Солнцемобиль

Маркус Экштайн, Хендрик Лёббердинг и Марк Локе (слева направо) рядом с солнцемобилем.

3 022 километра по Австралии, заправляясь от солнца. Студенты Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена при поддержке Porsche Motorsport примут участие в гонке «World Solar Challenge».

Мягко и практически бесшумно он начинает движение. Благодаря куполу из оргстекла над верхней поверхностью кузова и сдвоенному килю, как в катамаране, этот автомобиль выглядит, как будто он прибыл из будущего. Тем не менее, в нем есть нечто уже знакомое от фантастических автомобилей из разноцветных комиксов шестидесятых годов, которые побуждали нас мечтать о машинах будущего. И вот будущее обогнало прошлое, причем вообще без выбросов, ведь этот автомобиль использует энергию солнца.

Выезжает машина на солнечных батареях тихо. К ней сразу же подбегают Кристиане Рупп, Хендрик Лёббердинг и Маркус Экштайн. Пилот Марк Локе покидает свое спартанское место за рулем и снимает каску. Они учатся в Рейнско-Вестфальском техническом университете Ахена (RWTH) или в Университете прикладных наук (FH) в Ахене. Вместе с почти сорока товарищами по учебе они поставили перед собой амбициозную цель: в составе команды «Sonnenwagen Aachen» выстоять в World Solar Challenge в Австралии — самой известной в мире гонке среди автомобилей на солнечных батареях. Протяженность трассы — 3 022 километра, и трудностей на ней хватает.

Анализ данных — это главное: руководитель проекта Хендрик Лёббердинг (в центре) обсуждает с Маркусом Экштайном и Марком Локе полученные результаты.

Ключ к успеху

Автомобиль студенты сконструировали сами. На протяжении двух лет будущие специалисты самого различного профиля работают над этим проектом. Своего рода стартовым сигналом для них стал отчет о гонке «World Solar Challenge 2015». Начали с чистого листа, и с того времени свет в небольшой лаборатории почти не гаснет. Ключевым понятием для студентов стал КПД: ведь во всех вопросах, будь то трение шин, продолжительность работы аккумуляторов и солнечных батарей или использование предоставленного бюджета, ключом к успеху является эффективность разработки. Эта задача актуальна для солнцемобиля в той же степени, как и для модели 919 Hybrid, прототипа LMP1, с которым Porsche в этом году в третий раз подряд победил в гонке «24 часа Ле-Мана». С этой точки зрения, сотрудничество между производителем спортивных автомобилей и начинающими инженерами из Ахена было естественной необходимостью. Отделение автоспорта Porsche оказывает команде не только финансовую, но и специализированную техническую поддержку.

Что касается технической части, то студенты создали хороший задел. Основу солнцемобиля образует прочная стальная несущая рама, гарантирующая необходимую безопасность при столкновении. Кузов с оптимизированной аэродинамикой состоит из легких волокнистых композиционных материалов. На его поверхности размещены 260 кремниевых солнечных элементов, которые заряжают блок литий-ионных аккумуляторов собственной разработки. Мотор-колесо 135 В мощностью 1,4 кВт — еще одна инновация. Это чуть больше мощности фена, но, тем не менее, достаточно для того, чтобы разогнать машину весом менее 200 кг до скорости 135 км/ч, к чему, правда, никто не стремится. Солнцемобиль двигается со средней скоростью 70–80 км/ч, а заряда аккумулятора хватает на четыре часа и почти 300 километров.

Водитель солнцемобиля: пилот Марк Локе должен быть в хорошей форме, ведь в Австралии его ожидают температуры до 45 градусов по Цельсию. Кристиане Рупп делает последние приготовления, и можно начинать пробный заезд.

919 Hybrid как образец

«Наша основная цель — прийти к финишу», заявляет руководитель проекта Хендрик Лёббердинг. «В 2015 году многие участники гонки „World Solar Challenge“ были дисквалифицированы». Избежать такой участи еще на этапе подготовки помог опыт команды Porsche LMP, приобретенный на чемпионатах мира по гонкам на выносливость (FIA). Это касалось как вопросов тяжелой транспортной логистики для воспламеняющихся блоков аккумуляторов, так и точного наблюдения за погодой и рекуперации: и солнцемобиль, и 919 Hybrid регенерируют часть движущей энергии при торможении. Центр разработок Porsche в Вайссахе провел для солнцемобиля даже испытания в аэродинамической трубе.

«Как и мы, студенты из Ахена в своих разработках гоночного автомобиля ориентируются на предельные параметры», говорит директор команды Porsche LMP Андреас Зайдль, отмечая и другие сходные моменты. «Такие важные аспекты, как легкая конструкция, охлаждение, КПД, мощный электропривод и аэродинамика, совпадают с нашими требованиями к модели 919 Hybrid». Трехкратный победитель гонок в Ле-Мане — неплохой пример для подражания.

Текст Клаус-Ахим Пайтцмайер
Фото Торстен Дёрк

World Solar Challenge

World Solar Challenge в Австралии считается самой сложной в мире гонкой для автомобилей на солнечных батареях. С 8 по 15 октября этого года она пройдет в 14-й раз. Ее 3 022-километровый маршрут проходит через пустынные области, так называемый аутбек, от Дарвина на севере по шоссе Стюарта и далее до Аделаиды на юге. Для прохождения этой трассы в распоряжении участников 6 дней. Время передвижения ограничено периодом с 8 до 17 часов, включая перерывы. Средняя скорость не должна быть ниже 65 км/ч. Обязательное условие — 2 литра жидкости для каждого пилота. При температурах выше 40 градусов по Цельсию это просто необходимо.