Уральская формула

– Давайте напомним нашим читателям, что такое Формула Студент.

– Это «взрослый» проект – ему уже много лет, он зародился в США, затем его подхватили в Европе, где-то в нулевые к нему стали подключаться российские университеты. Формально сейчас это - межвузовский конкурс проектов. Основная задача нашей команды состоит в том, чтобы, в соответствии с утвержденным регламентом, изготовить гоночный автомобиль, предоставить его на суд жюри, это же касается и сопутствующей проектной документации.

Обычно в сентябре появляется регламент (новые технологии, изменения в стандартах безопасности и тд.). В течение учебного года ребята проектируют, рассчитывают, создают документацию, на её основании приступают к производству. Летом-осенью происходит серия конкурсных мероприятий, где студенты представляют сам автомобиль, обосновывают технические решения, экономические выкладки.

По сути это очень похоже на защиту диплома только с большим количеством дисциплин и не самостоятельно, а группой - командой. В роли экспертов представители автомобильных заводов (инженеры, экономисты, маркетологи). Кроме того, студенты не только показывают технические знания, но и экономические – в рамках конкурсного задания нужно подготовить бизнес план по развитию своего проекта, рассчитать, обосновать. Если механическая часть ограничена регламентом, то электронная, аэродинамическая – у студентов практически полная свобода для творчества. Здесь, как говорят судьи и опытные инженеры: «Мы оцениваем не то, что у вас между колесами, а то, что у Вас между ушами».

– Команда УрГУПСа зашла на этот конкурс в 2012, а уже на следующий год мы выступили в Италии. С тех пор ежегодно привозим новые автомобили на соревнования. Формула Студент – это не столько автогоночная тема, а инженерно-образовательная, в которой соревнования разделены на два дисциплины – статическая (мы представляем проект) и динамическая (мы подтверждаем на треке, что создали хорошую машину).

– Почему команда была создана на базе УрГУПСа?

– В дороге на трассе нас остановили гаишники, попросили показать, что везем. В этот момент работа у поста ГАИ закончилась – всем было интересно посмотреть на наш болид. Мне пришлось проводить импровизированную презентацию команды, и они мне задали тот же вопрос. «Почему машины? Ведь Вы – железнодорожники!». Ответ прост - для нас неважно - проектировать локомотив или автомобиль. Компетенции - сквозные, они ровно также востребованы, как на автомобильном производстве, так и на любом другом. Ведь технические документации примерно везде одинаковые. Наши ребята могут работать в большом количестве отраслей народного хозяйства, просто автоспортивная составляющая лишь добавляет мотивации. Одержать победу в гонке, построить полевой автомобиль, поехать на трассе – все это мотивирует ребят на саморазвитие, а физика и технологии одинаково работают везде.

– Было ли нечто похожее в СССР?

– Сама проектная деятельность в СССР всегда была очень хорошо развита. Она рассматривалась как серьёзное дополнение к основному образовательному процессу. Студенты должны сначала опробовать знания, приблизиться к практике, тем самым подготовиться к дальнейшей работе на производстве.

– Как проходят «динамические» соревнования в Формуле Студент?

– Перечень дисциплин уже много лет не меняется, они строго привязаны к физике движения транспортного средства на треке. Из обязательных:

– ускорение по прямой (75 м)

– восьмерка

– автокросс

– заезд на выносливость (дистанция 22 км, 20..30 минут движения, 2 пилота принимают участие).

В каждой из них проверяется отдельная характеристика автомобиля: устойчивость, аэродинамика, проверка состоятельности механических расчетов. Для машин и инженеров это действительно соревнование, потому что, во-первых, допускаются до старта не все (ошибки на стадии проектирования), во-вторых, доезжают до финиша не все, у многих бывают поломки. Правила строги. Ни один элемент не должен сломаться и ни один болт не должен раскрутиться, плюс на финише замеряется топливная эффективность.

– У студентов, которые работают в команде – это считается как преддипломная практика?

– Формально это не привязано к учебному процессу. Здесь нет такого, что они сюда ходят на лекции или на семинары, но темы, с которыми студенты работают - очень часто становятся подспорьем для их дипломных работ. В дальнейшем наши выпускники идут на машиностроительные производства, кто-то исключительно на автомобильные заводы, многие работают в сфере железнодорожного машиностроения. Навыки, которые они здесь получили, там весьма ценятся. Гораздо реже студенты выбирают совсем другие отрасли.

– Как предприятия поддерживают Ваш проект?

– Некоторые из наших партнеров и спонсоров идут к нам за конкретными людьми. Они видят технический потенциал наших студентов и активно ещё до диплома начинают с ними работать, приглашают ребят в свои структуры. Из тех, кто выходит на дипломное проектирование – у нас у всех уже выбрано место работы.  

– Получается, что на Урале Вы - первопроходцы?

– Сейчас да, несколько лет назад была команда в другом вузе, мы с ними дружим до сих пор, но на сегодняшний день этот проект закрыт.

– С кем соревнуетесь сейчас? Что это за команды?

– Это команды университетов МАДИ, МАМИ, ТГУ, МГТУ им.Баумана (теперь только в классе электромобилей), Санкт-Петербургский политехнический университет, УГАТУ (Уфа), БГТУ им. Шухова (Белгород), Череповецкий государственный университет, команда из Южно-Уральского Государственного Университета. Команда московского политехнического университета сейчас  ушли в другой класс, в большой автоспорт. На самом деле, мы даже не рассматриваем их как соперников, они для нас скорее - товарищи, коллеги, с которыми можно обменяться опытом.

– Перейдем к техническим деталям, как оборудован гаражный бокс Вашей команды?

