Bauman Racing Team и «Формула студент»: как Lenovo помогает побеждать в европейских гонках

    Казалось бы, что общего у гонок на скоростных болидах, МГТУ имени Баумана и компании Lenovo? Всё просто: учащиеся одного из лучших технических вузов России создают с нуля удивительные автомобили и выступают на них в заездах соревнований «Формула Студент». А рабочая станция Lenovo ThinkStation и сервер ThinkServer помогают ребятам моделировать детали будущих болидов.



    От багги до беспилотника


    «Формула Студент» – это масштабное соревнование родом из США. Можно сказать, что началось оно с весёлых заездов на сделанных из газонокосилок багги, гонки на которых ради развлечения устроили студенты трех американских вузов. Это дело очень сильно понравилось профессору Хьюстонского университета Марку Маршеку. Вместе с Обществом Автомобильных Инженеров США он решил сделать активность более масштабной.

    И у него получилось: в 1978-м году на базе Хьюстонского университета были проведены первые соревнования, которые и стали прообразом современной «Формулы Студент». Это, кстати, европейское название, в Америке её называют Formula SAE. Шли годы, студенческая «Формула» становилась популярнее, и в 1998-м году в Великобритании начали проводить европейские соревнования по тому же самому регламенту.

    Ну а к сегодняшнему дню в заездах «Формулы Студент» участвуют команды сотен различных университетов из десятков стран мира. В Европе самыми престижными этапами считаются этапы в Германии (на стадионе «Хоккенхаймринг», где проходит Гран-при Германии по F1, между прочим!), Италии и Англии. В последней всё тоже происходит на очень знаковом для поклонников большой «Формулы 1» месте – на трассе возле деревни Сильверстоун. Здесь обычно проводят Гран-при Великобритании. Также существуют не включённые в официальную серию соревнования. В Европе это Испания, Венгрия, Эстония и Финляндия.


    Перед стартом на Formula Student Germany 2016

    Помимо болидов с двигателями внутреннего сгорания, с которых когда-то всё и начиналось, теперь в «Формуле Студент» есть и соревнования и в других классах. Например, на болидах с гибридными и электрическими двигателями и даже на беспилотных автомобилях. Но старые добрые ДВС, конечно, пока по-прежнему остаются самыми популярными.

    Российские вузы не остаются в стороне от международного движения. Свои команды есть у МГТУ им. Баумана, РУДН, МАДИ, МАМИ, Московского и Санкт-Петербургского политехнических университетов, на соревнования приезжают ребята из Тюмени, Тольятти, Екатеринбурга, Нижнего Новгорода и других городов. Ну а всего на просторах нашей необъятной родины существует более 20-ти команд, участвующих в соревнованиях «Формулы Студент». Не все пока могут строить новый болид каждый год, поскольку нужно не только много сил и времени, но и финансов: всё удовольствие обходится в сумму от 5-6 до 10 миллионов рублей за гоночный сезон. Но именно у команды «Бауманки» это пока успешно получается.


    Пилот команды Bauman Racing Team в заезде на стадионе «Хоккенхаймринг»

    Более того, с недавних пор существует и российский этап «Формулы Студент», который, правда, тоже не входит в квалификационную серию.

    Регламент превыше всего


    Чем же отличается «Формула Студент» от «Формулы 1»? Прежде всего тем, что это не коммерческий, а образовательный проект. Все участники команды (включая даже гонщиков) обязательно должны быть студентами. Во-вторых, непосредственно сама гонка – это лишь малая часть соревнований, во главу всего ставится инженерно-конструкторская составляющая. Ключевая идея здесь в том, что каждая команда – это конструкторское бюро, которое должно разработать, построить и испытать в ходе ряда тестов непрофессиональный автомобиль формульного типа.

    Есть свод священных правил – технический регламент, от которого ни в коем случае нельзя отступать. Согласно ему, например, объем двигателя болида не может превышать 710 кубических сантиметров, определённым образом должны быть сконструированы рама и монокок, потребление воздуха ограничено рестриктором определенной площади и так далее. Сделано это не для того, чтобы усложнить жизнь студентам, а для того, чтобы создать условия максимальной безопасности для гонщиков. За четыре десятилетия существования «Формулы Студент» не было ни одного несчастного случая со смертельным исходом.


