Чтобы комар носа не подточил. Как и где испытывают новинки автомобильного мира?

Сделать так, чтобы конкурентам оставалось только завидовать, – задачка, как говорят в школе, со звездочкой. Сегодня многие автопроизводители, особенно гиганты отрасли, настолько близки в технологическом плане, что рождаемые ими на свет транспортные средства отличаются лишь нюансами. В стремлении создать нечто, превосходящее результат оппонентов, концерны готовы идти на непомерные финансовые траты. Не только готовы – идут. Важно, что именно от того, как и где испытывают автоновинки, в итоге действительно зависит многое.

ОДНО ИЗ ИЗЛЮБЛЕННЫХ МЕСТ для обкатки новых моделей – «Северная петля» (Nordschleife) Нюрбургринга, называемая «Зеленым Адом». Это 20,8 км невероятно «быстрых», прямых и извилистых дорог, резких поворотов, сумасшедших перепадов высот! В основном здесь предпочитают испытывать спорткары, заточенные для жизни именно в условиях трека. Проверка потенциала мотора, шасси, рулевого управления – под такую задачу лучше места не найти, пожалуй. 

Не менее важно опробовать машину и в противоположных климатических условиях, прежде чем запускать ее серийное производство и отгружать дилерам. Например, прототипы третьего поколения Porsche Cayenne возили и в дюны Дубая, где столбик термометра поднимается до +50 °С, и на Аляску с ее экстремальным минусом, доходящим до –45 °С.

КАЖЕТСЯ, СЕГОДНЯ в автомобилестроении можно обойтись без чего угодно, но только не без аэродинамической трубы. Об этом задумались после окончания Первой мировой войны, когда инженер Пауль Ярай решил взять и перенести весь соответствующий опыт в авиации на сферу создания автомобилей. В результате на мощностях машиностроительного предприятия фирмы Ley в 1922 году по проекту Ярая построили обтекаемый кузов – все получилось благодаря сложным аэродинамическим расчетам. И вот он – наш первенец, на тот момент эталон каплевидной формы! 

Сама аэродинамическая труба напоминает фен. Она представляет собой замкнутый проход, через который прогоняется воздух с помощью огромного вентилятора (его лопасти иногда достигают в диаметре десяти метров) или другой аналогичной системы. А сердце любой аэродинамической трубы – испытательная секция, где автомобиль противостоит воздушному потоку, тщательно контролируемому компьютерами. 

Самые передовые лаборатории аэродинамики вроде тех, что есть в распоряжении автогигантов Toyota или Porsche, оборудованы не только вентилятором, но и подвижной лентой. То есть тестируемый прототип не статичен, а движется, как спортсмен на беговой дорожке. Стены и пол аэродинамической трубы при этом покрывают специальными звукопоглощающими материалами – это необходимо для оценки уровня шума как вокруг, так и внутри автомобиля.

Для определения изъянов кузова машину принято обклеивать длинными нитками и смотреть, как они ведут себя в потоке воздуха. Прилипли к корпусу – замечательно. Колебания наблюдаются – неудовлетворительно, стоит задуматься над сменой формы. 

Взамен (или в качестве дополнения) полномасштабных аэродинамических труб все чаще используют масштабированные, ведь испытание уменьшенных моделей обходится заметно дешевле, да и сам процесс не так трудоемок.
Очевидно, что постройка аэродинамической трубы – космически дорогой шаг. Однако самые крупные автомобильные компании в данном случае предпочитают наступить на горло скупости, прекрасно понимая, что затраты с лихвой окупят себя, когда на выходе потребитель получит модель с предельно низким коэффициентом лобового сопротивления. Не сказать, что Audi здесь впереди планеты всей, но именно в Ингольштадте, где базируется марка, возведена одна из лучших аэродинамических труб. Она почти не простаивает, ведь если не очередную машину в ней испытывают, то что-нибудь другое. Что? Было дело, заглядывал сюда Ян Торп, легенда плавания, многократный чемпион мира и Олимпийских игр. Заглядывал, чтобы определить степень эффективности своего соревновательного костюма, который помог бы ему сбросить лишние секунды в бассейне. Так поступил не он один. Иван Скобрев, известный российский конькобежец, тоже посетил трубу Audi, готовясь к Олимпиаде в Сочи. ПОНЯТНО, ЧТО ИНОГДА нужно действовать по старинке, но в XXI веке наличествует масса других возможностей испытать автомобильную технику с максимальной точностью и полной непредвзятостью.

