Гоночная техника

"Ламборгини" СК63

Стандартный набор дизайнера. Или "должны ли закрылки Герни быть красивыми".

Наш краткий обзор после презентации машины летом 2023 года.

В спортивном отделении «Ламборгини» разрешения на проект в прототипах ждали очень давно. Получив его, «Сквадра Корсе» обратилась к «Лижье» за шасси, а мотор было решено строить при поддержке «Аутотекника Мотори» (см.отдельную историю). В движение СК63 приводится 3,8-литровым V8 с двойным наддувом, и его история весьма интересна.

Сразу нужно отметить, что машины будут только в заводском пользовании. Все четыре года их будут эксплуатировать специалисты команды «Према», которые помогают Андреа Пиччини и его (а также Скьявони и других инвесторов) проекту «Айрон Линкс».

Говорят, первоначальный план, в частности в концепцию двигателя, почти сразу же были внесены некоторые изменения. Изначальная идея заключалась в разработке нового двигателя для дорожного автомобиля, который также будет использоваться в преемнике «Урагана», но этот вариант был отвергнут из-за сложности адаптации двигателя серийного автомобиля для гонок.

Тесные контакты с «Аутотекника Мотори» (Autotecnica Motori) подтолкнули производителя к созданию гоночного двигателя, который использоваться на СК63. Частная компания на тот момент уже разработала свой двигатель V6 и планировала установить его на какой-нибудь автомобиль ЛМДг. Когда планы «Ламбо» пересматривались, было решено сотрудничать с «Аутотекникой» и доработать совместно двигатель V8 с двойным турбонаддувом.

Для постройки ЛМГ (как у «Тойоты», «Феррари» или «Пежо») потребовалось бы проектирование собственной системы рекуперации. Для ЛМДг (формат ИМСА) требуется установить стандартизированные узлы.

Что касается шасси, то нужно было выбирать из четырех поставщиков ЛМП2, и взор пал на «Лижье», как единственного из этих четырех производителей, у которого еще не было соглашения с заводской командой из ЛМДг. Это решение позволило производителю оказать сильное влияние на конструкцию шасси. Агрессивный вырез под носом в сочетании с «чайным столиком» в стиле «Формулы-1» (ТМ), отличают СК63 в среде других автомобилей класса. В «Ламбо» говорят, что такое решение было самым простым способом создать прижимную силу, необходимую для достижения показателей производительности, установленных ФИА.

На борту СК63 аккумулятор от «Вильямс Адванс Инжиниринг», мотор-генератор «Бош» и коробка передач «Икстрак».

Интересно, что стандартизированный КПП попал на тестовое шасси необычным образом. Когда коллеги по ФАГ из «Ауди» подтвердили, что прикрывают свой проект в ЛМДг, «Ламбо» передали запасное шасси вместе с коробкой передач. От «Ауди» достался и симулятор, а также некоторые сотрудники, работавшие еще над программами ЛМП1.

При этом в команде говорят, что взяли лишь корпус КПП. Выбор передаточных чисел и настройки дифференциала все равно остались за «Ламбо».

«Коробка передач — такая же общая деталь, как и гибрид, но с ее начинкой можно перебрать многое, — говорит технический управляющий «Сквадра Корсе» Леонардо Галанте. – Конечно, есть пара моментов неизменных. Подвеска закреплена на коробке передач. При этом колокол можно менять. На нем размещаются передние точки крепления рычагов задней подвески, поэтому у вас есть большая свобода выбора кинематики. И у нас нет традиционных амортизаторов. Что касается пружин, у нас есть один элемент, контролирующий подъем, и один элемент для качения. То же самое происходит и с передней осью, и это дает нам возможность разделить или полностью независимо контролировать подъем кузова, тангаж и крен».

Отвод тепла был основным фактором при конструировании автомобиля, что симптоматично для всех «гибридных» прототипов. СК63 оснащен восемью радиаторами: коробки передач, кондиционера, интеркулера, электродвигателей системы рекуперации, системы хранения энергии, а также два штатных водяных радиатора.

«Компоновка системы охлаждения, по сути, определяет всю компоновку автомобиля, потому что все это вместить не так-то просто, — продолжает Галанте. – Необходимо подать достаточное количество воздуха в большие радиаторы, чтобы достичь целевых температур. Нужно предугадать худший сценарий охлаждения. При этом нельзя заглушить входные отверстия радиатора из-за ограничений по регламенту. Это вопрос компромисса».