    Сварная стальная рама скоро будет заменена на карбоновый монокок (как рычаги подвески и аэродинамические элементы).

    Кроме того, отличается и сам характер гонок. Болиды «Формулы Студент» более компактные и поворотливые, радиусы на трассах достаточно небольшие. Ограничений на количество цилиндров в двигателях нет, но, учитывая прочие вводные, нет такого, что непременно побеждают, скажем, четырехцилиндровые. Напротив, зачастую более рационально использовать 1 или 2 цилиндра. Возможно, болид и не придет к финишу самым первым, но зато наберет дополнительные баллы на испытании экономичности двигателя.

    Кстати, вы же уже догадались, что в тренде здесь двигатели от спортивных мотоциклов? Пусть «лошадок» у них по паспорту и не много, но при среднем весе болида в 190-250 кг они легко разгоняют авто до сотни и более за 3-4 секунды.



    Соревновательная часть «Формулы Студент» состоит из нескольких статических и динамических дисциплин. В число первых входят презентация бизнес-плана автомобиля, дизайн-презентация и обоснование экономической эффективности проекта. Они могут принести команде до 75, 150 и 100 баллов соответственно. Динамическая часть состоит ещё из пяти тестов: разгон (максимум – 100 баллов), управляемость (75), автокросс (125), топливная экономичность (100) и непосредственно сама гонка, за которую можно получить до 275 баллов. Максимально возможное количество очков за все дисциплины – 1000, но такое количество, конечно, никто никогда не набирает.

    Гораздо больше, чем просто учебный проект


    Команда «Формулы Студент» в МГТУ им. Н. Э. Баумана существует пять лет. Прямо в год создания Bauman Racing Team ребята смогли сконструировать свой первый болид BRT-1, и отправились с ним в Италию. Не победили (с первого раза вообще мало у кого получается занять призовые места), но показали себя достойно и получили бесценный опыт. С тех пор так и следуют концепции «новый год – новый автомобиль» и продолжают регулярно участвовать в квалификационных и неквалификационных этапах «Формулы Студент».

    Команда большая: как правило, в основном составе трудится порядка 50 человек. Здесь есть свой капитан, главный инженер, руководители отделов, занимающихся определенными частями болида. Например, подвеской или тормозной системой. Разумеется, дело не обходится и без гуманитарной поддержки – в Bauman Racing Team есть немало задач для экономистов, менеджеров и PR-специалистов. Фактически занятие легко найдётся для учащегося любого факультета.


    Часть команды Bauman Racing Team (слева направо): Александр Коломиец (подвеска), Сергей Ванский (несущие системы и сварные конструкции), Иван Борисенко (силовые установки)

    Создание гоночного болида – дело не только увлекательное, но и полезное. Многие студенты защищают курсовые или даже дипломные работы именно по этому проекту. А выпускники МГТУ, которые 5 лет назад основали команду «Формулы Студент», теперь благополучно закончили обучение пошли дальше: именно они сейчас занимаются созданием серийного родстера «Крым». Уже существует рабочий прототип будущего авто, на подходе второй, да и в целом серийное производство совсем не за горами. Причём на мировой арене аналогов такого нет. Безусловно, многие ныне повзрослевшие участники «Формулы Студент» трудоустроились в BMW, Audi и другие солидные автомобильные компании, но проектов подобных «Крыму» не было ни у кого из них.

    В начале каждого нового учебного года в Bauman Racing Team проводят рекламную кампанию среди студентов-первокурсников. Команда пополняется десятками новых членов, к концу года остаются лишь самые трудолюбивые и нацеленные на результат. А на следующий год именно они становятся наставниками для новых первокурсников. Поскольку участвовать в соревнованиях могут только действующие студенты, то костяк команды должен постоянно обновляться.