– Помещение, в котором мы работаем - разделено на несколько секций. Первая - 3D принтеры, здесь ребята готовят свои модели, вторая – электронщики, третья – слесарная часть. У нас тут простой токарно-фрезерный станок и недавно, наконец-то, появился сварочный стол. Далее идет стандартное гаражное оборудование, в котором мы делаем карбон. Раньше ребята всю машину делали сами, за исключением двигателя и шин. Сейчас производством занимаемся все меньше, единственное, что мы не собираемся отдавать на аутсорс – это сварка и карбон. Это вопрос оптимального применения технологий.

– У машины огромный задний спойлер, так специально задумано?

– Это для того, чтобы эффективней работать, потому, что траектория трека, как правило, очень извилистая, средняя скорость по времени Endurance - порядка 14мс и на небольших скоростях нужно большое крыло.

– В автоспорте руль - это отдельное произведение искусства, Вы его сами делаете?

– В системе человек - машина всегда должна быть определенная передающая структура. Самый главный орган управления машины – руль. Как он сделан - имеет большое значение. Сначала был самый обычный из стальной пластины, сейчас с развитием 3D печати и электроники наши инженеры могут проявить все свое творчество. Так, для одной из наших моделей мы делали отдельный дизайн для лепестков переключения КПП.

– Какой стоит двигатель? Трансмиссия?

– Мы используем стоковый мотор от Honda CBR600 с коробкой передач. Две педали, все переключения на руле, сжимаем лепесток, и сцепление само делает свою работу. На данный момент выжим сцепления используем автоматический. Как правило, команды «Формулы Студент» не производят двигатели, а приобретают их и вносят некоторые изменения. Мы, к примеру, разработали собственный селективный вал, который переключает передачи.

– Как зародилась идея делать специальные ливреи на машинах?

– У многих из нас есть определенный творческий бэкграунд, поэтому я считаю, что студентам всегда нужно давать поле для творчества. В 2018 году у нас случайно родилась идея - попробовать нанести рисунок, просто так. Думали, как разложить логотипы спонсора и в итоге нарисовали «Сотворение Адама» Микеланджело. Когда мы были в Италии на соревнованиях, все подходили, смотрели и говорили «Как круто!». На следующий год девочки с кафедры Мехатроники купили акриловые краски и вновь разрисовали кузов в стиле «Звездной ночи» Ван Гога. С тех пор мы решили, что каждый год у нас будет на нашем болиде - новое произведение искусства.

– Нет ли у Вас в планах сделать электрический автомобиль для формулы, как в серии Формула-E?

– Да, наша команда участвует в классе бензиновых машин и автомобилей с электрическим двигателем. Прототип уже есть, мы его испытывали, а несколько лет назад в Формуле Студент появился новая категория – беспилотный автомобиль с машинным зрением.

– Какая резина в ходу?

– Для шин есть определенные правила технического регламента. На соревновании должно быть 2 комплекта резины. Слики для сухого асфальта и для влажных погодных условий. Мы пользуемся брендом Hoosier – это старый популярный американский бред, их специально делают под Формулу Студент.

– Машина «Формулы Студент» - шумная?

– Уровень шума – это как раз то, что проверяет техническая инспекция, есть нормативы, согласно которым прототип не должен превышать 110 децибел на 10 500 оборотах. Чтобы стоять рядом и работать с болидом беруши не нужны.

– Сейчас очень популярны тенденции к снижению CO2, Вас это также касается?

– В дисциплине «топливная эффективность», мы также очень замотивированы получать хорошие баллы. Сами организаторы ограничивают количество бензиновых команд, и увеличивает количество электрических, также в последнее время вновь стала популярна тема с гибридным двигателем.

– Современные гоночные команды в работе используют симуляторы для подготовки к этапам, это разрешено в Formula Student?

– Да, мы это тоже практикуем. Садимся в машину, программируем руль, кнопки, сцепление и при помощи VR очков тренируемся. В качестве подспорья используем достаточно известный компьютерный автомобильный симулятор «rFactor».

– Как Вы продвигаете команду?

– Одна из основных целей этого проекта показать знания и умения наших студентов, университет нас активно поддерживает, но мы также и заинтересованы - быть на повестке дня, нам нужны спонсоры. Поэтому мы принимаем участие в публичных мероприятиях. Часто проводим экскурсии для школьников, мастер-классы по моделированию.

– Недавно Вы ездили на Осеннюю школу Формула Студент Россия 2022, что это было за мероприятие?

– На осеннюю школу мы едем, чтобы повышать свои профессиональные навыки. Нам её проводят организаторы Формула Студент Россия. В ней участвуют технические инспектора, дают нам обратную связь о проведенных российских и заграничных соревнованиях, делятся техническими навыками, на протяжении 3-х дней с 8 утра до 7 вечера мы находимся на обучении. Из новшеств: если раньше мы приходили и просто слушали лекции, то в этом году нам давали задания. Очень хороший неформальный повод пообщаться с судьями и коллегами из других команд.

– Вы также принимали участие в WORLDSKILLS RUSSIA 2022?

– Наша команда сильна в таких дисциплинах как - инженерный дизайн, CAD, работа с карбоном, прототипирование (3D принтеры), мехатроника. Ребята, занимаясь данным проектом, развивают свои компетенции настолько предметно и глубоко, что мы имеем возможность выставляться не только на Формула Студент Россия, но и на другие конкурсы.

– Какие у Вас планы на ближайшее время?

– Как обычно, мы готовим новичков, дорабатываем проект этого года. Анализ предыдущего сезона проведен, новые цели и задачи определены, расчеты выполнены. Вскоре приступим к производству новой машины.