудачи стала основой эры «Мерседеса». Подготовка «Мерседеса» доходила до того, что команда создала одноцилиндровый прототип, когда «Ф-1» лишь планировала переход на турбированные двигатели – в конце 2010 года предполагалось, что это будут четырехцилиндровые моторы.
И Коуэлл признает, что «Мерседес» всегда стремился начать как можно раньше. Это привело к разочарованию, потому что летом 2011-го было принято решение перейти на гибридные двигатели V6 – а изменения были сдвинуты на 2014 год.
«У нас был четырехцилиндровый мотор, для которого мы подготовили головки цилиндров и картер. Когда было решено перейти на V6… Что ж, мы пошли домой в угрюмом настроении, выпили вина. Но потом встряхнулись и на следующий же день сказали себе: «Нужно подготовить работающий V6 до Рождества». И мы справились даже раньше. Мы отреагировали действием».
Быстрое переключение вышло благодаря активным инвестициям «Мерседеса» в гибридные технологии под руководством предшественников Коуэлла – Олы Каллениуса (ныне – главы «Даймлера»), а затем – Томаса Фюра.
Создание системы KERS означало, что ситуация неплохая: база в Бриксоурте была готова выпускать такие вещи. Знание о работе батареи, инвертера и электроники давало инженерам «Мерседеса» уверенность в успехе собственного дизайна турбонаддува. По словам Коуэлла, «99 процентов ключевых ингредиентов были в наших руках».
«Инновации можно было внедрять быстрее из-за возможностей базы, а также амбиций и решительного настроя, – заявляет Коуэлл, – У нас была дополнительная итерация V6 по сравнению со всеми остальными».
Это означает, что качество и интенсивность работы «Мерседеса» превосходили усилия конкурентов. Нельзя преуменьшать амбиции проекта – и касательно успешного разделения турбины с компрессором по запросу от разработчиков шасси, и касательно подхода к разработке силовой установки.
Главный конструктор «Мерседеса» Джон Оуэн рассказал, что Коуэлл не только «смело экспериментировал» с турбомотором, но пришел к изобретательной, но трудозатратной организации процесса.
«По сути, у нас было три двигателя, – говорит Оуэн, – Первый, думаю, весил 250 килограммов и был практически неубиваемым. С его помощью предполагалось следить за развитием по мощности.
Потом мы сделали второй – очень хрупкий, который потребовался для изучения надежности – на нем почти не велись исследования по повышению мощности. Третий мотор был чем-то средним – для гонок.
Снимаю шляпу перед Бриксоуртом за очень умную стратегию. Просто отличный подход. Мы слышали, другие команды пытались одновременно заниматься и мощностью, и надежностью, а в итоге потеряли много времени из-за поломок и невозможности развить мотор. Очень хорошая идея – вот почему мы оказались хороши».
Коуэлл не берет не себя ответственность за сильное решение: «это не мой план, а план 20-30 руководителей в Бриксоурте и Бракли». Выходит, речь идет о прекрасной интеграции между отделами шасси и двигателя. Но подход также истощал человеческие ресурсы, а его осуществление требовало больше времени.
Росс Браун, руководивший «Мерседесом» в то время, был в шоке, когда увидел «неубиваемый» мотор. Коуэлл в первую очередь заботился об аккуратном комплектовании внутренних деталей в стиле «Мерседеса». Но все остальное вокруг выглядело не так симпатично: передний кожух двигателя, по словам Коуэлла, оказался таким тяжелым, что поднять его могли лишь несколько сильных мужчин.
«Когда Росс увидел мотор, он такой… «Как мы это встроим в машину?! Как, черт возьми, мы это вставим?» – говорит Энди со смехом. – Я ответил: «Ну, это уже другой вопрос».
В момент передачи чертежей клиентским командам мотор «Мерседеса» выдерживал только час работы на стенде. Заказ на установки увеличили вдвое
Подход с разделением двигателей – пункт Б генерального плана «Мерседеса» – означал разделение над мощностью и надежностью. Два направления должны были в конечном итоге сойтись в точке В и дать команде самый мощный и самый надежный мотор для 2014 года. Но работа происходила не над перемещением от точки А к точке В: «Мерседес» занимался той гоночной версией мотора, недовольство которой стало очевидной. В октябре-ноябре появилась необходимость запустить окончательный вариант двигателя и поделиться дизайном с клиентскими командами, что накладывало дополнительное давление.
«Мы должны были выпустить чертеж для Мельбурна, – отмечает Коуэлл, – А на тот момент, насколько мы понимали, мотор держался лишь час в тестовой ячейке – а потом его приходилось полностью перестраивать!
Это высасывало все соки из нашего инженерного штаба. Все пытались разобраться, но никто не хотел использовать эту версию в гонках в производстве: мы просили собрать не 10, а 20 экземпляров, потому что первые моторы взорвались.
