Эффективная работа мотора – залог побед

Когда в 2014 году после трехлетнего перерыва возобновился чемпионат мира по авиагонкам Red Bull Air Race, организаторы ввели несколько новых правил, и одно из них касалось унификации моторов. И хотя новые требования в некоторой мере уравняли шансы пилотов на победу, команды по-прежнему стараются выжать максимум из моторов Lycoming, установленных на их самолетах.

Шестицилиндровые моторы Lycoming уже давно используются на пилотажных соревнованиях, однако модель для гоночных самолетов была модифицирована в соответствии с требованиями Red Bull Air Race. Собирали новые моторы в Центре передовых технологий компании Lycoming.



Чтобы мотор гоночного самолета работал на полную мощность, ему необходим постоянный приток плотного, холодного воздуха. Для этого и нужны воздухозаборники на передней части обтекателя мотора. Если приглядеться к носовой части каждого из самолетов, можно увидеть, что все они отличаются друг от друга. Это потому, что у техников каждой из команд свой взгляд на то, как лучше охлаждать мотор.



Температура воздуха на первом этапе сезона, который по традиции пройдет в столице ОАЭ Абу-Даби, наверняка, будет превышать 25 градусов по Цельсию, а это значит, что охлаждение мотора станет ключевым фактором во время гонки.

Кому как не техникам знать, что воздухозаборники на их самолетах могут в конечном итоге определить исход гонки. Для охлаждения мотора необходимо, чтобы под капот поступал большой объем холодного воздуха, а нагретый воздух как можно быстрее выводился. Оптимизация обтекания воздушным потоком цилиндров и масляного радиатора – непростая задача, которую необходимо решать техникам на каждой трассе и в каждом конкретном климате.



Представьте, что вы сами вышли на пробежку. А бежать вам нужно по жаре, при разреженном воздухе (то есть высоко над уровнем моря). В таких условиях вам будет непросто дышать, и вы вряд ли сможете бежать в полную силу. Если же вы будете бежать в безоблачный прохладный день где-то на уровне моря, дышать вам будет намного проще. Гоночный мотор работает примерно так же. С той лишь разницей, что «дыхание» мотора – это всегда компромисс: если воздухозаборники будут слишком маленькими, мотор перегреется и потеряет мощность, а если сделать их чересчур большими, возрастет сопротивление воздуха, из-за чего самолет будет медленнее летать.



К сожалению, пилоты никак не могут повлиять на погоду, поэтому техникам необходимо сделать так, чтобы мотор всегда был достаточно охлажден. Однако крайне непросто понять, как этого добиться на гоночном самолете, ведь так, как летают пилоты Red Bull Air Race, не летает больше никто.

Да, пилоты никак не могут повлиять на температуру, но они могут добиться оптимальной работы мотора, если правильно подберут топливно-воздушную смесь. На полной мощности мотор работает, если пилот добился эффективного сгорания топлива, а это возможно, только если соблюсти правильное соотношение воздуха и горючего: на 14,7 частей воздуха должна приходиться одна часть горючего. Пилоты могут вручную регулировать эту пропорцию, но поддерживать правильный баланс не так-то просто.



Если топлива будет слишком много, оно будет чересчур «насыщенным», и часть топлива останется в камере сгорания, а значит, мотор потеряет в мощности. Но верно и обратное: если топлива будет слишком мало, мотор точно так же будет терять мощность. Чтобы следить за балансом смеси, некоторые команды установили на своих самолетах так называемый «лямбда-зонд».



«Зонд замеряет уровень углекислого газа, точно так же, как его замеряют в автомобилях. В кабине пилота есть прибор, который показывает стехиометрический коэффициент, то есть плотность частиц, – объясняет технический директор Red Bull Air Race Джим Рид. – Если топлива больше, чем нужно, число, которое выводится на прибор, будет ниже, поскольку углекислого газа вырабатывается меньше. А как только смесь будет правильной, на приборе появится определенное число, по которому пилот понимает, что все делает верно».



Лямбда-зонд для сбора данных устанавливается в выхлоп, он работает в любых условиях, независимо от высоты и температуры.



«Пропорция 14/1 должна соблюдаться при любых внешних условиях, поэтому вам нужен один и тот же показатель, где бы вы ни летели. Однако чем выше вы летите, тем меньше воздуха поступает в мотор, а значит и топлива для поддержания баланса нужно меньше», – добавляет Рид.

Рид настаивает на том, что правильная воздушно-топливная смесь – один из важнейших факторов во время гонки.

 

«Пропорция смеси напрямую связана с количеством лошадиных сил, вырабатываемых мотором, так что, если мотор будет достаточно охлажден и вы сможете поддерживать стехиометрический коэффициент на нужном уровне, мощность мотора будет максимальной. Во время гонки это может стать решающим фактором, поскольку разница между насыщенным и бедным топливом может дать до 8% разницы в лошадиных силах!»



Вы сможете своими глазами увидеть, как команды справляются с жаркими погодными условиями, на первом этапе сезоне в Абу-Даби 2–3 февраля. Билеты на этапы Red Bull Air Race 2018 все еще в продаже.

Похожие статьи