Петербургские студенты сделали первый в России автомобиль на солнечной энергии и собираются на гонки в Небраску

В конце 2015 года выпускник Политехнического университета Евгений Захлебаев решил собрать солнцемобиль. Через год об идее доложили Путину, а через два аспирант показал президенту образец автомобиля, работающего на солнечной энергии. В июле соларкар должен отправиться на свою первую гонку.

Фото: Егор Цветков / «Бумага»

Евгений и его команда рассказали журналу «Бумага», через что за три года прошли инженеры, зачем вообще солнцемобиль в вечно хмуром Петербурге и какое будущее ждет проект.

Кто делает первый российский соларкар

В пристройке Гидрокорпуса на Политехнической улице всё время стоит шум: в ангаре дни напролет работает автоклав — вакуумная печь. Перевозить печь дорого, а убирать нельзя — на ней Политех выполняет коммерческие заказы.

Двухэтажную пристройку с печью делит команда инженеров, которые занимаются созданием соларкара — автомобиля на солнечной энергии.

В 2015 году выпускник Института энергетики и транспортных систем Политехнического университета Евгений Захлебаев собирался на международные соревнования инженеров-автомобилестроителей — Formula SAE. В отличие от многих одногруппников, он надеялся, что ему все-таки удастся работать по специальности — инженером. Как говорит Евгений, первый студенческий соларкар появился в Петербурге благодаря амбициям и интересу к электротранспорту.

Первая модель появилась к лету 2016 года, а полноразмерный прототип — к началу 2017-го.

— Мы думали, что делать дальше, — рассказывает Евгений Захлебаев. — Я вспомнил, что есть международные студенческие гонки на соларкарах — American Solar Challenge, World Solar Challenge. В них участвуют крутые вузы вроде Стэнфорда, университета Мичигана, Беркли, MIT. Так появилась команда Polytech Solar и наш солнцемобиль «Сол». Людей в команду мы набирали, грубо говоря, по объявлению. Проводили PR-кампанию внутри университета, организовывали тестирование и отбирали самых лучших. Параллельно общались с кафедрами и хантили оттуда людей с прикладными знаниями.

Пока в ангаре на Политехнической идет работа, за происходящим наблюдает собака инженера-конструктора Артема Лебедева. Австралийскую овчарку Джерри даже катали в соларкаре.

— Если Белка и Стрелка слетали в космос, то Джерри была первой пилотессой нашей машины. С тех пор она наш талисман, — рассказывает другой участник команды, главный электрик Иван Касаткин.

Иван планировал работать в атомной энергетике. Сейчас он допоздна занят в Гидрокорпусе и о том, что будет после выпуска, пока не задумывается.

На протяжении двух лет работы над «Солом» команда постоянно менялась. Кто-то приходил на время, чтобы собрать материал для курсовой работы, а кто-то — реализовать инженерные амбиции.

Инженер-аэродинамик Илья Колесник пришел в проект набраться опыта. Его смущало, что на большом предприятии или даже в маленькой компании выпускников редко воспринимали всерьез. Сейчас Илья ездит в Политех после основной работы.

— Я хотел не просто что-то посчитать и показать цветную картинку для учебы, а воплотить эту модель в реальность. У нас не было «начальника» или научного руководителя, которому что-то не нравилось, и он мог бы нам сказать «отстой, переделать». Решения принимали мы, и они были осознанными, обдуманными и ответственными, — говорит он.

Будущий главный инженер проекта Евгений Котов пришел в команду летом 2016 года. Тогда он ждал, примут ли его на работу в Siemens, а проектом заинтересовался, как он сам говорит, от нечего делать.

— Я быстро понял, что в руки мне попал инструмент, в котором можно тест-драйвить свои хотелки. Я здорово прокачался в управленческих навыках, стратегическом и краткосрочном планировании. Еще научился преодолевать барьер между производством и проектированием, — рассказывает Евгений.

Сейчас в его обязанности входит координация работы электриков и механиков.

— Один из стимулов работы — радость для родных. Меня раз десять по телевизору показали, мама и бабушка теперь об этом всем рассказывают. Я и представить не мог, что буду раздавать интервью. Это, конечно, не самоцель, зато я могу взять газетку в руки и отнести маме, — добавляет Котов.

По его словам, постоянно над проектом работают около 20 человек.

