В сердце BMW: Огонь, вода и воздушные трубы
В Москве жара под тридцать градусов. А в Мюнхене за пару дней до моего приезда были... заморозки. Что брать с собой – футболку или пуховик? Возьму и то и другое, ведь БМВ приглашает в новый научно-исследовательский центр энергии и окружающей среды EVZ (Energie- und umwelttechnische Versuchszentrum), а погоду там не может предсказать ни один синоптик – о ней осведомлены лишь инженеры.
ЗИМА И ЛЕТО В ДВУХ ШАГАХ
Под одной крышей пять испытательных лабораторий – три аэродинамических трубы, а также высотные (для изменения давления) и морозильные камеры. По заказу тепло сменяет холод, солнце – дождь, поднимается и падает атмосферное давление, меняются влажность воздуха и сила ветра. Испытания в лабораториях EVZ заменяют львиную долю тестов в реальных условиях. Удается сэкономить не только деньги, но и время – не нужно строить множество прототипов и лишний раз гонять за тысячи километров водителей и автомобили. В трубах и камерах можно задать (а затем многократно и в точности воспроизвести) нужные погодные и дорожные условия и намного быстрее, чем с дороги, получить требуемые результаты.Еще одно обязательное для всех БМВ испытание – проверяют, как быстро печка уберет наледь. Водитель заводит двигатель – четыре камеры следят за расплывающимися черными пятнами на переднем, заднем и боковых стеклах. Раньше на них накладывали кальки, очерчивали границы, анализировали сложившуюся картину. Вручную ветровое стекло обмеряли не меньше пяти часов. Компьютер тратит на те же операции 5–10 минут.
В лаборатории проверяют и то, насколько эффективно система вентиляции и отопления борется с запотеванием. В США, Европе и Японии установлены четкие нормативы, регламентирующие время, за которое стекло должно стать прозрачным. Для измерений используют то же оборудование, только на водительское сиденье устанавливают увлажнитель воздуха, а в камере выставляют плюсовую температуру.
Соседняя лаборатория, на первый взгляд, от «морозильника» принципиально не отличается. Хотя стекла и рамы толще, на входе массивная стальная дверь, а на информационном табло дополнительный параметр – высота. Легко догадаться, что здесь экспериментируют, варьируя не только температуру и влажность, но и давление. Сейчас подопытный МИНИ, предназначенный для японского рынка, по сценарию взбирается на Фудзияму. Измерительное оборудование фиксирует уровень вредных выбросов и изменение мощностных характеристик.
На стенде – вседорожник, «едущий» с виртуальным прицепом по прописанному маршруту. За кормой, естественно, ничего нет, а дополнительную нагрузку имитируют, подтормаживая беговые барабаны. Впрочем, жизненных сценариев более, чем достаточно: езда в ужасную жару на максимальных скоростях или движение по автобану, чередующееся с остановками в пробках. Последнее наиболее опасно: обдув воздухом резко прекращается, а мотору еще нужно избавиться от избыточного тепла.
В климатической трубе проверяют также эффективность систем охлаждения двигателя, коробок, тормозов, работоспособность климат-контроля, проводят высокоскоростные испытания. Изюминка лаборатории – вентилятор с легкими и жесткими крыльчатками, сделанными не из алюминия, а из углепластика. Он быстро набирает обороты и позволяет сымитировать практически любые ускорения – например, при прохождении БМВ-М5 круга на Нюрбургринге.
Вот и «солнце» засияло! Это над испытательным стендом включили 24 лампы, выдающие 1200 кВт/м². Значит, системе охлаждения двигателя предстоит еще одно серьезное испытание – с нагрузкой, при палящем «солнце», вдобавок без спасительного встречного ветра. Дополнительно контролируют, как отводится тепло, выявляя опасные локальные перегревы.
Последняя по счету, но не по значению атмосферная труба располагает самыми широкими возможностями. Тут моделируют любые погодные условия: холод, жару, пониженное давление, снег, дождь. Причем, играя скоростью воздушного потока, изменяют интенсивность осадков. Кроме того, для экспериментов готовят разный по консистенции снег – от мокрого и липкого до рассыпчатого, напоминающего порошок. Кстати, при северных испытаниях возникла ситуация, когда поднимающийся за грузовиком снежный шлейф проникал под капот и забивал патрубок воздушного фильтра – двигатель терял мощность и глох. Неисправность устранили, но для последующих тестов в реальных условиях понадобились три автомобиля и пилоты, которые часами накатывали километры по заснеженным дорогам. Для этих же целей в атмосферной трубе достаточно одной машины без водителя.
Сначала вспотел, потом замерз… Мог слепить снеговика; хорошо еще, не попал под дождь. Ситуаций достаточно, чтобы убедиться в реалистичности условий для испытаний – ведь тут даже плохую погоду делают хорошо.