Поломки оказывают огромное давление на каждый отдел. Инженеры должны решать проблему вместо того, чтобы готовить чертежи, приходилось покупать новые элементы, производить больше деталей, разбирать двигатель, когда его только собрали – и часто мотор разваливался сам, делая сборку нового более сложной задачей. Мы знали: к Мельбурну-2014 ситуация не сдвигается в нужную сторону. Время было ограничено, и мы раздражались все больше и больше».
Следующей стадией планировалась имитация запуска двигателя так, словно он установлен в машине – с использованием беспроводной телеметрии. «Мерседес» узнал много нового об интеграции мотора и выявил много новых проблем.
Снова и снова «Мерседес» сталкивался с низкой надежностью и ходил по кругу, хотя не получал полной информации о каждой версии перед переходом к следующей – потому что время поджимало. Команда сознательно совместила компьютерные симуляции с физическими тестами и «обнаружила то, чего мы раньше не знали». И этих знаний оказалось много.
«У нас были зрелищные поломки во время измерений, – вспоминает Коуэлл, – На первом гоночном двигателе вылетела передача и разлетелась на множество частей после 50 километров, вынеся весь привод».
Поэтому команда сосредоточилась на надежности: «Мерседес» счел уровень мощности, достигнутый летом, достаточным для базового уровня. Использованные экземпляры давали ограниченные возможности для изучения, но соответствующему отделу приходилось пировать на объедках. В декабре подготовили обновление по мощности – «относительно небольшое изменение, которое могло дать приличную прибавку», как описывает Коуэлл. Загвоздка заключалась в дополнительных расходах – и пришлось лететь в Штутгарт за финансированием.
Каким был ответ? «Да, вперед, – улыбается Коуэлл, – Это было здорово».
Спустя пару месяцев на тестах в Бахрейне «Мерседес» нашел золотую жилу: «Обновление оказалось одним из самых значительных, которые я когда-либо видел».
На тестах в Хересе «Мерседес» выкатил машины вовремя, однако их клиент «Макларен» – нет, потому что неправильно соединил провода. В первый день из-за сломанного переднего крыла Льюис Хэмилтон попал в большую аварию и потерял ценное время на трассе. Не избежал «Мерседес» и проблем с электрикой, а также поломок силовых установок.
Также команда длительное время беспокоилась по поводу потенциальной ненадежности коробки передач – по словам Оуэна, эффект от резкого повышения крутящего момента с двигателями V6 был «как минимум четыре, если не в пять раз хуже», чем с V8. Следовательно, переделанная под новую восьмую передачу коробка оказалась «гораздо больше и тяжелее». К тому же, ей нужно было прожить на одну гонку дольше, чем в 2013-м.
«Ты всегда беспокоишься, потому что не строишь двигатель, – вспоминает Оуэн настроения базы в Бракли, – И ты не соединяешь его с коробкой передач, так что переживаешь, выдержит ли она. У нас были определенные проблемы с коробкой в 2014-м, как, думаю, у многих команд».
Относительно самого двигателя также было огромное количество неизвестных. «Боже, сколько будет поломок в первой гонке на другом конце планеты? – говорит Коуэлл о своим переживаниях перед Мельбурном, – Мы не можем за ночь совершить волшебство – придется просто ставить следующий мотор. Дойдем ли мы до позорной точки, когда нам нечего будет ставить, потому что все взорвалось?
Столько систем: двигатель внутреннего сгорания был большой неизвестной, передача умирала слишком рано, MGU-K ломался, MGU-H ломался, с турбонаддувом и контрольной электроникой возникали проблемы, ERS модифицировали… Фактически каждая система не была протестирована в той степени, в которой нам бы хотелось. Думаю, все эти факторы в совокупности привели к тому, что у нас был самый неопределенный старт сезона. И поэтому каждая гонка, если честно, была чем-то новым».
Проблемы «Мерседеса» с надежностью проявились, когда первый этап сезона закончился для Хэмилтона практически сразу же из-за проблем с мотором. Но Нико Росберг легко выиграл и запустил доминирование: у Хэмилтона было преимущество в борьбе за титул, а «Мерседес» раздавил конкурентов в Кубке конструкторов.
Источник: The Race
«Мерседес» переизобрел диск колеса для «Ф-1». Даже пришлось править регламент, чтобы устранить преимущество от инновации
Оказывается, с болидов «Ф-1» обязательно сдирают краску после каждой гонки. Все ради максимальной скорости
Однажды босс лучшей команды «Ф-1» чуть не разбился в гоночном болиде. Рвался за рекордом смертельного трека
Фото: globallookpress.com/Hoch Zwei, James Gasperotti, imago sportfotodienst; imago/HochZwei/EAST NEWS; Gettyimages.ru/Mark Thompson, Julian Finney; mercedesamgf1.com
Источник: www.sports.ru