Болид, на котором можно проехать 238 км на 1 литре топлива

238 километров на литре топлива!

Студенты МАДИ построили автомобиль, способный преодолеть 238,27 км на одном литре топлива. Такой результат позволил им не затеряться среди 171 команды-участницы соревнований в Лондоне.

Условия марафона

Прототип, подготовленный студентами МАДИ, можно назвать настоящим автомобилем лишь условно. Машину, формой напоминающую каплю, уместно сравнить с космической капсулой. Такой дизайн позволил снизить коэффициент аэродинамического сопротивления до 0,11–0,12. Для сравнения: у лучших представителей серийных автомобилей этот показатель едва приближается к 0,2.

Аскетичность болида объясняется регламентом экомарафона Shell. В этом состязании важно не первым прийти к финишу, а намотать километров больше остальных участников, используя литр топлива или киловатт-час энергии. Кроме прототипов в марафоне участвуют городские концепты. Они похожи на привычные автомобили с креслами, двумя педалями, указателями поворотов и прочими атрибутами.

В конкурсе самых экономичных и экологичных прототип MADI Eco-Team участвует уже в пятый раз. Вторая российская команда, из Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ), вышла на старт в категории прототипов впервые — и получила ценный для нее опыт, попутно удостоившись награды «За упорство и волю к победе».

Что под капотом?

Прототип — это торжество минимализма, и каждое инженерное решение направлено на снижение массы болида. Объем баков составляет от 37 до 250 мл.

Литр на всех

От мастерства пилота зависят результаты целого года работы всей команды. Ведь управлять такой машиной нужно по-особенному: поддерживать скорость 20–30 км/ч, при любой возможности двигаться накатом, с выключенным двигателем. На последнем круге мотор можно завести раза два-три. На педаль тормоза и вовсе лучше не нажимать, чтобы лишний раз не тратить драгоценное топливо на последующий разгон.

Так как каждый килограмм на счету, за руль чаще всего садятся, вернее, ложатся, хрупкие девушки. Основной пилот MADI Eco-Team — Татьяна Федорова — весит всего 52 кг. К сожалению, по семейным обстоятельствам она не смогла принять участие в британском заезде. Ее заменил более тяжелый пилот. Однако сложности не помешали команде улучшить свой прошлогодний результат с 193 км на одном литре топлива до 238,27 км!

Впереди — топ-20

Капитан команды MADI Eco-Team Андрей Сотсков доволен гонкой и уже ставит амбициозные цели: «Мы показали неплохой результат. Но на следующий экомарафон Шелл мы уже готовим другой болид, который поможет нам выйти на новый уровень. Наша цель — войти в двадцатку и проехать порядка 500–600 км на одном литре топлива».

Команда действительно работает над новым корпусом для болида. Перед следующим стартом, когда MADI Eco-Team заменит рамную конструкцию углепластиковым монококом, машина станет еще легче, прочнее и компактнее. Для двигателя будет применено новое маловязкостное моторное масло, которое снизит потери на трение в шатунно-поршневой группе. Если студенты из МАДИ продолжат так же активно совершенствовать свой болид, то очередной рекорд не за горами.

Мы в шоке! 2500 километров на одном литре бензина

Свыше 25 000 зрителей познакомились с футуристическими автомобилями, созданными и управляемыми талантливыми молодыми инженерами со всего мира. Студенческие команды привезли прототипы и концепты на специально созданную гоночную трассу протяженностью 1577 м, чтобы выяснить, чье детище проедет дальше, затратив один литр условного топлива, или 1 кВт*ч электроэнергии.

Соревнования проходили в двух категориях: прототипы, городские концепт-кары. В этом году Россию представляли две команды: одна из Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ), другая из Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ).

Команда MADI Eco-Team принимает участие в соревнованиях уже пятый год. Ребятам удалось улучшить свой результат со 193 км/л до 238,27 км/л. UGATU Racing team боролась за титул впервые. Студенты не смогли попасть в официальный командный зачет (было превышено максимально возможное время нахождения на трассе), но награду «За упорство и волю к победе» они заслужили.

В категории прототипов победила команда Microjoule-La Joliverie (Франция), которая не оставила соперникам шансов в заезде двигателей внутреннего сгорания с результатом 2503 км на одном литре условного топлива. Среди аккумуляторных авто первое место и приз увезла домой команда Zero С из Италии. Их электромобиль промчался 753 км на 1 кВт*ч электроэнергии. Лучший водородный болид представила команда ThaiGer-H2-Racing Stralsund из Германии с результатом 880 км на 1 м3.

Среди городских концепт-каров борьба была не менее упорной. Награду в категории двигателей внутреннего сгорания вручили французам из Toulouse Ingénierie Multidisciplinaire, которые установили мировой рекорд в потреблении топлива для этой категории — 684 км. Их соотечественники SolarCarSolutions/ISEN Toulon стали лучшими среди аккумуляторных моторов, проехав на 1 кВт*ч 186 км. У водородомобилей праздновала успех Green Team Twente из Нидерландов, чье детище умудрилось прохватить по трассе 277 км на 1 кубометре топлива.

Под занавес соревнований организаторы объявили о том, что в следующем году в фестивале «Создаем будущее» наравне с уже существующими категориями прототипов и городских концепт-каров появится новый класс самоуправляемых автомобилей. Наши студенты, конечно, не изобретут за год полноценный беспилотник. Но почему бы тому же «Яндексу» не поделиться с ребятами своими разработками?

5000 км на одном литре топлива?

