20 января 2021, 07:07

«Мерседес» 7 лет отстает в охлаждении моторов «Ф-1» даже от собственных клиентов. Объяснение технического эксперта

Чемпионы гоняли с решением от тепловозов.

«Мерседес» выиграл семь Кубков конструкторов и личных титулов в «Формуле-1» подряд, став самой успешной командой в истории серии. Англо-немецкая команда обошла по доминированию даже «Феррари» Михаэля Шумахера – казалось бы, как минимум поэтому машина Льюиса Хэмилтона просто обязана превратиться в эталон технического совершенства современного автопрома.

Отчасти это и правда так: инженерный штаб «Мерседеса» не первый год хвалят за лучший двигатель пелотона (лишь в 2018-м и 2019-м вперед вырывалась «Феррари»), уникальную подвеску, гарантирующую максимальное сцепление и скорость в медленных поворотах, а также за шикарные внезапные инновации вроде DAS.

Загружаю...

«Мерседес» снова хакнул правила «Ф-1» – на этот раз рулевым управлением. Уникальная инновация для скорости на прямых

«Мерседес» переизобрел диск колеса для «Ф-1». Даже пришлось править регламент, чтобы устранить преимущество от инновации

Но в реальности команда из Брэкли далеко не во всех сферах разработки болидов использует исключительно передовые технологии, обгоняя соперников на годы и поколения. В некоторых областях «Мерседес» оказался даже более консервативен, чем самые бедные команды «Ф-1» – причем из числа их же клиентов. Идеальным примером стала используемая с 2014-го (то есть с первого же сезона гонок на турбогибридах) система охлаждения: чемпионы последовательно строят болид вокруг интеркулера типа «вода-воздух», как в тепловозах. Это заметил авторитетный технический эксперт Крэйг Скарборо – автор журналов Racemag, Autocar и многих других.

On their factory racecar Mercedes use a water-to-air intercooler. Their customer teams choose to use an air-to-air intercooler
It passes the air through a heat exchanger, the coolant jacket around it cools the air & is then itself cooled down in a separate radiator in the sidepod pic.twitter.com/s1rcqMzq2D
— Craig Scarborough (@ScarbsTech) 17 января 2021 г.

«На заводском болиде «Мерседес» использует интеркулер (устройство, охлаждающее поток, нагнетаемый в двигатель – для повышения интенсивности взрыва топлива в цилиндрах) «вода-воздух». Их клиенты все выбрали интеркулер «воздух-воздух» – все команды свободны в выборе собственного решения, поскольку система охлаждения является частью шасси и аэродинамического обвеса. Только «Лотус» в 2014-м использовал «воду-воздух» (а также все болиды с моторами «Феррари»). «Ред Булл» тоже использует систему «воздух-воздух» – у них по одному небольшому интеркулеру в каждом из понтонов.

Система «Мерседеса» перенаправляет воздух через обменник тепла: охлаждающая водяная рубашка вокруг него понижает температуру. Затем она сама охлаждается в отдельной части бокового понтона.

Загружаю...

Какие преимущества у перехода на систему «воздух-воздух»? Требуется меньше пространства в понтоне, а также охлаждение более стабильно на всех скоростях и прежде всего при остановке на стартовой решетке. Она легче, проще, создает больше мощности на гоночных скоростях».

Теоретически система «Мерседеса» способна гарантировать больший коэффициент теплообмена и энергоемкость (то есть охлаждать воздух быстрее и в больших объемах), но в любом случае она остается более сложной, тяжелой и дорогой. Вероятно, именно из-за нее чемпионы годами оставались единственной командой, отказывающейся от применения инновации «Феррари» по части смещения входных отверстий в понтонах вверх и назад – и только в 2020-м нашли способ встроить ее в болид.

Новый шедевр от «Мерседеса»: чемпионы «Ф-1» все-таки скопировали ключевую инновацию «Феррари» – но сделали ее еще лучше

С другой стороны, в паддоке уже ходят слухи о подготовке новой системы охлаждения в моторном департаменте чемпионов: якобы именно из-за нее «Мерседес» прибавит минимум на 25 л.с. в 2021-м. Возможно, речь идет как раз о переходе к интеркулеру «воздух-воздух» и облегчению машины.

«Мерседес» уже готов 2021-му: добавил 25 л.с. мощности и проехал 200 кругов в «Ф-1» с новой системой охлаждения и аэрообвесом

В «Ф-1» инженеры на выездах теряют семьи из-за работы, Хэмилтон – человечный, а Росберг – робот. Откровения бывшего стратега «Мерседеса»

Главная проблема болида «Ред Булл» в «Ф-1» – нестабильность просвета в задней части. Технический эксперт объяснил парой снимков

Источник: Твиттер-аккаунт Крэйга Скарборо

Фото: twitter.com/ScarbsTech; globallookpress.com/HZ/HOCH ZWEI

Автор Флэшбеки Алонсо

doctor.morge

PS Ну и еще плюсы. В принципе, такое можно сделать и при испарительном охлаждении. Но, в условиях, когда регламентом ограничено давление наддува, охлаждение воздуха в интеркулере позволяет увеличить массу при том же давлении, а это прямая прибавка к мощности. Ну и у меня есть основания полагать, что Мерседес имеет чит на давление на впуске, иначе не объяснить экономичность и мощность при прочих равнх по сравнению с конкурентами. Там вот есть еще что, если из системы охлаждения впрыскивать небольшие количества воды в интеркулер, это резкая прибавка к мощности в кратковременном режиме. Объем то бака охлаждения в отличие от масляного не контролируют. Значит, Скарборо утверждает, что это неработающий артефакт. Ну что же, англичане:). PPS Англичанин - это сирота-педераст, вышедший из приюта мстить миру. Его забрали от родителей, поместили в казарму. В казарме изнасиловали, дали тумбочку. Он в тумбочку яблоко положил домашнее, маечку. Сосед яблоко у новичка съел, майку засунул в ночной горшок. Такой вырастет - будет мстить". Дмитрий Галковский, Девятнадцатый век. Святочный рассказ № 13

18 января 2021, 12:00

Ответ на комментарий doctor.morge

Ну что я скажу. Вот как раз тут Мерседес правы на 100%. Системы воздушного охлаждения интеркулера пришли из авиации времен второй мировой. Да, они легче, эффективны, особенно если есть хороший набегающий поток. Но в плане охлаждения водяная система всегда будет лучше. Да, она тяжелее. Но каналы жидкостного охлаждения проще разместить по всему кулеру, плюс теплоемкость воды очень высокая, на торможениях при снижении воздушного потока система охлаждения будет эффективной за счет эффекта "теплового аккумулятора" (здесь в статье у Скарборо как раз ошибка). Напомню, что жидкостное охлаждение применяется в мощных ракетных двигателях и ядерных реакторах (ну там жидкости разные бывают, не только вода, да). А вот когда после Чернобыля за рубежом попытались сделать реакторы на охлаждении газом, что-то не видно результатов. Ну и самая перспективная отрасль в плане энергопотребления - центры обработки данных тоже активно переходит на жидкостное охлаждение. Так что не стоит недооценивать тепловозы, их как раз делают малыми сериями и там могут применять дорогие решения.

+10

Ответить