Магия улиц

Небольшой заводик в Болонье со своим аналогом хондовского MotoGP обошел на треке Большую Четверку и победил ее на дороге.

Наступили величайшие дни компании Ducati, небольшого итальянского заводика, который производит около 40000 машин в год. Он победил во всемирном чемпионате MotoGP с Кейси Стоунером и GP07 800cc с V-образным четырехцилиндровым двигателем, который испытывался на треке всего первый сезон. Компания вновь стала прибыльной после того, как стали успешными такие мотоциклы как 1098-кубовый Нypermotard и модели SportClassic. И, что немаловажно, Ducati стала первой компанией, которая произвела и выпустила на рынок гоночную копию мотоцикла MotoGP – 990-кубовый D16RR.

Эта эксклюзивная машина с одним сидением подарит своему счастливому обладателю 200 лошадиных сил при 13800 оборотах, а также законное для использования на дорогах общего пользования светосигнальное оборудование и допустимый уровень эмиссии. При этом он сопровождается трехлетней гарантией и техническим обслуживанием через каждые 12000 км. Очень многие характеристики этого мотоцикла, такие как диаметр цилиндра и ход поршня, равные соответственно 86,0 мм и 42,6 мм, в точности совпадают с теми, которые были присущи гоночной модели 2006 года.

Вот так создаются современные мотоциклы. Рулевая колонка крепится к решетчатой раме, которая состоит из четырех видов стальных труб и надежно привинчена в четырех местах на V-образный четырехцилиндровый двигатель. К этой же решетчатой раме крепится каркас седла.
Когда в конце 2001 года компания Honda явила миру свой V-образный пятицилиндровый двигатель, который вскоре должен был показать себя в гонке, будучи установленным на мотоцикл RC211V MotoGP, все знали, что вскоре последует какой-нибудь гоночный аналог. Но этого не случилось. Почему мотоцикл Ducati стал первой подобной машиной? Потому что в мире Ducati этот RR стал высочайшим выражением экзотической исключительности компании. Когда эта идея впервые обсуждалась, планировалось продать хотя бы 200 машин; ниже этой цифры их производство было бы невыгодным. К удивлению руководства отдела планирования, первое же объявление о выпуске нового мотоцикла сразу же принесло 500 заказов, которые вскоре превратились в 900, а после их стало уже 1200. Поэтому планы были пересмотрены, а к тому времени, когда была готова линия, производство было ориентировано на 1500 единиц.

Многие производители, пытаясь создать совершенный мотоцикл, используют большое количество ресурсов, чтобы одновременно испробовать множество инженерных решений и подключить несколько параллельных программ развития. Ducati – компания небольшая, поэтому им приходится быть предельно точными, используя весь опыт и идеи своей маленькой, но эффективной команды разработчиков, чтобы сократить расходы и не использовать дорогостоящие методы.

В 2006 году гоночные победы Лориса Капиросси, а также победа Троя Бейлисса, который участвовал всего в одной гонке конца сезона, доказали, что мощность и гоночные качества Ducati, а также высочайшее качество шин Brigestone сделали свое дело, и теперь они достигли вершин совершенства. На протяжении всего 2007 года Кейси Стоунер вел практически каждую гонку. Его Ducati просто ошеломил инженеров других компаний своей небывалой мощностью, надежностью и работоспособностью, ограничиваемый только новым 21-литровым лимитом топливного бака. Когда в топливных баках мотоциклов других производителей заканчивалось топливо, райдер мотоцикла Ducati еще и не думал об этой проблеме.

