Революционная система KERS в Формуле-1

Споры вокруг нововведений спортивного и технического регламентов начались задолго до того, как международная федерация их одобрила. Во-первых, изменений оказалось слишком много, чтобы все команды смогли безболезненно и без потерь подготовиться к сезону. Во-вторых, многие находили весьма спорным утверждение чиновников, что все эти изменения скажутся положительным образом на спортивной борьбе, что обгонов и интересных баталий станет больше. Самым спорным и по сей день остается установка KERS.

Что такое KERS

KERS — это кинетическая система восстановления энергии. Включать ее пилот может прямо с руля своего болида. По подсчетам специалистов, она позволяет получить пилотам до 80 дополнительных лошадиных сил всего за 6,6 секунды. И что самое главное, без какого-либо ущерба окружающей среде. А в будущем, благодаря инициативе руководителей Формулы-1, эта технология позволит создать новое поколение легких и экологичных дорожных автомобилей.

Для начала давайте разберемся, как это работает. Кинетическая энергия, произведенная процессом торможения автомобиля, обычно растрачивается впустую. Но KERS позволяет ее сохранить, используя механический маховик или электрическую батарею, а затем использовать при ускорении. Пилот включает систему кнопкой «boost» на рулевом колесе. В то же время KERS не должен поставить мощность сверх 60 кВт, которая эквивалентна приблизительно 80 лошадиных сил. Федерация ввела дополнительные ограничения. Пилот не может использовать больше чем 400 килоджоулей этой энергии за один круг.

В теории все гладко, однако практика вносит свои коррективы. Вес и сама конструкция системы KERS в Формуле-1 на деле могут привести к потере нескольких десятых на круге, а также создавать дополнительные проблемы с балансом и развесовкой боллида. Когда система KERS задумывалась, у инженеров был выбор между двумя разными подходами. Первый — использование углеродистого маховика в вакууме, связанного посредством трансмиссии с бесступенчатым вариатором с дифференциалом. Эта система хранит механическую энергию, предлагает большую емкость, и ее преимущество в том, что она может быть независимой от коробки передач. Однако, чтобы работать точно, системе требуются некоторые тяжелые и громоздкие приводы, а также много места. Второй выбор состоял в том, чтобы положиться на электрический двигатель, который заряжает батареи при торможении и высвобождает энергию при разгоне. Большинство команд F-1 выбрали второй путь, но и он не гарантирует никому из них преимущества.

Влияние KERS на двигатель

После введения KERS была снижена мощность самого двигателя: вместо 19000 оборотов в минуту двигатели стали раскручиваться до 18000 оборотов, что, по мнению конструкторов, повысило их надежность. Правда, что нововведение касается только тех команд, которые используют KERS. Также изменение спортивного регламента привело к другим изменениям: в частности, каждый пилот может использовать только 8 двигателей во время гонок. Если гонщик исчерпает отведенный ему лимит, любое механическое изменение в двигателе будет караться десятью местами на старте.

Эффективность новаторской системы оказалась очень высокой. Если поначалу мотор-генератор KERS, его аккумуляторные батареи, электрика значительно увеличивали массу болидов, то к 2014-му году суммарный вес агрегатов снизился до 25 кг. KERS возвращает 80% собранной энергии на задние колеса, позволяя выигрывать 0,3 секунды (для скоростной Формулы-1 это серьезное преимущество) на круге. Надежность устройства высокая, хотя несколько раз поломки мешали пилотам показать чемпионские результаты. Все 11 команд в прошлом сезоне применяли систему KERS от нескольких производителей: Williams, Renault, Mercedes, Ferrari, Red Bull. В новом сезоне система будет модернизирована.