Компания представила концепт Volkswagen 1-litre car еще в 2002 году. Название этой машины говорило само за себя. Основной и в какой-то мере единственной целью ее создания была экономичность, то есть возможность потратить 1 л топлива и проехать на нем 100 км. Практически каждый элемент концепт-кара работал на выполнение поставленной задачи: обтекаемые формы, двигатель, трансмиссия. Фердинанд Пиех, председатель наблюдательного совета концернов Volkswagen AG, лично проехал на машине от Вольфсбурга до Гамбурга и подтвердил заявленный расход. Но ввиду того, что Volkswagen был далеко не первым шоу-каром такого плана (и, кстати, не самым экономичным), страсти вокруг концепта быстро поутихли.

Официально мировым рекордсменом является швейцарский PAC-Car II, достигнувший эквивалентного расхода 5385 км/л (2005 год, Ладу) во время специального рекордного заезда. Но лучший результат в рамках эко-марафона продемонстрирован в 2011 году автомобилем Polyjoule команды Нантского университета — 5136 км/л в топливном эквиваленте (на самом деле автомобиль использует топливные элементы).

Спустя семь лет, в 2009-м, компания представила продолжение проекта — модель Volkswagen L1. Расход остался прежним, но выросли максимальная скорость, мощность и дальность пробега, улучшилась приемистость автомобиля. Еще два года спустя показали Volkswagen XL1 — и вот этот автомобиль уже действительно был похож на серийный. В 1-litre car и L1 пассажиры сидели друг за другом, а попасть в кокпит можно было через большую откидную крышу-дверь. XL1 же обрел вполне традиционную компоновку: пассажир и водитель находятся по соседству, вход — через экстравагантные, но более или менее популярные двери типа «крыло чайки».

Только вот заявленные 0,9 л на 100 км — это все-таки громкие слова, поскольку XL1 — гибрид, оснащенный 47-сильным дизельным двигателем и 27-сильным электромотором. Если использовать при движении только дизель, то расход возрастает как минимум до 2 л. А батарею, вторую половину гибридного агрегата, нужно подзаряжать каждые 75 км пробега — вот и весь секрет. Да и слово «серия» является некоторым преувеличением: будет изготовлено всего 250 автомобилей по предварительным заказам.

Pac-Car II, построенный студентами Швейцарской высшей технической школы Цюриха — рекордсмен книги Гиннесса — 5385 км/л в топливном эквиваленте (или 18,57 мл/100 км).

В любом случае снижение расхода топлива — это довольно интересное направление автомобильной индустрии. За экономичность боролись едва ли не с самых первых дней автомобилестроения — правда, почти всегда сверхэкономные автомобили оставались на стадии концептов, так что VW тут практически первопроходец. Какие же технические приемы используют инженеры для снижения расхода?

Экологический марафон

Удивительно, но еще в 1939 году группа ученых из лаборатории Shell в Вуд-Ривер (Иллинойс) объявила о проведении конкурса. Основной задачей было создание автомобиля, способного проехать как можно большее расстояние на одном галлоне (3,79 л) топлива. Лучший результат, показанный в том, первом, «экомарафоне», составлял 21,12 км/л (или 4,74 л/100 км) — его продемонстрировал «шелловский» инженер Роберт Гриншилдс на «Студебекере». Спустя восемь лет тот же Гриншилдс уже на другом «Студебекере» побил свой же рекорд, доведя его до 1,571 л/100 км. А в 1968 году пал и этот рекорд: команда на модифицированном Fiat 600 проехала на 1 галлоне аж 393,2 км, доведя расход до 0,963 л/100 км. Как видите, тот самый легендарный «литр на сто» был взят почти полвека назад, причем без всяких дополнительных электродвигателей, поэтому достижение «Фольксвагена» выглядит на этом фоне достаточно банально. Правда, автомобили, ставившие рекорды в рамках экомарафона Shell, для серии никак не годились, представляя собой сугубо экспериментальные конструкции. Да и водители их должны были проявлять чудеса экономного вождения.

1947 год. Модифицированный Studebaker Роберта Гриншилдса незадолго до установления очередного мирового рекорда по минимальному расходу — 1,571 л/100 км.

До 1977 года экомарафон Shell был внутриамериканским (рекорд составлял уже 0,625 л/100 км), но в определенный момент организаторы поняли, что нужно выходить на международный уровень. В течение некоторого времени марафон проводился в различных странах, но сегодня он разросся до таких масштабов, что пришлось сделать разделение. Например, в 2013 году компания проведет целых три марафона — американский в Хьюстоне, европейский в Роттердаме и азиатский в Куала-Лумпур. Но цель у марафона за 70 лет нисколько не изменилась: проехать как можно больше на 1 л топлива.

Volkswagen XL1, должный поступить в мелкосерийное производство к концу 2013 года, может стать первым в истории серийным автомобилем, расходующим менее 1 литра топлива на 100 км пробега.

Рекордные хитрости

Еще Гриншилдс на своем «Студебекере» применял целый ряд технических приемов, которые впоследствии получили развитие и используются по сей день. Например, передок машины он накрывал обтекаемым коробом, снижая коэффициент лобового сопротивления. Улучшение аэродинамических качеств автомобиля по сей день остается одной из важнейших составляющих в создании сверхэкономных автомобилей. Коэффициент аэродинамического сопротивления участников марафона Shell обычно не превышает 0,1 (для сравнения: у сверхсовременного суперкара McLaren P1 он равен целым 0,32!).

Второй технический момент — это максимально сниженная масса. Рекордные автомобили редко весят более 45 кг, да и пилот выбирается обычно очень легкий — такой, чтобы суммарная масса машины после старта не превышала 100 кг.

