MotoGP 2020 - обратный отсчет: Технологии - V4 или рядная четверка - все «за» и «против»

МОТОГОНКИ.РУ, 23 июня 2020 - Британский журналист Мэт Оксли, а также его американский коллега Кев Кэмерон провели массированные исследования и сделали ряд публикаций на этот счет за последние годы. Вот лишь «небольшая» выжимка из их впечатляющей аналитики, можно сказать, сухой остаток.

Мэт Оксли, автор книги Stealing Speed и колумнист МОТОГОНКИ.РУ

Итак, Оксли в качестве примера приводит статистику последних 50 гонок MotoGP: 44 из них выиграли мотоциклы с V4, что составляет 88%. А в 47 из 50 гонок V4 также возглавили рейтинг топовых скоростей. Получается, для самого быстрого мотоспорта на планете - для MotoGP двигатели V4 лучше?

И да, и нет

Сегодня двигатели V4 используют четыре из шести производителей - это Honda, Ducati, Aprilia и KTM; рядные двигатели, соответственно, у Yamaha и Suzuki. С точки зрения приведенной статистики «доминирование» V4 как бы очевидно, тем более, что Марк Маркес и Андреа Довициозо делили победы в Гран-При на двоих много-много раз, оставляя Росси, Виньялесу и Ринсу совсем немного шансов.

Двигатель Honda RC213V / RC213V-S

Первое, что характеризует V4 (не только в MotoGP, но вообще, в целом) - это бОльший крутящий момент, пиковая мощность и, как следствие, скорость. Это обеспечивается самой компоновкой двигателя, в частности, коленчатого вала, который у V4 гораздо короче, компактней, благодаря чему его можно сделать жестче и прочнее. Но также бОльшую мощность проще извлечь, если двигатель создает меньше вибраций.

Схема шасси Honda RC213V / RC213V-S

Схема рядной четверки сложнее, ибо включает в себя больше промежуточных элементов, а в схеме коленвала использованы 5 подшипников против 3-х у V4. Меньше элементов - меньше потерь. Наконец, 90-градусная схема расположения двух пар цилиндров V4 помогает создавать лучший баланс, и можно вынети маховик за пределы головной схемы ЦПГ. Именно к 90 градусам наклона между парами цилиндров пришли все разработчики, включая Aprilia, поскольку это дает оптимальный результат.

Еще один плюс V4, возможность оптимальнее использовать набегающие потоки воздуха и давление выпускных газов - для лучшей продуваемости цилиндров, что также позитивно сказывается на характеристиках.

Расположение ЦПГ в прототипах L4 и V4

Второе существенное преимущество V4 - возможность использования схемы зажигания big-bang и даже long-bang, когда вспышки осуществляются с хорошей задержкой, и почти одновременно для обеих пар цилиндров. Что это дает? Две важные вещи: огромный импульс крутящего момента и, одновременно с этим, позволяет задней покрышке «отдыхать» между импульсами. Тогда как в схеме рядного двигателя момент поступает на колесо постоянно, изнашивая задний баллон с большей скоростью. Всякие ухищрения, на которые шли в Yamaha, чтобы изменить эту схему, лишь усложнили конструкцию двигателя.

Но хороший мотоцикл - это не только двигатель

Неужели у V4 больше плюсов? Почему тогда этот форм-фактор не стал единственным, доминирующим, как в Формуле-1?

Двигатель Yamaha YZR-M1 (2018)

L4 позволяет сделать шасси более гибким и податливыми, централизацию масс более естественной. Вот почему Yamaha YZR-M1 и Suzuki GSX-RR такие юркие, легкие на виражах, а скорость в поворотах выше всех.

Ducati и Honda слишком плотно упакованы, чтобы сохранять компактность, и от этого у пилотов и механиков всегда много головной боли. От того же, Desmosedici регулярно горят. В Honda чуть раньше пришли к идее централизации масс, у японцев было лет на 30 больше опыта, чем у Ducati! Но факт, что идеального решения нет даже у Honda: RC213V слишком жесткий, требующий неимоверных физических усилий байк. И все это ради нескольких миллиметров колесной базы, длины рамы, маятника... и т.д.