— Люди приходили и уходили по естественному отбору. Лидерами стали те, кто больше всех вложили себя в работу. Есть те, кто получает здесь зарплату, те, кто совмещает с работой, есть студенты, которые пишут курсовики и дипломы, — рассказывает Котов.

Как проходят мировые гонки и как на них попасть

В гонках на соларкарах участвуют вузы со всего мира. Каждый год студенческие ралли проводят в самых солнечных местах планеты: в Австралии, США, Бразилии и ЮАР. В 1996 году про гонки даже вышел фильм «В погоне за солнцем» с Холли Берри и Джеймсом Белуши, в основе сюжета — реальные события.

В комедии речь идет о главном солнечном ралли мира — World Solar Challenge, которое проводится каждые два года в 1987 года. В 2017 году на эту гонку в Австралию собралась и команда из Политеха, но тогда не хватило времени на подготовку и денег на поездку.

— Создание «Сола» — это череда радостей и обломов: мы ведь уже два раза должны были ездить на соларкаре. На австралийские соревнования так и не попали, в Сочи поехать на нем не смогли. Надо сделать всё, чтобы выступить в Америке этим летом, — говорит Евгений Котов.

Технические требования к машинам меняются от соревнований к соревнованиям. Это условие необходимо, чтобы студенты не привозили каждый год одну и ту же модель. Между гонками машины разбирают и собирают заново в соответствии с обновленным регламентом. Например, в этом году в требованиях American Solar Challenge прописано наличие пространственной рамы для большей безопасности. Это усложняет задачу участникам: с рамой автомобиль становится тяжелее и ему сложнее разогнаться.

В 2018 году в американской гонке участвуют 30 команд из университетов США, Германии, Нидерландов, Австралии и других стран. Как и год назад, у Политеха времени снова в обрез — на соревнованиях надо быть уже к 6 июля. Для того, чтобы принять участие непосредственно в American Solar Challenge, необходимо пройти два предварительных этапа: техническую инспекцию и гонки на автодроме. Только после этого команду допустят до основного соревнования.

Поездка в США обойдется политехникам примерно в 100 тысяч долларов. Из них только 40 тысяч уйдут на то, чтобы доставить «Сол» в Небраску на самолете. Суммарный взнос за участие в соревнованиях — 7,5 тысяч долларов. Еда, проживание десяти участников и аренда сопроводительных машин в них не входят. А понадобится еще много всего: дом на колесах, пикап, прицеп или грузовик на случай поломки «Сола». Команда должна преодолеть 2800 км пути из Небраски в Орегон. Гоночный день — восемь часов, и по требованиям организаторов, у команды должно быть минимум два пилота.

Вопреки ожиданиям, траты на соревнования не возмещаются призами. Всё, что получает команда-победитель, — международное признание. Правда, от своего дебюта Polytech Solar многого не ждут. По словам главного электрика Ивана Касаткина, пока что все силы брошены на то, чтобы отобраться в основной этап и благополучно доехать до финиша.

— После США начнем делать машину под австралийские соревнования. Возможно, это будет другой класс — не одноместный солнцемобиль, а четырехместный. Если у меня хватит сил и желания, — говорит Захлебаев.

Во сколько обойдется создание соларкара и содержание команды

Гонки — не единственная статья расходов команды, которая занимается разработкой соларкара. Крупных вложений требуют композитные материалы, шины, сложная электрика, солнечные батареи, сборка и разборка с нуля и содержание инженеров.

— В Европе студенческие команды поддерживает бизнес, — объясняет Артем Лебедев. — Так компании растят себе сотрудников. Будущие работодатели видят, что на них можно положиться и получить результат, несмотря ни на что. Просто учеба не особо эффективна, что-то начинаешь уметь только в процессе практики.

За время участия в проекте Артем нашел основную работу. Его заметили во время сборки отдельных деталей корпуса на заводе механических конструкций. Теперь после работы он ездит на «Политехническую», чтобы остаток дня провести с соларкаром. После Америки Артем планирует все-таки уйти из команды, но обещает найти себе замену.

Иностранные соларкары сверху донизу облеплены спонсорской символикой. Участника гонок с почти тридцатилетним стажем, команду Мичиганского университета и их «Новум», спонсируют General Motors, Ford, Eaton, Bosch и еще с десяток компаний.