Энергоэффективность электромобилей, пересчитываемая из км/кВт∙ч в км/л, в два и более раз превышает аналогичные показатели автомобилей, использующих топливо. Например, победители 2012 года в зачёте электромобилей, немцы из школы Hochschule Lausitz (автомобиль LaDy II) показали результат 732,3 км/кВт∙ч, что эквивалентно примерно 7000 км/л. В данном случае подобный расчёт некорректен по ряду причин — поэтому зачёт электромобилей идёт отдельно, без пересчёта. На фото — легендарный водородный Polyjoule команды Нантского университета в 2011 году поставил рекорд марафона Shell — 5136 км/л в топливном эквиваленте.

Следующий фактор, серьезно влияющий на расход, — это специальные шины, призванные минимизировать трение качения. Например, для рекордного автомобиля PAC-Car II использовались специально разработанные шины Michelin, обеспечивающие коэффициент трения качения, равный 0,0008! Для сравнения: в обычном режиме автомобильные шины, движущиеся по асфальту, имеют коэффициент порядка 0,4−0,5; значительно ниже он у железнодорожных колес — около 0,01.

Ну и конечно, сами силовые агрегаты — все-таки одними только внешними техническими ухищрениями низкого расхода не добьешься. Во многих сверхэкономных автомобилях применяются по‑разному оптимизированные двигатели внутреннего сгорания, но уже упомянутый PAC-Car II, например, использует топливные элементы, преобразующие водород в электроэнергию, подаваемую на электродвигатель. Таким образом, помимо экономии, достигается практически идеальная экологичность.

Автомобиль NP Distanza-Proto, построенный командой политехнического университета Нги Ан (Сингапур). На азиатском марафоне 2012 года машина показала результат 112 км/кВт∙ч и заняла первое место в классе (прототипы на водороде).

Вы можете задаться вопросом: а как же тогда сравнивается топливная экономичность, если один автомобиль работает на водороде, а второй — на дизтопливе? В марафоне Shell-2012 принимали участие семь классов: бензиновые автомобили, дизельные, машины на биотопливе, на природном газе, водородные, солнечные и электрические экипажи. Плюс существует деление на два отдельных зачета — для рекордных прототипов и для теоретически предсерийных моделей (Urban Concept). В каждом из классов — собственный зачет. Для сравнения же экономичности между классами используются специальные методики эквивалентности (расходы всех типов топлива «приводятся» к общему знаменателю — км/л). В любом случае в 2012 году в европейском марафоне больше всего было именно бензиновых прототипов — 43 участника. Также немало команд с машинами на топливных элементах или этаноле, а вот, например, на природном газе ехало всего два участника марафона.

5000 км на 1 литре?

С момента, когда марафон Shell вышел на международную арену, топливная экономичность автомобилей-участников возрастала почти в геометрической прогрессии. Одной из самых успешных в вопросе топливной эффективности команд стала группа студентов из колледжа La Joliverie в Нанте. Их машина Microjoule впервые появилась на дорогах марафона в 1999 году и с ходу показала результат 4180,47 км/л, или 23,891 мл на 100 км! Затем Microjoule участвовала в соревнованиях еще несколько раз и дважды свой рекорд улучшала. Итоговый результат французов, показанный в 2003 году, составил 21,972 мл/100 км — казалось, что это безумное достижение покорить невозможно.

Aptera 2 Series — одна из неудачных попыток запустить сверхэкономный автомобиль в серию. Предзаказы принимались до середины 2011 года, но затем проект приостановили — видимо, немного нашлось желающих купить столь странный «болид» за кругленькую сумму, от $25 000.

При этом Microjoule сражалась в классе бензиновых автомобилей — никаких сложностей, никаких топливных элементов, лишь оптимизация и совершенство конструкции. Если перевести показанный французами результат в наглядную плоскость, то теоретически автомобиль смог бы доехать от Парижа до Челябинска на одном литре топлива! Microjoule и сегодня продолжает неизменно выигрывать зачет бензиновых автомобилей — в 2012 году показала результат 2832,8 км/л (35,3 мл на 100 км).

Но это лишь теория. Почему? На самом деле рекордные машины, конечно, неспособны проехать столь огромное расстояние при подобном расходе. Замер роттердамского экомарафона-2013, например, осуществляется на коротком треке, и автомобили должны проехать всего 16,3 км (десять кругов). Имеется нижняя планка по времени — 39 минут (слишком медленные автомобили дисквалифицируются), средняя скорость движения выходит порядка 25 км/ч. Затем измеряется расход топлива относительно пройденного расстояния — и вычисляется параметр «километров на литр». Каждый экипаж имеет четыре попытки-заезда, из которых выбирается лучший продемонстрированный результат. Таким образом, расчет конструкции идет на минимальное количество топлива и на очень малый ресурс автомобиля. Другое дело, что рекордные прототипы — это не просто игрушки. На них отрабатываются современные технологии, которые впоследствии можно применить в серийных автомобилях.

В приведении результатов эко-марафонов к общему знаменателю царит неразбериха. В США принято, что при сжигании одного галлона 95-го бензина выделяется 34 кВт∙ч энергии. Отсюда рассчитывается перевод из миль/галлон в миль/ кВт∙ч. По сути же этот показатель может очень сильно розниться; в Европе считают по другой методике, на цифры влияет качество топлива, тип двигателя и так далее. В результате на сегодняшний день сразу несколько команд претендуют на мировые рекорды в разных категориях — и никакого единства в этом вопросе нет.