Давайте взглянем на Ducati 16RR. Угол наклона замечательной 43-миллиметровой вилки Ohlins, окрашенной в черный и золотой цвета, может регулироваться в диапазоне от 23,5 до 24,5 градусов, что само по себе замечательно. Вилка укомплектована пневматическим демпфером FG353P, созданным специально для гонок. Ее правая стойка демпфирует только отбой, а левая обеспечивает сжатие. Решетчатая рама состоит из четырех видов стальных труб, она надежно крепится в четырех местах на V-образный четырехцилиндровый двигатель. Заостренный каркас седла из карбонового волокна смещает вес несколько назад. Колесная база длиной 143 см весит около 168 кг. Алюминиевый маятник длиной 55 см. Выхлопной коллектор проходит сквозь большое отверстие в передней части маятника. Две трубы, идущие от задних цилиндров, также проходят сквозь это отверстие, соединяются и поворачивают на 180 градусов назад, чтобы сомкнуться в основном коллекторе. Поэтому система фактически является системой 2-в-2-в-1, и теперь она используется во всех четырехцилиндровых машинах для расширения диапазона мощности.

Единственный задний тормоз размещен в полости с левой стороны передней части маятника. Его верхняя часть врезана в верхушку маятника, а нижняя часть смещена стержнем, вращающимся в нижней части коробки передач и приводится в движение тягой ручного тормоза к маятнику. Подвеска рассчитана на участие мотоцикла в гонках и выдерживает мотоциклиста, который весит не более 77 кг в полной экипировке.

Каждый, кто видел подвижное с боков шасси японских мотоциклов MotoGP, захочет знать, переняли ли мотоциклы Ducati эту основополагающую идею. Ответ будет положительным; шасси других Ducati имеют диагональ спереди, чтобы избежать нежелательных боковых движений, однако Ducati 16RR не имеет такой диагонали. Это решение в случае с Ducati было названо „Динамической транспортной моделью” и выглядит довольно убедительно в теории. Но так ли оно хорошо на практике, покажут испытания.

Если боковая подвижность помогает обеспечить надежное сцепление передней шины с покрытием при больших углах наклона, это становится функциональной составляющей дизайна.

Как можно трансформировать идеальный гоночный дизайн MotoGP и получить при этом дорожную машину серийного производства, надежную и долговечную, каким и должен быть каждый мотоцикл, поступающий к потребителям? В наши дни дистанция мотогонки GP составляет 120 км – а это всего лишь один процент от предварительно указанного интервала между техническими обслуживаниями. Каждая компания разрабатывает собственные тесты для испытания новых мотоциклов. Компания Ducati не отошла от этой традиции. Шасси подвергалось беспощадным нагрузкам в специальном агрегате до тех пор, пока не развалилось на части. После инженеры меняли конструкцию и тестировали до тех пор, пока шасси не стало выдерживать такую нагрузку. Клапанный механизм испытывается на «холостом моторе» с прямым стержнем вместо кривошипного рычага на скоростях, превышающих предельные на 1000-2000 оборотов. Детали двигателя доводятся после прохождения миллионов испытаний. Тест на износоустойчивость проводится в динамическом режиме, при котором двигатели испытываются на симулируемом гоночном треке Нардо, который находится в Италии. Это позволяет испытать двигатели во многих ситуациях на максимальной скорости и высоких оборотах. Обнаруженные недостатки устранялись по классической схеме – до тех пор, пока каждая деталь не пройдет специфический для нее тест. Два поршневых пальца коленвала разведены под углом 70 градусов. Это не нарушает исходный баланс двигателя. Порядок зажигания придает гоночному мотору его специфический рокот, подобный тому, какой издают двигатели John Deere.

Распредвалы имеют такое же положение осей кулачков и клапанного коромысла, как и в гоночном двигателе. 35-миллиметровые титановые впускные клапана с хромово-нитридным покрытием и 28,5-миллиметровые выпускные подняты, соответственно, на 11,5 мм и 10 мм. Клапана установлены близко друг к другу под углом 25 градусов. Они несколько сдвинуты в горизонтальной плоскости в сторону выпуска для того, чтобы освободить пространство и увеличить впускные клапана, а также создать между ними и стенкой цилиндра полезную зону завихрения. Упрочненные отверстия и закрывающие клапана имеют небольшие размеры и органичную форму. Клапана приводятся в движение с помощью двух кулачков на каждой головке цилиндров, каждый из которых имеет четыре отверстия и четыре закрывающих выступа. Все детали, от распредвала до кулачков, изготовлены из упрочненной стали. Звук получается замечательный!