Да вся аэродинамика — это компромисс. Согласно правилам, разрешен только один обвес, и он омологирован. Остается мало, над чем можно поработать в плане настроек от трассы к трассе с точки зрения регулировки аэродинамики. Можно экспериментировать, в разрешенных пределах, с высотой дорожного просвета, углом атаки регулируемого антикрыла (спереди или сзади, только одно, исходя их омологированной концепции). Командам разрешается заглушить тормозные каналы, но в остальном машина практически одинакова от трассы к трассе.

Аэродинамическая эффективность (соотношение прижимной силы к силе сопротивления, по правилам, не выше 4 к 1; ранее было в полтора раза лучше) не должна выходить за рамки ни при каких условиях. Измеряется она в аэродинамических трубах компании «Заубер» в Швейцарии и в Уиндшире в США. Команда должна решить, во-первых, какая часть машины (нос или корма) будет иметь аэрорегулировку, а во-вторых, будет ориентация на низкую или высокую прижимную силу.

«Что очень сложно, так это то, что с точки зрения производительности у вас есть только одно аэродинамическое устройство для управления настройками автомобиля, — говорит Галанте. - И с помощью этого узла вам нужно отрегулировать общую величину прижимной силы, и, что главное, баланс. Итак, вопрос в том, сделаю ли я машину с низким лобовым сопротивлением, с прижимной силой, правильно сбалансированной для Ле-Мана, которая не подходит для тех случаев, когда я еду на гоночную трассу с высокой прижимной силой, и смогу ли я приспособить ее к работе? Или я пойду противоположным путем и построю машину для гонок с высокой прижимной силой, а затем посмотрю, что произойдет в Ле-Мане? Это всегда непростая работа, потому что у нас всего один небольшой аэро-узел для настроек, и это всегда компромисс».

Какой бы путь ни выбрала команда, прототип также должен пройти тест ФИА на склонность к взлету при большом угле рыскания (под углом к набегающему потоку воздуха). Для этого команда выбрала то, что сейчас является традиционным решением: киль на крышке двигателя и большие торцевые пластины заднего анткрыла. Но это также влияет на эффективность прохождения автомобиля высокоскоростных поворотов.

«Когда автомобиль проходит поворот, аэродинамика должна создавать стабильный момент вокруг центральной оси инерции автомобиля, чтобы избежать рыскания или странного поведения, и это основной запас устойчивости, который связан с положением центра тяжести», — говорит Галанте.

Команда разработчиков усердно работала на симуляторе, используя как закупленную систему «Ауди» (и их инженеров), а также симулятор, используемый фирмой «АВЛ», с которой «Ламборгини» сотрудничает. Наряду с симулятором «водительско-программного моделирования» (DIL – Driver in the Loop, когда сбор данных с компьютерной модели идет в реальном времени при участии настоящего гонщика, а не имитационной модели), компания «АВЛ» также предоставила некоторые возможности для стендовых испытаний двигателя и коробки передач. Задача состоит в том, чтобы сопоставить данные из виртуального мира с реальностью, и этот шаг нельзя недооценивать.

«В Сан-Агата-Болоньезе мы используем симулятор, позаимствованный у «Ауди Спорт», — рассказывал Джорджо Санна, еще будучи в управлении программы. – Они использовала его при разработке своего ЛМДг и ЛМП1. Это очень хороший вариант, и мы также являемся партнерами «АВЛ». Мы используем их симулятор, в том числе DiL в Граце, и динамометрический стенд. Мы использовали наш собственный симулятор, чтобы определить концепцию автомобиля, а затем с помощью «АВЛ» мы также проверили всю машину. Мы стартовали в августе 2022 года. Сначала мы проведем проверку автомобиля с помощью симуляторов «Ауди» и «АВЛ», но сосредоточимся на нашем собственном симуляторе, потому что он прост в использовании и работает очень хорошо».