А казалось бы, вечный рекорд Microjoule был побит спустя всего два года командой из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Их PAC-Car II (уже упомянутый выше) на марафоне 2005 года выиграл зачет автомобилей на топливных элементах, а заодно и общий, проехав 20,6 км со средней скоростью 30 км/ч и израсходовав при этом чуть более 1 г водорода. В том же году на трассе в Ладу (вне рамок марафона) швейцарцы провели специальный рекордный заезд в присутствии представителя Книги рекордов Гиннесса. Был зафиксирован удивительный результат: в топливном эквиваленте машина проехала 5385 км/л, то есть потратила всего 18,57 мл/100 км. Это значит, PAC-Car II теоретически доехал бы на 1 л от Парижа не то что до Челябинска, а даже до Омска. Создатели рекордсмена объявили, что больше состязаться не собираются — и сдержали слово. PAC-Car II на старт с тех пор не выходил, а его конкуренты безуспешно пытаются побить рекорд уже восемь лет.

Не рано ли для серии?

Приемы, отрабатываемые на диковинных болидах, созданных для экомарафона, активно применяются и обычными компаниями-производителями. Это касается расчета коэффициентов лобового сопротивления, использования сверхлегких материалов, в том числе карбона и пластика. Шинники — тот же Michelin — на опытах с шинами для экомобилей разрабатывают покрышки с минимальным коэффициентом трения качения. Попытка Volkswagen запустить автомобиль, максимально приближенный к классу Urban Concept, — тоже шаг в будущее.

Некоторые компании пытаются выпускать сверхэффективные автомобили, принимавшие участие в марафоне Shell, хотя бы малыми сериями. Например, американская Aptera Motors честно разработала и даже объявила о предпродаже болида Aptera 2 Series с заявленным расходом 0,78 л на 100 км, но проект находится сегодня в стадии заморозки — в первую очередь из-за неудобства автомобиля: заправляться надо через каждые 200 км, багажника почти нет, надежность сомнительна, цена высока, дизайн весьма странен. В целом же подобные проекты представляют собой шоу-кары — отличный тренинг для студентов технических вузов, прекрасную базу для испытаний новых систем и громкие заявки на рекорды. Мы же пока поездим на привычных автомобилях с нормальным расходом топлива.

Shell Eco-Team. Как проехать 238 км на одном литре бензина

Желая сохранить окружающую среду, компания Shell проводит ежегодное соревнование студенческих команд, где участники создают машины с минимальным расходом топлива. Так российская команда университета МАДИ спроектировала машину, которая расходует всего 100 мл бензина на 24 км. Невероятно, но факт! Читайте о прототипе в этом материале!

Андрей, расскажите, что такое Shell Eco-Maraphon?

Это соревнование на топливную экономичность. Смысл в том, чтобы проехать максимальное расстояние на одном литре топлива или на одном киловатт-часе энергии, в зависимости от класса. Есть абсолютно разные классы: бензиновые, газовые, дизельные, водородные и электрические, плюс два вида транспортных средств – прототипы, так называемые сигары, которые имеют аэродинамическую форму, где все подчинено экономии топлива. Есть урбанистические концепты, которые больше похожи на реальные автомобили, у которых имеются фары, поворотники, дворники, нормальные сидения и дверь – такой маленький городской автомобиль. Они соревнуются, кто проедет больше.

Сама история соревнований началась с 30-ых годов прошлого века, когда несколько инженеров компании Shell решили посмотреть, кто больше проедет. Получилось где-то около 21 км на литр топлива. Абсолютный рекорд – это 12 000 км на эквиваленте литра, но это уже был электромобиль. Такой на одном киловатт-часе проезжает приблизительно 800 км, но в пересчете на бензин как раз 12 000 км и получается.

В рамках соревнования участники едут по замкнутой кольцевой трассе городского типа. Задача: проехать 7, 8 или 10 кругов (16 км) за 43 минут. Если мы проезжаем быстрее – хорошо, но скорость не имеет значения. Мы можем проехать всю трассу хоть за 1 минуту, но экономичности никакой не получим, поэтому из расчета 43 минуты на 16 км скорость в среднем получается около 23-25 км/ч. Если же скорость меньше, то попытка не засчитывается. Дается всего от 3 до 4 попыток, в некоторых случаях 5. Например, в этом году давали 5 попыток из-за небольшого количества участников.

23 км/ч – это же очень мало для города?

Если посмотреть на среднюю скорость в Москве, то в пробках она не превышает 20 км/ч, иногда даже 16 км/ч. Я считаю, что это нормальная скорость, учитывая размер автомобиля и его небольшую массу. Лучшие весят около 20 кг, а наши около 43 кг. Если учитывать, что пилот лежит на спине и летит ногами вперед, то становится достаточно страшно.

А такая машина подходит для того, чтобы ездить на ней по городу?

Нет, в данном случае прототипы создаются для того, чтобы устанавливать какие-то рекорды. Пока до них далеко, но даже подобный заниженный автомобиль показывает сверхэкономичность – 50 км на одном литре. Я слышал, что было несколько команд, которые хотели зарегистрировать сконструированный автомобиль как транспортное средство, но сделали они это или нет, я не знаю. Вообще получается, что такой автомобиль может передвигаться по дорогам общего пользования. Разумеется, в нем ограничена скорость (50-60 км/ч) и небольшой объем двигателя.

А как можно зарегистрировать такую машину, если дорожный просвет маленький и водитель почти лежит на земле?

На самом деле без разницы. Есть требования сертификационных органов, и, насколько я знаю, просвет в них не входит.

Расскажите про команду.