Выкованные из алюминия поршни с тремя кольцами и короткими 18-миллиметровыми поршневыми пальцами являются настоящим произведением искусства. Также как и поршни с двумя кольцами, предназначенные для гонок, эти поршни изготовлены из проверенного временем универсального сплава RR58 (RR – аббревиатура Rolls-Royce – данный сплав был разработан для поршней военных самолетов). Шатуны изготовлены из титана, они остаются такой же 98-миллиметровой длины и имеют диаметр пальца кривошипа 39 мм, что составляет соотношение 2,3. Из-за того, что ход поршня очень короткий, его пиковое ускорение гораздо ниже, чем у современных спортбайков. Это как раз та самая деталь, которая обеспечила гоночному мотоциклу GP06 260 лошадиных сил на 18000 оборотах.

Дроссельные заслонки размещены в 46-миллиметровом корпусе, каждый инжектор снабжен 12 отверстиями и расположен непосредственно над приемным конусом.

Двигатель Ducati 16RR надежен в работе и легок в обслуживании. Регулировка клапанного зазора – процесс длительный. Нужно открывать головку цилиндров, однако процесс сборки/разборки несложен, а для регулировки зазоров достаточно простейших измерений. Участие в гонках многому научило производителей, так как простота обслуживания чрезвычайно важна для поддержания безопасности и надежности машины. Антибуксовочная система отсутствует, но блок управления двигателем мотоцикла Ducati 16RR можно запрограммировать на эту функцию.

Марко Сайру, проектный менеджер RR, отвечающий за разработку двигателя, объяснил, что картер двигателя был несколько увеличен, чтобы вместить коленвал большего диаметра. Это обеспечивает хорошую балансировку без использования вольфрамовых деталей, которые стали уже привычными в кривошипах гоночных мотоциклов. Как и в большинстве гоночных двигателей, кривошип получает масло с заднего конца, заставляя центробежную силу работать вдоль направления потока масла, а не против него.

Картер гоночного двигателя работает в частичном вакууме, тем самым повышая эффективность маслосъемного кольца. Последнее поколение мотоциклов Honda, а именно RC45, только на этом набирает дополнительные 4 лошадиные силы. В модели Ducati 16RR эта особенность отсутствует.

Паоло Версари является проектным инженером мотоцикла 16RR. Он подтвердил, что для того, чтобы этот мотоцикл прошел все стандартные тесты Ducati, потребовалось затратить много времени и усилий инженеров. Специалист по аэродинамике из команды разработчиков машин для Формулы-1 Алан Дженкинс в этом проекте был ответственным за форму обтекателей мотоцикла. 16RR провел 1100 часов в аэродинамической трубе, при этом на разработку формы обтекателей было потрачено около двух лет.

При весе в 5,5 кг маятник Ducati 16RR, изготовленный из отлитых в форме, выточенных и листовых деталей, на 10% тяжелее, чем маятник Ducati 999, но при этом он на 35% жестче.

Обтекатель, каркас седла, воздушная коробка и ее канал впуска/подрама изготовлены из карбона. Эта подрама весит около 400 грамм, в то время как та же деталь, изготовленная из магния, весит целых 600. Вы всегда получаете то, за что платите. Это касается как материала, так и веса деталей.

Топливный бак изготовлен из алюминия и весит чуть больше 4 кг. Часть выхлопной системы, которая примыкает непосредственно к седлу, снабжена жароустойчивой накладкой, которая изготовлена из особого карбоново-керамического материала.

Некоторые тонкости являются совершенно незаметными, однако они очень важны. Коррадо Цесчинелли, заместитель генерального менеджера компании Ducati, отметил в своем интервью, что гонщиков, участвующих в соревнованиях, иногда смущает то, что каркас седла и подножки меняют положение, когда мотоцикл начинает буксовать. Однако он заверил, что каркас седла и подножки, выкованные из алюминия, заслуживают абсолютного доверия.

