Uus Porsche 919 Hybrid 2017. aasta FIA kestvussõidu maailmameistrivõistlusel (WEC)

Porsche sihib kübaratrikki
31.03.2017 esitles Porsche Autodromo Nazionale di Monza võidusõidurajal uut 919 Hybridi. Le Mans’ prototüüpi, mis tootis umbes 900 hj (662 kW) koguvõimsust, on üleni täiustatud. Porsche sihib sellega kübaratrikki: eesmärk on võita nii Le Mans’ 24 tunni sõit kui ka FIA kestvussõidu maailmameistrivõistluste (WEC) tiitel tootjate ja juhtide arvestuses juba kolmandat järjestikust korda.
Porsche LMP1 valdkonna asepresident Fritz Enzinger läheb hooajale vastu aukartusega: "Iga viimane kui üks üheksast kestvusvõidusõidust on väljakutse. Usaldusväärsus on põhinõue, kuus tundi paljude erinevate kategooriate ja erinevatel kiirustel sõitvate autode vahel navigeerimist teeb võidusõidu ennustamatuks, ja lõppude lõpuks eraldab võitjat teistest tihti vaid mõni sekund. Neli korda teistest võidusõitudest pikem Le Mans on sarja tipphetkeks. 24-tunnine võidusõit viib nii inimesed kui masinad nende absoluutsete piirideni. Toyota on LMP1-klassis väga tugev konkurent. Me astume neile vastu igakülgselt täiustatud Porsche 919 Hybridi ja kuuest esmaklassilisest juhist koosneva meeskonnaga."

Le Mans' prototüübi tehnoloogia
Porsche 919 Hybridi 2017. aasta mudel sisaldab hulgaliselt uuendusi, eriti sõiduki aerodünaamika, šassii ja sisepõlemismootori vallas. Meeskonnajuht Andreas Seidl, kes tegutseb ka tehnilise juhina, selgitab: "Uueks hooajaks on 60 kuni 70 protsenti autost värskelt arendatud. 919 Hybridi algse idee juures on endiselt piisavalt detaile, mida optimeerida ja veelgi tõhusamaks muuta. Monokokk on alates 2016. aastast samaks jäänud, kuid kõikide teiste komponentide optimeerimispotentsiaali analüüsiti ja enamikel juhtudel tehti vastavad muudatused." Sarnaselt vormel-1 sarjale on monokokk tehtud süsinikkiusegust.

Aerodünaamika
FIA WEC 2017. aasta tehnilised regulatsioonid seavad teatud aerodünaamikat mõjutavate kerekomponentide mõõtudele täiendavad piirangud. Turvalisuse huvides vähendavad uued mõõtmed LMP1 prototüüpide aerodünaamilist survejõudu, mis omakorda vähendab autode kurvikiirusi. Uute reeglite ja arendusleidude põhjal lõid Porsche insenerid 919 Hybridile kaks täiesti uut aerodünaamikapaketti – ajendiks muidugi soov kompenseerida regulatsiooninõuetest tulenevalt kasvanud ringiaegu.

2016. aastal kasutas Porsche hooaja jooksul kolme aerodünaamikapaketti, kuid uued regulatsioonid on nendegi arvu piiranud. Andreas Seidl: "Kahe aerodünaamikapaketi piirang meeskonnale hooaja kohta on mõistlik kulude kontrolli all hoidmise meede."

Üks uutest aerodünaamikapakettidest on spetsiaalselt loodud Le Mans’ kiire raja jaoks. Et eriti pikkadel sirgetel maksimaalseid tippkiirusi saavutada, on keskendutud õhutakistuse minimeerimisele. Teine aerodünaamikapakett vähendab suurema aerodünaamilise survejõuga kurvilistel radadel libisemist. Rajaspetsiifiline peenhäälestamine on endiselt lubatud, kuid üldiselt toob 2017. aasta kaasa suuremaid järeleandmisi kui eelmise aasta kolme aerodünaamikapaketi puhul.