Команда МАДИ стала первой в Shell Eco-Team. Мы собрали ребят, участвовавших в соревнованиях «Формула-Студент». Постепенно к нам кто-то присоединялся, в основном старшие курсы. Дело в том, что у первого курса наша команда ажиотажа не вызывает, ведь, например, «Формула-Студент» сразу говорит: «У нас есть настоящий гоночный болид», а «Формула-Электрик»: «У нас есть электрический болид, который разгоняется за 1,1 секунду». В итоге получается, что новичкам это более интересно, однако, соревнования там проходят не в контактной борьбе, а отдельно на трассе, где есть максимум 4 машины. Нам заманивать нечем, но у нас на трассе соревнуются 30 машин.

В 2013 году, когда команда окончательно собралась, мы сделали тот автомобиль, который смог участвовать в соревнованиях. Но нас не допустили на трассу, потому что мы не смогли прийти на последний брифинг. А согласно правилам, если ты не приходишь все брифинги, то не принимаешь участие в соревнованиях.

В следующем году нас уже допустили, мы прошли всю техническую инспекцию и участвовали в гонке. В этом году даже получили кубок за то, что решили много нерешаемых проблем: на польско-белорусской границе у нас забрали запасной двигатель из Белоруссии, потому что нельзя провозить двигатель через границу, дальше сломался коленчатый вал, мы ходили к судьям и просили дать время на починку. В итоге за волю к победе нам и дали кубок, причем совершенно неожиданно для нас.

А какие обычно призы в соревнованиях?

Кубок и денежное вознаграждение. В этом году, например, сертификат на 2500 евро. С одной стороны, для нас деньги – далеко не главное, но с другой – хорошая поддержка, с учетом того, что расходы на гонку большие. К тому же у нас нет партнеров, которые отдавали бы нам что-то бесплатно. Например, звоним мы куда-нибудь с просьбой предоставить что-то с испорченной упаковкой, но неизменно мы слышим: «Ну, мы можем сделать вам скидочку».

Есть какой-то ритуал у команды?

Делать все в последний день. В прошлом году мы хотели выехать в 10 утра, а выехали в 23 вечера. Хотя в этот раз все было в порядке, и выехали заранее, возникли проблемы по мере передвижения. Когда мы почти доехали до Варшавы, сломалась коробка передач, и работала только 2 передача. Мы уже собирались вернуться обратно, но мой брат с отцом приехали в Брест и отдали мне машину отца, за что я им очень благодарен.

Какой прототип вы везли с собой?

Прототип все тот же: масса 43 кг, корпус сделан из стеклопластика, при этом имеется углепластиковая рама, сочлененная с алюминиевыми деталями. Двигатель Honda, 35 кубических см. Коробки передач нет, сцепление центробежное, максимальная скорость – 30,4 км/ч. Для управления есть два рычага, которые соединены тягами с качалкой как на карте, руля как такового у нас нет. Радиус разворота около 7 метров, расход топлива получается 238 км на литре. Баки у нас по 100 мл. За трассу расходуем 600-700 мл, а бензин обычный, 95-ый. Разумеется, марки Shell. На одном баке мы можем проехать до 24 км. Самый маленький бак из ныне существующих – 38 мл, как раз скоро хотим его поставить. В этом году мы задали себе цель проехать около 600 км на литре бензина и войти в 20-ку лучших команд по расходу топлива.

Чем закончились соревнования?

Соревнования проходили с 22 мая по 28 мая в Лондоне. 238 км на литре бензина – наш результат.

Текст: Анна Салтыкова
Фото: пресс-служба команды

С ветерком!

Экомарафон такого уровня, кстати, единственный в мире. Его участники – студенты со всего мира. В этом году, например, зарегистрировались 200 команд из 25 стран, свыше 3000 студентов. Раньше было и больше, но потом организаторы волевым усилием ограничили число, иначе за несколько дней марафона некоторые команды просто не успевали поучаствовать в соревнованиях.

Сначала были квалификационные заезды. Надо сказать, не все машины смогли с первого раза стартовать. Ряд из них или вообще не смогли завестись, или они заглохли в процессе тестовых кругов. Но таких, честно говоря, было очень мало.

Кстати, в экомарафоне уже второй год подряд участвует и российская команда от Московского автодорожного института (МАДИ). В прошлом году она не смогла выйти на трек, так как машина не соответствовала некоторым техническим параметрам. В этом году судьба была более благосклонной.

Мы зашли в паддок, где ребята готовили машину. Но надолго решили не отвлекать – студенты были уставшие и практически не отрывались от машины. Впрочем, это можно понять! Впереди у них было ответственное прохождение технического контроля.

Тем более, что не обошлось без проблем – за день до соревнований, например, оказалось, что радиус разворота оказался больше необходимого. В итоге, к сожалению, нам не довелось увидеть российскую команду на пьедестале почета. На трассу ребята, правда, попали, новое передаточное звено в коробке позволило развить нужную скорость в минимум 25 километров в час. Однако прототип не доехал 3,5 круга до финиша из-за аварии. Команда из Нигерии догнала автомобиль ребят и не смогла объехать.

Несмотря на то, что в результате столкновения с нигерийской машиной команда МАДИ сошла с дистанции, ее результат подтвердил возможность автомобиля проехать на 1 литре бензина 450 км. Также ребята получили приз за упорство и решительность в достижении целей соревнования – сертификат на 1500 евро.

А победителем в категории “Прототипы” стала команда Microjoule – La Joliverie из Франции, регулярно выходившая победителем и прежде. Она побила свой прежний рекорд, показав результат 3314,9 км/л, превысив прежний показатель на 11 процентов. “Погода на неделе выдалась просто замечательная. И команда и автомобиль подошли к соревнованиям на пике своей формы”, – рассказал лидер команды Микаэль Фардё.