Вернемся к тестированию прототипов, предсерийных образцов автоновинок в условиях гоночных трасс. Так вот: туда-сюда не наездишься, да и разорительно это. Даже для автогигантов. Как же быть? Передовые технологии в помощь! Например, стоит обратиться к опыту Volvo. Шведы пошли на поиск «заменителя» – приобрели симулятор шасси Vi-Grade. Кстати, не только викинги такие умные. Знайте, что идентичными имитаторами вооружены и в Ferrari, и в Porsche. Так в чем прелесть виртуалити? Симулятор позволяет в мельчайших деталях в компьютерном мире, экранном измерении «спародировать» любые треки – хоть тот же Нюрбургринг. Однако нужно понимать, что реальных дорожных тестов не избежать все равно. Vi-Grade – вещь полезная, но только на первых этапах проработки шасси. Его оттачивание же немыслимо вне скоростного гоночного кольца, асфальтового полигона. Даже сегодня, в эпоху VR. 

Симуляторы, созданные специально под нужды автомобилестроителей, – это прекрасно. Тем не менее, они иногда уступают… компьютерным играм! Геймеры наверняка наслышаны об игрушке Grand Theft Auto V (GTA V). Жестокая штука, надо заметить. Сверх меры даже жестокая, за что и под запретом в ряде стран. Зато для испытаний беспилотных автомобилей и технологий – самое оно. Аналогичного мнения придерживаются и немецкие умы из Дармштадтского технического университета, ведь они при поддержке Intel написали программу извлечения визуальной информации из Grand Theft Auto V. Игра наполнена хаосом, отсутствием всяких ПДД, агрессией со стороны автомобилистов, полной непредсказуемостью шагов пешехода. Идеально для тестов машин-беспилотников.
ВПРОЧЕМ, довольствоваться компьютерной игрой в качестве испытательной площадки для беспилотников хотят далеко не все. Несколько лет назад при Мичиганском университете появился «город» M City. И кто же там живет? Не кто, а что – беспилотные автомобили «живут». Естественно, что такой мегапроект в одиночку не реализуешь, потому заинтересованные автомагнаты скооперировались – скинулись. Участниками-спонсорами масштабной стройки стоимостью $6,5 млн стали General Motors, Ford, Toyota, Honda и Nissan. Разместилась эта база для тестирования автопилотируемых машин на 13 гектарах. Ее особенность – 40 переносных фасадов зданий, тоннели, мосты, развязки и так далее. Данный арсенал позволяет воссоздавать перекрестки, проспекты, дворы, что дает возможность испытывать автомобили практически во всех ситуациях, условиях, которые ждут водителя ежедневно на реальных дорогах общего пользования. Как видите, M City – это без преувеличения грандиозно. А еще и впечатляюще в плане финансовых затрат.

КСТАТИ, раз уж речь зашла про по-настоящему дорогие проекты. Стоимость возведения «городка» беспилотников просто меркнет на фоне €70 млн, потраченных все тем же Ford на испытательный центр под названием «Фабрика погоды». По сути, это многофункциональный комплекс, объединяющий под одной крышей три аэродинамические трубы и четыре климатические камеры. В одной из труб тестируют жизнеспособность систем, узлов автомашин, если бы эти самые автомашины находились на высоте 5200 м. Между прочим, почти на такой же высоте расположен северный базовый лагерь Эвереста! В климатических «комнатах» подопытные экземпляры подвергаются проверке на температурную устойчивость от –40 до +55 ºС. Также здесь можно искусственно добиваться 95-процентного уровня влажности. И это не чудеса, а прекрасный пример развития технологий! 