Võtmeülesanne inseneridele oli luua auto esiosa, mis oleks aerodünaamiliselt vähem tundlik. 2016. aastal kogunes auto esiosale väikeses koguses võidusõidurajalt eralduvaid kummiosakesi. See kumm kogunes ning viis auto tasakaalust välja. Porsche insenerid analüüsisid seda nähtust ja optimeerisid vastavaid kerekomponente.

Selle aasta 919 esiosa eelmise aasta mudeli omaga võrreldes püüavad kõrgemad, laiemad ja pikemad tiivakaared kohe pilku. Küljel on nähtav uus kanal monokokist tiivakaareni, koos radiaatorite ümberdisainitud tagumiste õhuvõtuavadega.

"Uutest regulatsioonidest tulenevate aerodünaamiliste kaotuste tulemusel ootame Le Mans’l kolm kuni neli sekundit pikemaid ringiaegu," selgitab Seidl. "Peame ootama ja vaatama, kuidas meie erinevad täiustused seda ajakadu kompenseerivad."

Ülekandesüsteem
Teiste täiustusmeetmete seas on Porsche insenerid parandanud jõuülekande tõhusust ja võimekust. Ülekanne esi- ja tagasillal, sisepõlemismootor, elektriajam ja energiataastesüsteemid on kõik optimeeritud, kuid ülekandesüsteemi aluspõhimõte on säilinud muutumatuna: 919 tagasilda viib edasi äärmiselt kompaktne kaheliitrine V4 sisepõlemismootor. Mootoris on turbotehnoloogia kombineeritud tõhusa otsesissepritsega, mis pakub veidi alla 500 hj (368 kW). Kaks erinevat energiataastesüsteemi – pidurdusenergia taastesüsteem esisillal pluss väljalaskeenergia taastesüsteem – laevad liitium-ioonakut. See omakorda toidab elektrimootorit, mis suudab vajadusel esisillale pakkuda üle 400 hj (294 kW) lisajõudu. Weissachis arendatud 919 Hybrid on ainuke prototüüp, mis taastab energiat nii kiirenduse kui pidurduse ajal. See saavutab võimsuse üle 900 hj (662 kW) ja muudab ülitugeva haarduvusega kurvidest väljuva täiendava 400 hj lisavõimsusega 919 nelikveoliseks.

Umbes 60 protsenti taastatud energiast tuleb esisilla piduritega seotud KERSist (kineetilise energia taastesüsteem). Ülejäänud 40 protsenti genereeritakse väljalaskeenergia taastesüsteemi abil.

Keskmiselt 80 protsenti esirataste pidurdusenergiast muudetakse kohe sõiduenergiaks. Kui sellist elektrivoolu peaks genereerima sisepõlemismootor, peaks see olema üle 100 hj (74 kW) võrra võimsam, mis kasvataks 919 kütusekulu rohkem kui 20 protsendi võrra. Le Mans’l tähendaks see ringi kohta lisaliitrit kütust. Eriti tõhusa rekuperatsioonisüsteemi täiendav eelis on, et see võimaldab 919-l hakkama saada väiksemate ja kergemate piduritega – omadus, mis mitte ainult ei vähenda kaalu, vaid ka õhutakistust, kuna väiksemad pidurid nõuavad vähem jahutavat õhku.

Väljalaskeenergia taastamiseks on väljalasketorustikku paigaldatud väike turbiin. See turbiin pöörleb kiirusega üle 120 000 p/min ning toidab sellega generaatorit. Sarnaselt esipiduritelt taastatud energiale hoitakse ka seda energiat liitium-ioonakus, kuni seda vaja läheb. Juht saab seda salvestatud energiat soovi korral nupuvajutusega kasutada – näiteks kurvist välja sööstes, samal ajal kiirenduse käigus eralduvatest gaasidest energiat kogudes. Et kindlustada turbiini tõhusust ka madalamatel kiirustel, kui surve väljalasketorustikus on madal, on turbiinil muutuv geomeetria. Vaatamata paigaldatud keerukale tehnoloogiale suutis inseneride meeskond siiski väljalaskesüsteemis kaalusäästu saavutada.