В категории “Городской концепт” команда лицея Lycee Louis Delage из Франции установила новый рекорд Роттердама, проехав 468,8 км на бензиновом двигателе (повышение прошлогоднего результата на 73,1 км). Команда Sluchtspecht из Университета прикладных наук Оденбурга (Германия) превзошла свой рекорд 2013 года, проехав 389 км на дизельном двигателе. Команда La Joliverie из Нантского политехнического университета (Франция), представившая автомобиль с силовой установкой на водородных топливных элементах, улучшила собственный рекорд на 150,5 км.

Технические требования к автомобилям экомарафона это вообще “отдельная песня”. Перед стартом машины обязаны пройти очень подробную техническую проверку.

Есть два класса – урбан-концепты и прототипы, рассказал руководитель проекта Shell по разработке топлива Майк Эванс. Первый введен всего 10 лет назад. Это машины, которые в принципе можно выпускать на улицы города, они оборудованы фарами, указателями поворота, прочим оснащением, которое характерно для “нормального” автомобиля. Для них и топливо, кстати, обычное – бензин или газ.

“В классе прототипов – больше вариаций. Да и сам вид автомобилей напоминает машины “из будущего” – большей частью это длинные узкие и очень низкие “торпеды” на велосипедных колесах, в которых пилот буквально лежит на земле. Топливо и двигатель для них можно использовать любые”, – конкретизировал Майк. Но все равно есть ряд ограничений.

Проверяют габариты видимости, нужно, чтобы из кокпита был хороший обзор. Кстати говоря, абсолютно все автомобили оснащены зеркалами заднего вида. “Измеряют угол поворота колес, диаметр разворота. Тестируется возможность оперативно выбраться из болида в случае чрезвычайной ситуации. Есть требования и к резине, по жесткости, другим характеристикам. Есть ограничения по размерам и весу. Городской концепт – не более 205 килограммов, а прототип – не более 150 килограммов. На прототипах должно быть две тормозные системы, ножная и ручная. На городских концептах – только одна. Ремень безопасности должен присутствовать и крепко держать водителя – проверяют момент затяжки”, – продолжает перечислять Майк.

Контролируется также и вес водителя. Хотя, как мне показалось, здесь требования более формальны. Главное, особенно для прототипов, чтобы пилот вообще влез в кокпит. При мне, например, уже почти на стартовой линии команде пришлось срочно менять одного на другого, так как у первого студента, который втиснулся в узкое кресло, через несколько секунд свело ногу.

Тем не менее вес водителя, управляющего городским концептом, не должен быть меньше 70 килограммов. Для прототипа требования еще жестче – не менее 50 килограммов. Именно поэтому, кстати, в этом классе в качестве пилотов часто выступают девушки. А вообще ограничения по минимальному весу были специально введены организаторами экомарафона. Как нам пояснили, после нескольких мероприятий судьи стали замечать, что пилоты становились все меньше и субтильнее на вид. И, чтобы в кокпитах не было уж совсем анорексичных пилотов, ввели планку минимального веса.

Хотя и тут я обнаружил нюансы, совсем уж худощавых не сажают за руль. При мне тестовый заезд проходили два городских концепта, пилотов которых было трудно заподозрить в маленьком весе. Один из них так вообще с трудом влез в машину. А во второй было сразу два пилота.

Но самое интересное и зрелищное это, конечно, заезды. На них водители откатывают автотрассу, чтобы понять – где надо ехать накатом, где вообще стоит выключить двигатель, чтобы как можно больше проехать на одном литре, экономя драгоценное топливо.

На самом деле, когда тебе говорят, что машины ездят буквально на граммах бензина – это одно. И совсем другое ощущение, когда своими глазами видишь, сколько заливают в бензобак. Например, зачетную дистанцию (10 кругов по 1,6 километра) прототип должен проехать на пяти граммах бензина! Это буквально – чайная ложка. Для городского концепта максимальный объем заливаемого топлива – 50 граммов. А для электромобиля заряд равен восьми “пальчиковым” батарейкам!

И мы тоже не устояли. В ходе специально организованного для журналистов тест-драйва мне посчастливилось посидеть за рулем городского концепта. Представьте себе автомобиль по размерам меньше “Оки” или немецкого “Смарта”. За спиной трескочет двухцилиндровый двигатель, ты садишься в узкое и жесткое гоночное кресло, к которому еще и пристегивают гоночными пятиточечными ремнями безопасности. А перед тобой – маленький руль, похожий на те, которыми оснащаются гоночные болиды Формулы-1. И – на трассу!

Ощущения – фантастические! Ты едешь, то обгоняя, то пропуская другие “машины будущего”, и в голове постепенно складывается впечатление, что под колесами – настоящая гоночная трасса, но где-то в далеком будущем. Потому что окружающие тебя на дороге машины словно сошли со страниц произведений писателей-фантастов или с экрана фантастического фильма.

А еще ты понимаешь, что за этими, сегодня неказистыми и простенькими, машинами – будущее. Технологии совершенствуются, студенты вырастают и становятся взрослыми конструкторами. И то, что сегодня обкатывается под восторженные аплодисменты зрителей на экомарафоне Shell, завтра может выйти на улицы обычных городов.