«Мы можем видеть, как щетки стеклоочистителей работают в арктических температурах, как изменяется производительность двигателя в условиях сильной жары или холода. Это мечта инженера», – говорит Майкл Стиап, менеджер проектов в Центре климатических испытаний Ford of Europe. 

Может показаться чистым абсурдом, но факт остается фактом – кое-кто с такой же серьезностью тестирует и мелочи наподобие подстаканников в салоне авто. Вроде бы смешно, нелепо, бессмысленно. А нет! По крайней мере, в компании Ford именно этим и занимаются в числе прочего. Заметьте, что это не прихоть кого-то там, а почти необходимость. Вывод такой получен на основании чего? Косвенно – результатов научных изысканий. Поясним. Как выяснили ученые из британского Университета Лафборо, водитель, организм которого обезвожен, допускает ошибки, ведет себя за рулем невнимательно в два раза чаще, нежели сделавший хоть глоток жидкости. Когда мы едем в машине, газировку в бутылочке, кофе в стаканчике помещаем в специальный держатель – подстаканник. Не пролить бы! Потому фордовцы и уделяют данному моменту столь большое внимание. Настолько большое, что даже трассу специальную соорудили – наподобие американских горок. Если ничего не расплещется по умопомрачительному рельефу, то считайте, что тест пройден, – можно на серийные модели данные подстаканники ставить без всякой опаски. 

И НАПОСЛЕДОК О ТОМ, без чего ни один современный автомобиль никто и никогда точно не решится поставить на конвейер, завезти дилерам и предлагать покупателям. Конечно, мы о краш-тестах. Наиболее показательны результаты независимых организаций типа Euro NCAP, IIHS и NHTSA. Несмотря на максимальную объективность целенаправленного впечатывания автомобилей в стенку (и не только в стенку) вышеперечисленными структурами, есть и очевидные минусы. Допустим, им почему-то не приходит в голову следующее: что будет, если, к примеру, легковушка влетит в тяжеленный грузовик? Иными словами, число сценариев выглядит недостаточным. Сами же автопроизводители – честные перед собой и своими клиентами – пытаются учесть все нюансы, разбить в тестовом формате свои модели не только обо что угодно, но и как угодно. Допустим, специалисты французской компании Renault в течение года суммарно проводят около 400 реальных краш-тестов, а виртуальных – 4000. Хотя, как уже понятно, важно здесь не столько количество, сколько вариативность моделируемых аварий. Но остановимся на примере с Renault подробнее. 

Что представляет собой краш-тест у французов? Все новые модели, разработанные Renault, обязательно проходят несколько краш-тестов. Любой подопытный экземпляр оснащается 70 датчиками, а в салон «усаживаются» манекены стоимостью €150 тыс. за штуку. Транспортные средства подвергаются череде проверок на прочность – их ударяют передом, боком, задом. Каждый тест – это примерно 300 часов, отнятых у бригады испытателей. Автомобиль направляется в цель – бетонный блок или другую машину – при помощи специального устройства типа катапульты. Столкновения снимаются сверхскоростными камерами, делающими свыше 1000 кадров в секунду.
Euro NCAP с недавних пор сажает за руль и женский манекен (имитирует представительницу слабого пола ростом 150 см и весом 50 кг). Как отмечают эксперты независимой организации, проводящей краш-тесты, женщины, как правило, располагаются ближе к рулю и выше, а потому более уязвимы в случае аварии. ЛЮБОПЫТНО, ЧТО инженеры-испытатели по какой-то причине проявляют заботу лишь о безопасности людей, сидящих в автомобиле. А животные? Чем они хуже? Наибольшая заинтересованность тут наблюдается со стороны американских игроков автомобильной индустрии, но их интерес к братьям нашим меньшим нужно рассматривать через призму заботы опять-таки о людях, разместившихся внутри транспортного средства. Так, специальные краш-тесты призваны оценить степень потенциальной опасности для человека в случае ДТП, когда в салоне находятся незафиксированные удерживающими устройствами кошки, собаки и прочая живность. Не пугайтесь – ни одна зверушка не пострадала, ведь вместо них тоже используются манекены.