Seidl: "Meie eesmärk oli, et auto kaal ei ületaks eelmise aasta auto oma, ja seda vaatamata lisatud innovatiivsetele uutele tehnoloogiatele – alates šassiist ja kereelementidest kuni ajamiuuendusteni."
919 alustab taas regulatsioonidega määratletud kõige energiatõhusamas klassis. See tähendab, et auto võib 13,629-kilomeetrisel (8,4-miilisel) Le Mans' rajal kasutada 8 megadžauli taastatud energiat, lisaks võib selleks kulutada vaid maksimaalselt 4,31 liitrit kütust. Mõlemat tarbimispiirangut jälgitakse hoolikalt ja arvutatakse pärast iga ringi kokku.

Sõiduomadused ja rehvid
Lisaks šassii juures tehtud mehaanilistele täiendustele on arvukad tarkvarauuendused aidanud täiendavalt parandada 919 sõidukvaliteeti, eriti haarduvuskontrolli ja hübriidsüsteemi juhtimise vallas. Mõlemad faktorid mõjutavad oluliselt rehvide eluiga ja see muutub 2017. aastal veelgi olulisemaks. LMP1 meeskondadel on nüüd iga võidusõidunädalavahetuse ja auto jaoks kasutada kolm rehvikomplekti vähem, seega peavad rehvid taluma suuremat koormust – kestes arvestuslikult kahe kütusepaagi või pooleteise sõidutunni jagu. Andreas Seidl: "Koos oma partneri Micheliniga oleme pingeliselt valmistunud, et suudaksime tempot kuni võidusõidu lõpuni hoida, isegi kui sõidame kaks boksipeatuse vahet samade rehvidega." Öisel ajal on Le Mans's jahedamate temperatuuride puhul võimalik samade rehvidega läbida isegi neli boksipeatuse vahet.

WEC – ideaalne platvorm tehnoloogilistele pioneeridele
Oma unikaalsete säästureeglitega Le Mans' prototüüpidele (LMP1) loob WEC Porschele ideaalse platvormi – ja just need regulatsioonid sillutasid 2014. aastal teed autotootja naasmisele eliitvõidusõitu. Reeglistik pakub inseneridele ebatavaliselt palju vabadust rakendada erinevaid ülekandekontseptsioone ja nõuavad tulevikkuvaatavaid tehnoloogiaid nagu hübridiseerimine, eriti tõhus mootorimahu vähendamine ja pidev kerge konstruktsiooni kasutamine. Selle tulemusel loob WEC ideaalse platvormi Porschele, et arendada ja katsetada uuendusi tänavaliiklusesse minevate sportautode jaoks.

Proloog: esimene kohtumine konkurentidega
Homsest algab esimene WEC võistlejate kohtumine. WEC niinimetatud Proloogil toimub kokku 14 tunni pikkune ühistestimine. Laupäeval jätkub see ka kahe tunni jooksul pärast päikeseloojangut. Porsche LMP meeskond testib mõlemal päeval mõlemat autot.

Hübriidvõidusõiduauto numbriga 1 juhtideks on Neel Jani (33, Šveits), André Lotterer (35, Saksamaa) ja Nick Tandy (32, Suurbritannia). Jani on valitsev WEC maailmameister ja 2016. aasta Le Mans' võitja. Lotterer sai maailmameistritiitli 2012. aastal Audi roolis ja toob endaga kolmest Le Mans' võidust saadud kogemuse, ning Tandy oli 2015. aastal Le Mans'l võidukas Porsche meeskonnas. Sõsarautot numbriga 2 jagavad 2015. aasta maailmameister Timo Bernhard (36, Saksamaa) ja kaks uusmeremaalast Earl Bamber (26) ja Brendon Hartley (27). Bamber võitis 2015. aastal koos Tandyga Le Mans' ja samal aastal sai Hartley koos Bernhardiga WEC tiitli.