Мы в шоке! 2500 километров на одном литре бензина

Свыше 25 000 зрителей познакомились с футуристическими автомобилями, созданными и управляемыми талантливыми молодыми инженерами со всего мира. Студенческие команды привезли прототипы и концепты на специально созданную гоночную трассу протяженностью 1577 м, чтобы выяснить, чье детище проедет дальше, затратив один литр условного топлива, или 1 кВт*ч электроэнергии.

Соревнования проходили в двух категориях: прототипы, городские концепт-кары. В этом году Россию представляли две команды: одна из Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ), другая из Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ).

Команда MADI Eco-Team принимает участие в соревнованиях уже пятый год. Ребятам удалось улучшить свой результат со 193 км/л до 238,27 км/л. UGATU Racing team боролась за титул впервые. Студенты не смогли попасть в официальный командный зачет (было превышено максимально возможное время нахождения на трассе), но награду «За упорство и волю к победе» они заслужили.

В категории прототипов победила команда Microjoule-La Joliverie (Франция), которая не оставила соперникам шансов в заезде двигателей внутреннего сгорания с результатом 2503 км на одном литре условного топлива. Среди аккумуляторных авто первое место и приз увезла домой команда Zero С из Италии. Их электромобиль промчался 753 км на 1 кВт*ч электроэнергии. Лучший водородный болид представила команда ThaiGer-H2-Racing Stralsund из Германии с результатом 880 км на 1 м3.

Среди городских концепт-каров борьба была не менее упорной. Награду в категории двигателей внутреннего сгорания вручили французам из Toulouse Ingénierie Multidisciplinaire, которые установили мировой рекорд в потреблении топлива для этой категории — 684 км. Их соотечественники SolarCarSolutions/ISEN Toulon стали лучшими среди аккумуляторных моторов, проехав на 1 кВт*ч 186 км. У водородомобилей праздновала успех Green Team Twente из Нидерландов, чье детище умудрилось прохватить по трассе 277 км на 1 кубометре топлива.

Под занавес соревнований организаторы объявили о том, что в следующем году в фестивале «Создаем будущее» наравне с уже существующими категориями прототипов и городских концепт-каров появится новый класс самоуправляемых автомобилей. Наши студенты, конечно, не изобретут за год полноценный беспилотник. Но почему бы тому же «Яндексу» не поделиться с ребятами своими разработками?

Литр бензина на 500 километров. Какими станут автомобили в будущем

Проехать несколько сотен километров на одном литре топлива – звучит фантастически, но результаты экомарафона в Роттердаме показали, что предела топливной экономичности не существует. Мероприятие Shell остается одним из самых зрелищных соревнований в области инноваций и уже 30 лет собирает студентов технических вузов со всех частей света для демонстрации эффективного использования энергии в транспортных средствах.

Экомарафон провели в Роттердаме не случайно: его уже несколько лет называют городом будущего и инновационным центром Европы. Огромное количество электрокаров и гибридов на улицах – лишнее тому подтверждение.

Регламент

Правила соревнований, начиная с 1985 года, менялись уже несколько раз. На данный момент участниками экомарафона могут стать молодые люди в возрасте от 16 до 25 лет, учащиеся в высших учебных заведениях. Студентам необходимо самим спроектировать и создать суперэкономичный болид, который бы отвечал жестким требованиям организаторов. В отличие от многочисленных гоночных соревнований перед участниками экомарафона ставится задача не прийти к финишу первым, показав лучшее время, а проехать максимальное расстояние в расчете на 1 кВт·ч или 1 л топлива и обеспечить минимальные выбросы СО2 в атмосферу.

Одна маленькая пробирка с маркировкой Shell в задней части транспортного средства – это топливный бак болида. Вместо руля управление прототипом осуществляется с помощью двух рычагов. По словам участников заездов, это сделано для более эффективного прохождения поворотов на треке.

За рулем вместо опытных пилотов сидят миниатюрные девушки. Так команды поступают из-за регламента, согласно которому масса прототипа с водителем не должна превышать 140 килограммов.

Заезды проходят в двух категориях. Первая – “Прототипы”, где соревнуются транспортные средства, мало напоминающие автомобиль в привычном понимании. Благодаря обтекаемым формам прототипов во время прохождения трека значительно уменьшается лобовое сопротивление, что помогает сократить расход топлива. Многие из транспортных средств проходят тестирования в аэродинамической трубе.

Для максимального облегчения конструкции болида молодые инженеры используют детали из алюминия и карбона, а в последнее время популярностью стали пользоваться части из полимеров, отпечатанные на 3D-принтере. Средняя скорость болида – 25 км/ч, при этом для экономии топлива некоторые участки трассы пилоты проходят накатом с заглушенным двигателем.

Вторая категория – “Городские концепты”. По сравнению с прототипами такие модели выглядят полноценными машинами. Минимальный вес городского концепта увеличен до 225 кг, а по габаритам они существенно превосходят модели, представленные в классе “Прототипы”. Особое внимание отводится дизайну транспортных средств. Некоторые концепты напоминают уменьшенную копию спорткаров.

Особый интерес к концептам проявляют автомобильные компании, которые во время марафона часто обкатывают свои разработки. В прошлом году один из городских концептов по итогам соревнования получил регистрационный номер и смог доехать по дороге общего пользования из Роттердама в Эйдховен.

Чем можно заправлять прототипы

И прототипы, и городские концепты могут использовать один из семи видов источников энергии: бензин, дизель, этанол, сжиженный газ, водородные элементы, электрические аккумуляторные батареи и альтернативное топливо. Победители определяются отдельно в каждой категории. Наибольшей популярностью среди участников соревнований, как и год назад, пользовались бензиновые силовые установки.

