Суперкар в бездымном будущем: выживание

Согласно требованиям «Евро-6», к 2015 году средний по флоту одного производителя выброс углекислого газа не должен превышать 120 г на километр пути, что соответствует расходу топлива около 5 л/100 км. Компактный суперкар Lamborghini Gallardo LP560−4, один из самых экологичных на сегодняшний день, выбрасывает 325 г СО2 на километр пути. Выпуск таких машин в 2015 году будет караться для производителя штрафом примерно ?18000 за каждую единицу и принудительным сокращением тиража — вплоть до полного запрета.

Однажды глава Lamborghini Стефан Винкельман обронил в интервью фразу: «Мы делаем все возможное, чтобы, не разрушая ДНК марки, максимально снизить вредные выбросы, но поймите: они никогда не опустятся до 120 или 130 г/км». Эти слова широко цитировались СМИ и трактовались как мрачное пророчество — мол, нас пытаются закрыть. В подобном тоне высказывались директора и других компаний.

Сенсация оказалась дутой. Винкельман имел в виду лишь то, что сказал: суперкары всегда будут менее экологичны, чем массовые автомобили. А закон Европарламента при внимательном изучении содержит массу возможностей, чтобы избежать суровых санкций, о чем и пойдет наш рассказ.

Есть в европейском законе, например, такая лазейка. Независимые производители, выпускающие менее 10000 машин в год, могут рассчитывать на индивидуальный подход, если берут на себя добровольные повышенные обязательства. Так, переход с «Евро-4» на «Евро-5» требует уменьшения выбросов на 18% с 2007 по 2012 год, а Ferrari обязалась за тот же период сократить выбросы по своему флоту на 40%. В итоге средний выброс CO2 для болидов этой марки составит 280−300 г/км, но санкции к ней применяться не будут. В 2010 году примеру Ferrari последовала Lamborghini, пообещавшая за пятилетку сократить выбросы машин на 35%.

Слабостью спортивных автомобилей всегда был городской цикл с ограничением скорости, частыми разгонами и торможениями. Их двигатели неэффективны на малых и средних оборотах, а обтекаемая форма не служит преимуществом. Исправить ситуацию можно двумя способами: уменьшить вес автомобиля, чтобы снизить затраты энергии на разгон, или повысить эффективность работы двигателя в режиме малых оборотов.

Так, технические эксперты Еврокомиссии рассчитали, что если автомобиль весом 1,5 т и с расходом топлива 10 л/100 км облегчить до 957 кг, то его расход топлива снизится до 6,3 л/100 км — на 37%. На этом основан подход Lamborghini. Львиная доля инвестиций компании вложена в изучение легких высокопрочных материалов. Для скорейшего результата итальянцы сформировали альянс, в который, в частности, входит аэрокосмическая корпорация Boeing.

Демонстратором достижений стал появившийся в 2010 году прототип Lamborghini Sesto Elemento. Углепластиковый кузов Sesto Elemento состоит всего из двух деталей — силовой ячейки салона и моторного отсека, отформованного воедино с задними крыльями. В Lamborghini эту технологию назвали «кофанго» — от итальянских слов «cofano» (капот) и «parafango» (крыло). Рычаги подвески, самые напряженные элементы конструкции, также выклеены из углепластика. Это стало возможным благодаря фирменному способу сверхплотной укладки алмазного волокна. Такой материал имеет прочность титана, но втрое легче. По заявлению компании, впервые в мире была применена сквозная технология производства автомобиля, оптимизированная под углепластиковые материалы, от проектирования до испытаний.

Любопытно, что попутно в Lamborghini изобрели пластиковое покрытие с вкраплением цветных микрокристаллов — более долговечное и красивое, чем любая краска.

Для пущего сокращения веса Sesto Elemento оснастили керамическими тормозами и выхлопной системой.

Sesto Elemento отражает новую политику марки — энерговооруженность вместо мощности. Двигатель машины развивает скромные, по меркам суперкаров, 570 л.с., поэтому максимальная скорость чуть более 300 км/ч — не самая впечатляющая. Глава отдела разработок Lamborghini Маурицио Реджиани считает, что наращивать мощность смысла нет: на Земле практически нет мест, где можно безопасно разогнаться свыше 340 км/ч. Зато Sesto Elemento весит менее тонны, на 25−40% легче большинства конкурентов и поэтому развивает лучшее ускорение — 2,5 с до 100 км/ч, против обычных 3,0−3,9 с.