Шины Bridgestone разработаны специально для этой модели мотоцикла. Передняя имеет размер 120/70ZR-17 и установлена на 9-сантиметровом колесе весом 2,5 кг. Размер задней составляет 200/55ZR-16, и установлена она на 16-сантиметровом колесе, которое весит 4 кг. Колеса Marchesini с семью спицами изготовлены из магния и имеют антикоррозийное покрытие. Резина достаточно мягкая для трека, но при этом обладает достаточной жесткостью для того, чтобы использовать ее в каждодневных поездках. Передние четырехпоршневые суппорта Brembo Monobloc отлично сочетаются с 330-миллимитровыми дисками 5-миллиметровой толщины, которые весят 1,3 кг. На заднем колесе крепится один 240-миллиметровый диск. На гоночные мотоциклы устанавливаются карбоновые диски, которые нельзя использовать для уличной езды. Моноблочные суппорта великолепно сочетают в себе легкость, структурную жесткость и сбалансированность. Они не литые, однако выточены из цельной заготовки.

Высокопрочная выхлопная система изготовлена из нержавеющей стали толщиной 0,9 мм. Для мотоциклов, рассчитанных на уличную езду, предусмотрены клапан контроля выхлопа, эмиссионный катализатор и глушитель.

Шестискоростная коробка передач кассетного типа, такая, как на гоночных мотоциклах. Система контроля пробуксовки вступает в действие, когда заднее колесо начинает «вести» двигатель при вхождении в поворот.

Клаудио Доменициали, который отвечает за все инженерные работы, объяснил журналистам, что при очень коротком ходе поршня у Ducati 16RR несколько увеличено время зажигания, но это почти не сказывается на эффективности работы двигателя. Двигатель обладает такой мощностью, которую трудно чем-либо ограничить. В камере сгорания все работает абсолютно идеально. Поршни также сделаны безупречно.

Доменициали также объяснил, что на скорость сгорания и, как следствие, мощность двигателя, очень влияет состав топлива. Двенадцать лет назад был открыт некий «магический компонент», при использовании которого в гоночном топливе мощность двигателя возрастала на 8 процентов. Этот компонент был очень чувствителен к детонации, поэтому его было просто опасно использовать. Современные правила техники безопасности запрещают использование подобной «магии».

Говорят, что в гонках MotoGP скоро запретят использовать даже системы электронного контроля. Конечно, в этом мало приятного, поскольку большинство производителей уделяют много внимания развитию новых технологий, особенно тех, которые обеспечивают безопасность и улучшают гоночные качества мотоциклов. А это прежде всего системы электронного контроля.

Степень сжатия составляет 13,5:1, что весьма впечатляет (RR работает на 91-октановом топливе). Будем надеяться, что в новом Ducati будет гармонично сбалансирована высокая мощность, потрясающее ускоренние и великолепная маневренность на больших скоростях. Разве можно забыть, как на предсезонных испытаниях Капиросси разогнал этот мотоцикл до 336 км в час?!

Тому, кто выигрывает в лотерее, обычно тяжело бывает превратить свое неожиданно приобретенное богатство во что-то реальное. Так и с великими идеями. Мало кому удается воплотить гениальную идею в реальность и создать продукт, который можно запустить в производство. Небольшая команда Ducati обладает всеми качествами, необходимыми для такого скачка. Годы гоночных испытаний, тонкое понимание теории мотоциклетного дела и опыт динамического моделирования, включающего в себя сложные математические рассчеты, принесли, наконец, свои плоды. Активное участие в мотогонках World Superbike и MotoGP позволило максимально усовершенствовать новый Ducati.

Нет никаких сомнений в том, что в этом направлении работают сейчас многие производители. Однако гонщики, выступающие от этих производителей, жалуются на то, что их машины слишком медлительны. Конечно, кто может сравниться с чемпионом мира Кейси Стоунером, мотоциклом Ducati и резиной Bridgestone? А новый Ducati 16RR переносит новые технологии с подиума прямо на потребительский рынок.

Мотоциклы стали напоминать живые существа. Все органы этих живых существ образуют единую систему. Воздушная коробка, подвеска, коленвал, выхлопная система пока держатся отдельно. Тщательно продуман дизайн каждой детали! Картинка так и просится на рабочий стол компьютера…