Ужесточение экологических стандартов, забота об окружающей природе, поиски альтернативных источником топлива – все это делает мероприятие все более актуальным и интересным с каждым годом, – рассказал корреспонденту Autonews.ru глава топливного подразделения Shell Вольфганг Варнеке. – Безусловно, не стоит ждать, что технологии, применяемые на этих автомобилях, найдут применение на серийных автомобилях в ближайшее время. Это соревнование – демонстрация технических решений и эффективного использования топлива в транспортных средствах“.

По строгости проверки экомарафон ничем не уступает “Формуле-1”, поэтому с первого раза контроль не удается пройти почти никому – работы в боксах не прекращаются ни днем, ни ночью. Молодые инженеры на ходу дорабатывают болиды, вносят последние коррективы и исправляют выявленные комиссией недочеты.

Вопрос безопасности

В своде правил экомарафона подробно расписаны все ограничения и запреты, а также требования к габаритам, весу, расположению узлов и деталей. Кроме этого, инженеры Shell проводят проверку тормозной и топливной систем, дизайна болида, обзорности, а также контроль угла поворота колес. Большое внимание уделяется безопасности пилота. Каждый болид в обязательном порядке оснащается огнетушителем, а конструкция машины должна позволять гонщику в случае внештатной ситуации покинуть транспортное средство за несколько секунд.

При проверке ремней безопасности гонщицу подвесили на специальной треноге – это французская команда проходит технический контроль. К счастью, ремни выдержали, однако из-за отсутствия огнеупорного покрытия на крышке моторного отсека команду отправили обратно в боксы для устранения недочета. Повышенные требования к безопасности не случайны: даже при небольшом столкновении на низкой скорости существует большая вероятность опрокидывания болида, а также его возгорания.

“Перед финишной линией некоторые машины просто подлетали, а задние колеса фактически отрывались от асфальта. Ощущения, конечно, не самые приятные”, – поделился впечатлениями пилот итальянской команды.

Заезды болидов проходят на трассе городского типа в промышленном районе Роттердама Ахой. Длина трека составляет 1,6 км, а условия на трассе максимально приближены к дорогам общего пользования. Это и многочисленные ухабы, и резкие повороты.

Как определяют победителя

Всего участникам предоставили 4 попытки по 10 кругов. На финише замеряется количество потребляемого топлива, после чего специалисты Shell рассчитывают дистанцию, которую смог бы преодолеть болид, используя энергию, эквивалентную одному литру топлива. Для электрических транспортных средств вычисляется расстояние, которое они бы проехали на 1 кВт·ч энергии.

В этом году в экомарафоне Shell приняли участие 197 команд из 26 стран мира. Традиционно наибольшее количество участников делегировала Франция. Чуть меньше будущих инженеров прибыло из Германии. Россию на состязании в Роттердаме представляла одна команда – МАДИ.

В прошлом году россияне смогли выйти на трек, однако там их прототип столкнулся с транспортным средством из Нигерии. В итоге по правилам соревнований дисквалифицированы были обе команды. Автодорожники уже третий раз участвуют в экомарафоне в категории прототипов. В 2013 году болид россиян не смог пройти процедуры технического регламента, а инженеры довольствовались призом за упорство и решительность и наградой в полторы тысячи евро.

К роттердамскому марафону болид МАДИ был существенно модифицирован. От старого автомобиля остался только корпус, а все остальные детали и узлы были заменены либо подвергнуты серьезной доработке. Болид получил углепластиковую раму и новое рулевое управление, а снаряженная масса автомобиля была снижена на 6 килограммов.

Проведенные работы положительным образом сказались на итоговом результате россиян. Команда МАДИ с успехом прошла техническую квалификацию, а в заезде бензиновых прототипов заняла 30 место (всего в данной категории соревновалось 63 болида). Прототип смог проехать 231 км на 1 литре топлива.

Для нас это очень хороший результат. Мы смогли прервать череду неудач, которые нас преследовали два года перед этим, – прокомментировал гонку капитан команды МАДИ Андрей Сотсков. – Уже сейчас у нас есть ряд идей, как еще усовершенствовать машину к следующему марафону. Это применение совершенно новых керамических подшипников, использование особых велосипедных осей и втулок собственной разработки. Ну и, конечно, это борьба с весом. На данный момент масса прототипа составляет 48 килограммов. Думаю, в дальнейшем мы сможем еще больше облегчить автомобиль благодаря применению углепластика. Также есть определенные мысли по модернизации двигателя. Эти заезды показали, что нам явно надо больше мощности при разгоне“.

На состязаниях в Роттердаме было зафиксировано сразу три новых рекорда, два из которых стали абсолютными за всю историю экомарафонов. Невероятных результатов добилась французская команды Microjoule La Joliverie. Их прототип, используя компримированный природный газ, на одном литре топлива может проехать 2551,8 км – эта цифра приблизительно равна расстоянию от Роттердама до Москвы. В категории “Городские концепты” лучший результат этого года также принадлежит французам. Автомобиль с нестандартным дизайном лицея Louis Delage на 1 л бензина преодолел 517,3 км, что является новым рекордом трассы в Роттердаме.

Самый умный прототип

“Технические инновации” – номинация экомарафона, которую всегда отличает повышенное внимание специалистов. Наиболее продвинутой машиной нынешних соревнований был признан прототип команды Vector Ecoteam. Молодые инженеры оснастили свой электрокар специальной компьютерной системой, которая в процессе гонки следит за скоростью и характеристиками машины и регулирует их для максимально низкого расхода энергии.





















Если вы заметили ошибку в тексте новости, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

Ссылка на основную публикацию