Пока ничего не говорится об уровне выбросов прототипа. Lamborghini, впрочем, уверяет, что к 2015 году все ее автомобили будут экологичнее на 35%, а к 2020 году — в два раза.

Конкуренты из Ferrari делают ставку на гибридный привод, и на Женевском автосалоне 2010 года компания показала мобильную испытательную лабораторию — гибридный суперкар Ferrari 599 Hy-Kers. Машина имеет трансаксиальную компоновку (мотор спереди, коробка передач сзади) и 7-скоростную коробку передач с двумя валами и сцеплениями. Электромотор с функцией рекуперации энергии при торможении прикреплен сзади к коробке передач, на одном из ее валов. Плоские аккумуляторы расположены под днищем автомобиля.

Как и Lamborghini, Ferrari считает, что повышение экологичности не должно вредно отражаться на ездовых характеристиках и комфорте. Поэтому конструкторы постарались, чтобы Hy-Kers была во всех отношениях лучше, чем ее родоначальник — серийная модель Ferrari 599 GTB Fiorano. Бензиновый двигатель мощностью 612 л.с. дополнили электромотором-генератором мощностью 100 л.с. Все дополнительные узлы размещены ниже центра тяжести и таким образом, чтобы баланс сил, действующих на машину в поворотах, при разгоне и торможении, не изменился, а то и улучшился; объем багажника и размеры салона остались прежними, а выбросы Hy-Kers по сравнению с Ferrari 599 GTB Fiorano уменьшились на 35%.

Как видим, стратегии Ferrari и Lamborghini дают примерно одинаковый результат. А если использовать комплексный подход?

Чтобы создать по-настоящему экологичный суперкар, надо пересмотреть его концепцию, считают в британской компании McLaren. Тут не ограничишься только доводкой двигателя или снижением веса. В отличие от Ferrari, инженеры McLaren уверены в надежности углепластика. Британцы стали первой командой «Формулы-1», представившей в 1981 году углепластиковый болид, и с тех пор делают машины только из этого материала. ВMP4−12C им впервые удалось сделать монолитный углепластиковый кузов без сочленений — легкий и прочный. Трансмиссия и двигатель также изобилуют пластиком.

Взаимосвязь разных факторов хорошо видна на примере двигателя и трансмиссии. Объем 8-цилиндрового мотора уменьшили до 3,8 л, против типичных для данного класса 5−6 л, в расчете на меньший вес автомобиля. В маленьких цилиндрах топливо сгорает более полно; кроме того, это позволило уменьшить ширину моторного отсека. Водителя и пассажира посадили максимально близко друг к другу, что вкупе с компактным мотором позволило уменьшить общую ширину машины, а значит, лобовое сопротивление и массу кузова. В свою очередь, легкий двигатель и кузов уменьшили нагрузку на трансмиссию, и ее узлы удалось дополнительно облегчить. MP4−12C держит несколько рекордов: это самый дешевый углепластиковый спорткар (от $200000), самый легкий, узкий и компактный люкс-спорткар.

McLaren MP4−12C — первый суперкар с уровнем выбросов CO2 ниже 300 г/км. В пересчете на мощность показатель выбросов углекислого газа у McLaren MP4−12C оказался даже ниже, чем у дизель-электрических гибридов, самых экологичных автомобилей с ДВС. Как и итальянские марки, McLaren может не беспокоиться, что MP4−12C не укладывается в нормы выбросов «Евро-6», — штрафы компании не грозят.

Судя по высказыванию главы Lamborghini о «сохранении ДНК марки», многие автопроизводители будут спасать традиционный суперкар с многоцилиндровым ДВС, до последнего оттягивая переход на электромобили. За «Евро-6» придут «Евро-7», ужесточенные еще на 21%, а за ними в 2025 году «Евро-8» — еще 26%. Сколько же можно меняться, не меняясь?