В стенах Московского политехнического университета состоялась презентация первого в России гибридного гоночного спортпрототипа FDR12. В названии автомобиля зашифровано название создавшей его команды — Formula Dream Russia Moscow, а цифра 12 означает, что это двенадцатый автомобиль студенческого коллектива.
Команда создала десять автомобилей класса Formula Student (Формула Студент), после этого они работали со спортпрототипом Fenix, а теперь представили FDR12. Главной особенностью нового гоночного прототипа стали гибридная силовая установка и углепластиковый монокок. Создана подробная электронная модель всего автомобиля, то есть каждый элемент прорисован в 3D.
FDR12 — спортпрототип класса CN для гонок на выносливость. Его основной структурный элемент — углепластиковый монокок. Причем первый в России для автомобилей данного класса.
Этот монокок создан в Московском Политехе в лаборатории композитных материалов, он запекался именно в автоклаве. Его основа — сэндвич-панель, которая состоит из углепластика и алюминиевых сот.
Форма передней части FDR12 напоминает автомобиль с открытыми колесами, переднее антикрыло и перепонки выполнены в аэродинамическом профиле. Задний капот по сути является кожухом для всей задней части автомобиля. Заднее антикрыло также изготовлено из углепластика по технологии вакуумной инфузии.
Во время разработки болида проводились CFD-расчеты (гидродинамические расчеты), чтобы понять, какие аэродинамические характеристики получились. Таким образом, положение заднего антикрыла полностью просчитано. Облик автомобиля создан в соответствии с концепцией «поднятых ног»: можно заметить, что перед FDR12 немного приподнят. Днище профильное. Аэродинамика здесь с граунд-эффектом.
За основу силовой установки взят ВАЗовский двигатель. Блок цилиндров ВАЗ-21126, установлены кованые поршни (для больших нагрузок), турбокомпрессор Garrett. Впускная система, топливная система, выпускная система и пр. разработаны и созданы студентами и инженерами Московского Политеха.
Для изготовления выпускного ресивера использовалась технология трехмерной печати из алюминия (с этим помогла компания Русал). Выпускную систему сделали максимально короткой: по сути, просто вложили ее в компоновку и сделали равнодлинные коллекторы выпускного ресивера.
Здесь используется топливо АИ-100, специальный мягкий топливный бак с тремя насосами и масло Rolf Perfomance 10W-50 с минимальным количеством загустителя и низкой испаряемостью. Его специально разработали для спортпрототипа FDR12, после первых трековых испытаний пробы масла заберут для анализов и возможных корректировок рецептуры для достижения целей в гонках. Мягкий топливный бак необходим по требованиям безопасности, а три топливных насоса (два подающих и один основной) пришлось установить по причине больших перегрузок — дабы избежать отливы топлива. Условно говоря, когда автомобиль поворачивает влево, топливо начинает отливать вправо. В этой части стоит насос, который подает топливо. И за счет этого удерживается постоянное давление топлива.
Артём Чальцев, директор Rolf Lubricants Vostok: «При разработке специального продукта для FDR12, длившейся около года, был сделан фокус на ключевых характеристиках спортивного моторного масла: стойкости загустителя и его минимальном количестве, комбинированной базовой основе и особом сочетании антиоксидантов, которое позволит маслу стабильно работать в гоночных условиях, не давая отложений и нагара даже при сильно перегретом двигателе. После первых трековых испытаний команда предоставит максимально детализированную обратную связь для дальнейшего совершенствования масла, если это будет необходимо. Данный продукт индивидуален, создан специально для этого автомобиля».
Помимо двигателя внутреннего сгорания в FDR12 установлен электродвигатель, то есть спортпрототип гибридный. Команда разработчиков приняла такое решение, чтобы соответствовать всем тенденциям развития автоспорта в мире. Тягово-аккумуляторная батарея находится слева от пилота в специальном саркофаге. При определенных алгоритмах электродвигатель помогает основному двигателю.
За основу взят электродвигатель компании Эмракс, он выдает 100 ньютон-метров момента и 80 лошадиных сил (дополнительно к двигателю внутреннего сгорания). Тяговая аккумуляторная батарея (именно ячейки) были куплены, а корпус и система охлаждения собственного производства. Система контроля и управления самой батареи также создана командой (помогала компания Movicom).
Настройка двигателя также происходила в Московском Политехе — на динамометрическом стенде. Автомобиль настроен под два режима мощности двигателя: 280 и 340 лошадиных сил. Таким образом можно менять мощность в зависимости от ситуации в гонке.
Например, если нужно поднять темп, кого-то догнать или обогнать, можно использовать более агрессивный режим. Если же создан хороший отрыв от соперников или на трассе появился автомобиль безопасности, можно переключить режим на менее мощный, чтобы сэкономить топливо. Используется блок управления Link. Итого максимальная мощность гибридной силовой установки составляет 420 л.с., из которых 340 л.с. приходится на двигатель внутреннего сгорания и 80 л.с. обеспечивает электромотор. Максимальная скорость гибридного гоночного спортпрототипа FDR12 составляет 270 км/час. Что касается аэродинамики, планируется получить около 600 кг прижимной силы на скорости 180 км/час.
Установлена 6-ступенчатая секвентальная коробка передач Sadev SLR82, 2-рычажная подвеска с толкателями. Спереди при этом использовали торсионную подвеску, т.е. вместо пружин там находятся торсионы — это обусловлено нюансами компоновки автомобиля. Вся подвеска, помимо амортизаторов и шарнирных соединений, полностью спроектирована и разработана ребятами из Политеха, в том числе торсионы и рычаги. Также они создали кинематическую модель, по которой определяли все положения рычагов, ход подвески и ее движение и пр.
Перед пилотом находится приборная панель фирмы Motec C185, на нее выводится вся необходимая информация. Руль собственного производства, имеет быстросъемный коннектор. С руля можно полностью управлять автомобилем, менять картографию двигателя и пр. Сиденья как такового здесь нет. Есть карбоновая подложка, в которую заливается ложемент под каждого пилота: используется специальная пена, с помощью которой придается форма тела. Установлены 6-точечные ремни безопасности Sparco.
Установлены 13-дюймовые колесные диски с моногайкой. Спереди шириной 9 дюймов, сзади 10,5. В этот маленький объем разместили 4-поршневые суппорты собственного производства. Они одинаковые и их можно менять местами. Тормозные диски Brembo, а центральная ступица изготовлена в Политехе.
Уже проводились отдельные стендовые испытания гибридной составляющей на динамометрическом стенде и испытания спортпрототипа на полигоне. В этом году у команды составлена программа тестовых выездов, которую планируется выполнить, чтобы подготовить FDR12 к выступлению в Russian Endurance Challenge в следующем году. За руль первого в России гибридного гоночного спортпрототипа FDR12 сядет директор Передовой инженерной школы электротранспорта Московского Политеха Пабло Итурралде. Также со времен работы над Fenix команда сотрудничает с пилотами Константином Терещенко и Станиславом Аксеновым.