Две основные области деятельности производителя в ЛМДг — это двигатель и дизайн. Двойные турбонагнетатели на 3,8-литровом двигателе V8 установлены в «холодной» части V-образной конфигурации, то есть за пределами развала блока. Частично это связано с проблемами охлаждения, но также частично из-за лучшего распределения веса и простоты обслуживания. Это отличие от двигателя будущего дорожного автомобиля «Ураган», турбины которого будут установлены внутри развала бока цилиндров. Силовой агрегат совершенно новый, разработан параллельно с шасси и прошел активные испытания на стенде в рамках подготовки к испытаниям на трассе, которые начались в августе 2023 года. В «Ламборгини» решили остаться со своим партнером по программному обеспечению из ГТ3, компанией «Бош», для проекта ЛМДг. Немцы предоставляют важнейший узел – электронный блок управления (ЭБУ).

«Работа, которую мы проделали с «Бош» на динамометрическом стенде, очень продуктивна, — подтверждал Санна. – Они привносят опыт других производителей. Не данные, потому что они нам не нужны, а опыт работы с ДВС и мотором-генератором».

Подобно двигателям V8 от «Порше» и «Кадиллака», новый двигатель «Ламборгини» имеет «плоский» коленвал и Санна говорил, что это не выявило никаких недостатков, обычно связанных с такой конструкцией (нет вибраций). В «Порше» в свое время пришлось перепроектировать свой двигатель 919 из-за проблем с вибрацией в начале своей программы в 2014 году, все производители боролись с этим в ДТМ, и те же «Порше» заявляли о проблемах со своим 963, над которым они долго работали. Одна из главных проблем из-за вибрации двигателя – датчики, и последующая надежность МГУ. Другие производители предприняли шаги по изоляции датчиков для их защиты, и «Ламборгини», возможно, придется пойти по тому же пути.

«Я доверяю техническим специалистам, и, глядя на первые результаты, мы довольны, — говорил Санна о результатах стендовых испытаний. - Сейчас, когда автомобиль находится на этапе испытаний, на СК63 не распространяются те же ограничения, что и на автомобили, которые в настоящее время участвуют в гонках. Объем данных, которые могут быть переданы обратно на компьютеры инженеров от датчиков, не так ограничен, как в условиях гонки, поэтому на ранних этапах испытаний команда будет использовать резервные датчики, чтобы снизить риск сбоя при остановке автомобиля. Эти гоночные ограничения являются одной из причин, почему симуляция так важна на данном этапе».

Поскольку аэродинамические характеристики ограничены, правила ЛМДг позволяют стилистам дорожных автомобилей участвовать в проектировании прототипа, а это означает, что команда «Ламборгини Чентро Стиле» разработала общий вид машины. Сразу бросаются в глаза Y-образные фары и малиновые фонари, которые соответствуют образу серийного автомобиля, но у СК63 есть и другие, более тонкие дизайнерские особенности.

«Основное впечатление от фасада создают фирменные фары Y-образной формы, — говорит руководитель Чентро Стиле Митя Боркерт. - Конечно, монокок тут от производителя, а габариты - от «Ламборгини», в пределах параметров ФИА. Можете заметить небольшие дизайнерские детали марки. Перед боковой панелью по бокам кузова вы увидите утопленные воздухозаборники (NACA), чья форма вдохновлена воздухозаборником «Кунташ» (Countach), и задняя колесная арка также имеет эту типичную форму. Это не просто круглая арка, мы придали ускорение вперед. У нас также две шестиугольные выхлопные трубы, которые отсылают к «Ревуэльто». С самого начала поставили перед своей командой задачу: эта машина должна быть очень функциональной. Характерные шестиугольные формы там, где они не должны быть мягкими, имеют типичную резкость «Ламборгини». Когда машина выезжает с пит-лейн в Ле-Мане, я хочу издалека видеть, что это наш «Ламборгини».

Вторым приоритетом было снижение лобового сопротивления, и именно здесь, особенно вокруг задних колес, были достигнуты огромные успехи. Команда искала прижимную силу с минимальным сопротивлением и протестировала несколько решений для задней части автомобиля, прежде чем нашла решение.

«Мы начали делать закрылки Герни, просто чтобы опробовать их в аэродинамической трубе, но надеялись, что они не сработают, потому что это было очень некрасиво, — говорит старший модельер Андреа Сирони. - Еще одной проблемой была конструкция заднего отбойника. К счастью, нам удалось обрести правильную форму. Задняя защитная структура (краш-бокс) должна складываться сама по себе, поэтому он должен быть линейным, а форма, которую мы имели в верхней части, имела большое значение при краш-тестах. Все делают его квадратным, но наша форма на самом деле улучшает характеристики этого узла. В «Лижье» были удивлены нашей интерпретации».

• Вперёд >