Почему Yamaha YZR-M1 стал рядным, а не V4: главное преимущество - компактность!

Инженеры и разработчики Ducati и Honda потратили годы и десятилетия, чтобы создать сбалансированные шасси для своих моторов. Самым трудным (до сих пор) является поиск баланса между жесткостью и гибкостью конструкции, а также стремление к сокращению колесной базы для улучшения поворачиваемости.

Палка о двух концах, сильнейшая и слабейшая сторона V4 - это огромный момент инерции, с которым приходится бороться пилоту при управлении мотоциклом

Ахиллесова пята мотоциклов с V4 - баланс в распределении нагрузки между передним и задним колесом. Это также извечная проблема поиска баланса между уровнем тяги на заднем колесе и держака на переднем. Масса мелких нюансов, которых нет у Yamaha и Suzuki, потому что их проще проектировать.

Особенности пилотирования

V4 подразумевает более агрессивный стиль пилотирования, потому что мотоцикл нужно постоянно «ронять» - резко открывать газ и загружать rear-end, затем так же резко нагружать front-end на торможении. Постоянные качели, которые выматывают гонщика. Но именно такой стиль позволяет извлечь из Ducati максимум.

MotoGP FrenchGP - Гран-При Франции 2019
перейти в фотогалерею

Андреа Довициозо и Джек Миллер сегодня являются образчиками «стиля V4». Тогда как Марк Маркес лучше других усвоил, как именно надо «долбить» Honda RC213V, чтобы вырвать из него все без остатка. И использование слипстрима для борьбы с конкурентами - это главное оружие Ducati и Honda: V4 позволяет не только выжать чуть больше скорости на прямой, но и совершить «нырок» в поворот перед самым носом у соперника, на сверхпозднем торможении. Как выразился Миллер, «забить мотоцикл в поворот».

MotoGP: FrenchGP - Гран-При Франции 2017
перейти в фотогалерею

В то же время, приходящие в Yamaha новобранцы всегда хорошо начинают карьеру в MotoGP, поскольку они больше сосредоточены на самом пилотаже, чем на борьбе с мотоциклом и его двигателем. Это секрет успеха Хорхе Лоренцо, затем Жоана Зарко, а теперь и Фабио Куартараро. Ни один новичок Ducati (после Стоунера) не сумел поймать ритм V4 с первой попытки, на это уходили 2-3 года. Пилоты, которые приходили в Ducati на 1 сезон, бежали оттуда, сломя голову. И блудный сын - Валентино Росси с удовольствием бы бежал обратно в Yamaha после неудачного дебюта 2011 года, если бы не имя и контракт...

Наконец, почему покрышки вновь стали решающим фактором

Последние несколько лет Michelin невольно «играли» на стороне производителей V4. Особенности передачи крутящего момента на заднее колесо позволяли Ducati лучше планировать расход резины на гонку, о чем Андреа Довициозо многократно говорил в своих комментариях. Yamaha с первого дня перехода на Michelin столкнулись с тем, что их задние баллоны рвало в клочья из-за перманентного перегрева. Они пытались решить проблемы перенастройкой геометрии, развесовки, электронными ограничениями, но все лишь негативно сказывалось на скорости.

MotoGP ArgentinaGP - Гран-При Аргентины 2019
перейти в фотогалерею

Секрет этого - опять-таки в природе двигателя. Стиль езды на V4 подразумевает резкий заход на вираж, короткий проход, быстрый подъем и - «выстрел». Рядный мотоцикл надо укладывать в траекторию плавно, проходить вираж строго по линии, затем поднимать и уже после атаковать. Пятно контакта с асфальтом незначительное, стресс высокий, сам контракт происходит длительное время - пробуксовка, перегрев и гранулирование...

Но Michelin эволюционировали, и к 2020 году создали покрышки, которые работают просто иначе. Новые компаунды Soft и Medium имеют большую выносливость и держак. Пилотам Yamaha и Suzuki больше не надо переживать за износ, а значит, cornering speed будет выше, а удерживать ее они смогут дольше - профит!

Как это скажется на результативности Виньялеса, Росси, Куартараро, Ринса, Мира и Морбиделли, мы узнаем совсем скоро, недели через три.