— На фоне иностранных вузов мы просто нищеброды. Мы сделали солнцемобиль за 15 миллионов рублей! (9 миллионов рублей стоил автомобиль, 6 миллионов cтоят соревнования в США, включая все расходы— прим. «Бумаги»). Услышав эту цифру, многие округляют глаза. Для сравнения: бюджеты нормальных команд доходят до 2 миллионов долларов, включая поездки, — говорит Захлебаев.

С 2016 года Политех выделил на разработку «Сола» шесть миллионов рублей. Еще 9 миллионов за последние полтора года вложили спонсоры. Первой компанией, которая поддержала команду, стал производитель смазочных материалов Motul, затем завод автомобилей Sollers. В 2018 году главным спонсором Polytech Solar стала Kaspersky Lab, спонсирующая «Феррари» в «Формуле-1». Связями и информационной поддержкой Захлебаеву помогает Министерство промышленности и торговли, Ростех и Агентство стратегических инициатив.

— Соларкар для России — вещь нетривиальная, диковинка, в отличие от стран Запада. Для университета это престижно. Он хочет быть на международной арене как уважаемый вуз, а в уважающих себя универах есть, как мы уже знаем, проекты с болидами, — говорит Захлебаев. — Мы хотим собрать не менее 500 тысяч долларов на полтора года. Это нормальная сумма, чтобы полностью сделать новую во всех смыслах машину по новому регламенту. Мы сможем не отвлекаться на мелочи и полностью сосредоточиться на работе.

Какие проблемы приходится решать

Когда в 2016 году «Сол» только появился в СМИ, о нем писали, что проект Политеха — это на 80 % импортозамещение. Сейчас этот не совсем так: если считать хитро — от массы автомобиля, — то получается 70 % соларкара действительно отечественного производства. На деле же в России изготовлено только 30 % комплектующих: рама, детали подвески, программное обеспечение, мелкие подконтроллеры для двигателя, панелей и аккумулятора.

Амортизаторы и солнечные батареи для «Сола» сделаны в США, рулевая рейка — в Италии, тормозная система почти полностью британская, двигатель словенский, аккумулятор из Китая.

Как объясняют инженеры, работу со спонсорами осложняет бюрократия. Но есть и технические проблемы: например, российская силовая электроника для кастомного проекта не подходит.

— Мы работаем в проектных реалиях, — говорит Захлебаев. — Даже когда есть деньги, не так-то просто достать нужные материалы и комплектующие. Конечно, хочется сделать акцент на отечественных, но если их просто нет, выбирать не приходится. Сами могли бы что-то сделать, но это уже совсем другая история и другие деньги. Нужно понимать, что у нас не очень стандартная задача — мы не можем прикрепить колеса от «девятки», руль от «Приоры» и поехать.

Самое сложное с инженерной точки зрения — это меняющиеся регламенты соревнований. Когда Политех готовил машину к несостоявшемуся участию в австралийских гонках, у нее была легкая конструкция. К американским ралли в машину пришлось установить пространственную раму — каркас безопасности. «Сол» стал тяжелей, но по требованиям гонки, он должен ускориться не менее чем до 105 км/час.

— Пока тестировали на 60. Времени осталось немного, но мы справимся — и не такое бывало, — добавляет Захлебаев.

В конструкции «Сола» используют американские солнечные батареи из кремния Sun Power. С российскими моделями не получилось: свободно заказать этот продукт у наших производителей нельзя.

— Почему — я не знаю, — говорит Евгений. — Но по американскому регламенту, они должны быть в свободной продаже.

Пока инженерам приходится самостоятельно изготавливать корпус и колесные диски. Чтобы полностью сосредоточиться на инженерных задачах, команда должна передать исполнение профессионалам, но для этого нужны деньги.

Поэтому фандрайзинг — основной пункт в планах Polytech Solar.

— Почему я до сих пор в проекте? Скажу просто: это мое детище и его хочется довести до логического конца, — говорит Захлебаев. — Над «Солом» всё время язвят: ха-ха, питерский солнцемобиль, как же он будет ездить по нашим дорогам и так далее. К критике я отношусь спокойно. Разве что объясняю каждый раз: нет, это не автомобиль будущего, не прототип для массового рынка и уж тем более не конкурент Tesla. «Сол» предназначен для университетских соревнований.

Источник