    Когда этапы проектирования и создания болида закончены, и сам он благополучно испытан, то его размещают в специальном грузовом автомобиле, а команду – в передвижной лаборатории. Именно так в составе 25-30 человек Bauman Racing Team отправляется на соревнования в Европу. Самое сложное – пройти таможню. Проблемы случаются даже тогда, когда с документами на технику и машину всё в порядке. Например, в прошлом году студенты проторчали на белорусско-польской границе почти целый день из-за того, что у них было слишком много новых палаток. Таможенники не поверили, что они будут в них ночевать в кемпинге возле трассы, и решили, что это мелкооптовая партия на продажу.

    Тысячи деталей в SolidWorks


    Удивительно, что существует Bauman Racing Team в основном за счет спонсорской помощи. В университете у ребят есть просторное помещение, в котором они могут трудиться. Внутри всё серьезно: есть гараж, сварочный цех, зона для 3D-печати, комната для работы с композитными материалами и т.д. – словом, всё действительно как в любом серьёзном конструкторском бюро.





    Финансовых спонсоров меньше всего, в основном компании помогают Bauman Racing Team оборудованием и материалами. Кто-то привозит новые шины, углеволокно и масло, кто-то позволяет пользоваться своими станками. Отдельный пул спонсоров делится с ребятами своим оборудованием – среди них как раз и мы, компания Lenovo. В 2015-м году мы подарили Bauman Racing Team нашу рабочую станцию ThinkStation C20 с монитором и ThinkServer TS140. Их высокая вычислительная мощность позволила специалистам команды значительно ускорить процессы проектирования и моделирования.

    Иван Борисенко. Инженер-конструктор силовых установок
    «На Lenovo ThinkStation и ThinkServer мы занимаемся всем, начиная от 3D-моделирования гоночного кара до выполнения всевозможных расчетов возможностей двигателя в программных комплексах Ansys и многих других приложениях»

    Работают ребята в программе SolidWorks (в ближайших планах переход на Siemens NX), и размер моделей, с которыми они обычно сталкиваются, как правило довольно велик. Файлы отдельных деталей весят несколько гигабайт, а полный набор всех моделей для создания будущего болида занимает десятки гигабайт пространства на дисках. Размер общего архива готовых моделей превышает 500 ГБ, и к предыдущим итерациям приходится регулярно обращаться.



    Сроки разработки болида жестко регламентированы – лишнего времени у студентов просто нет. Например, для того, чтобы попасть на квалификационный этап «Формулы Студент» в Германии, нужно в строго определённый день к строго опредёленному времени отправить организаторам соревнований видео того, как автомобиль едет по дороге. Даже одна секунда опоздания автоматически сводит все предыдущие старания на нет. Плюс в фоновом режиме всегда идет обучающий процесс. Университет поблажек не дает, а задач и тестов во время проектирования очень и очень много. Так что заниматься созданием гоночной машины на медленном компьютере – дело совершенно непозволительное.

    Тут на помощь и приходят хорошая вычислительная мощность Think Server TS140 и ThinkStation C20. Внутри рабочей станции процессор Intel Xeon E3-1245V3 и графический ускоритель NVIDIA Quadro K2000. Со сборками SolidWorks, в которых от нескольких сотен до 1000 деталей, такой компьютер справляется без каких-либо проблем и вполне нормально работает даже с более масштабными проектами.

    Кроме того, в лаборатории Bauman Racing Team есть один ноутбук ThinkPad, который используется для управления координатно-измерительной машиной Faro. Точность при создании деталей гоночного болида очень важна, поэтому без такого прибора никак не обойтись.

    Хорошие достижения и большие планы




    Bauman Racing Team считается одной из лучших отечественных команд, участвующих в «Формуле Студент». Ребята дважды побеждали в российском этапе соревнований и регулярно занимают места в первой десятке европейских этапов в тестах на маневренность и по защите дизайн-проекта. Главная цель на ближайшее будущее – попасть в TOP-20 самого рейтингового европейского этапа – в Германии. Нам кажется, что при столь серьёзном подходе к делу – это абсолютно реально. От всей души желаем ребятам успехов и призовых мест!
    Lenovo 89,64
    Компания
    Поделиться публикацией
    Комментарии 4
    • 0
      Рама на фото каркаса — из стали — это в целях экономии или таков регламент?

    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

    Самое читаемое
    Интересные публикации