Химическая промышленность в Формуле-1: больше, чем топливо
В повседневном представлении топливо ассоциируется преимущественно с бензином, выполняющим простую функцию — обеспечивать работу двигателя. Однако в мире Формулы-1 эта концепция приобретает гораздо более сложное и технологически насыщенное значение. Здесь топливо — это высокоточный химический продукт, разработанный под конкретные параметры силовой установки, характер температурных режимов трассы, аэродинамическую конфигурацию болида и даже стиль вождения конкретного гонщика. Это не просто энергоноситель, а одна из ключевых переменных, влияющих на динамику, эффективность и надежность всей гоночной машины.
Каждая команда в Формуле-1 сотрудничает с химическим партнером, разрабатывающим индивидуальные составы топлива, соответствующие строгим регламентам FIA, но при этом содержащие уникальные компоненты, оптимизирующие процесс сгорания, уменьшающие тепловые потери и улучшающие термодинамическую эффективность. Параллельно создаются моторные и трансмиссионные масла, отличающиеся высокой устойчивостью к экстремальным нагрузкам и способные выполнять одновременно несколько критически важных функций: снижать внутреннее трение, отводить избыточное тепло, предотвращать преждевременный износ трущихся деталей и сохранять стабильные свойства при резких скачках температур и давления.
Значение даже незначительных изменений в химическом составе моторного масла трудно переоценить. Разница в долях процента — например, по вязкости, антифрикционным или диспергирующим добавкам — может кардинально повлиять на поведение силового агрегата в условиях гонки. Повышенная термостабильность масла позволяет поддерживать рабочие параметры двигателя ближе к его оптимальному диапазону, тем самым снижая риск перегрева и продлевая срок службы узлов. Одновременно с этим уменьшается гидродинамическое сопротивление вращающихся частей, что, в совокупности с улучшением топливной смеси, способно давать команде ценные доли секунды на каждом круге — преимущество, критичное в условиях плотной конкуренции Формулы-1.
Химическая промышленность задействована в гораздо большем спектре задач, чем просто обеспечение двигателя. Помимо топлива и масел, важную роль играют охлаждающие жидкости, обеспечивающие стабильную работу сложных гибридных систем рекуперации энергии. Эти составы предотвращают перегрев батарей и модулей силовой электроники, при этом должны быть максимально легкими и инертными к материалам, с которыми они контактируют. Разрабатываются и тормозные жидкости, устойчивые к кавитации при экстремальном нагреве и способные передавать усилие без потерь при температурах выше 300°C.
Кроме того, химические компании поставляют композитные материалы, клеевые составы, краски и герметики. К примеру, высокотемпературные клеи используются для крепления структурных элементов аэродинамики, а термостойкие композиты — для обтекателей, внутренних панелей, тормозных воздухозаборников. Визуально эти элементы почти незаметны, но именно от них зависит сохранение формы и функциональности деталей в условиях высоких скоростей и перегрузок.
Формула-1 выступает в роли испытательного полигона для таких разработок. Каждая гонка — это серия экстремальных испытаний на прочность, стабильность и адаптивность химических продуктов, созданных на основе сложнейших молекулярных формул. Полученные в ходе уикендов данные анализируются в лабораториях, и по результатам вносятся корректировки не только в гоночные рецептуры, но и в гражданские продукты, поступающие на рынок. Так инновации, рожденные на трассе, спустя время трансформируются в серийные моторные масла, топливо и другие технические жидкости, доступные автовладельцам.
Petronas и Mercedes: альянс, изменивший эпоху
Сотрудничество между малайзийской нефтегазовой корпорацией Petronas и гоночной командой Mercedes-AMG Petronas Formula One Team стало одним из наиболее значимых и стратегически успешных альянсов в истории Формулы-1. Начавшийся в 2010 году, этот союз постепенно трансформировался из стандартного спонсорского партнерства в глубоко интегрированное технологическое сотрудничество, которое обеспечило Mercedes доминирование в «гибридной эре», стартовавшей в 2014 году с переходом Формулы-1 на силовые установки с турбонаддувом и системой рекуперации энергии.
Ключевым элементом партнерства стала совместная разработка топлива и технических жидкостей, специально адаптированных под силовые установки Mercedes HPP (High Performance Powertrains), производимые в Бриксуорте (Великобритания). В отличие от стандартных коммерческих продуктов, эти жидкости создавались на основе множества переменных: конструктивных особенностей моторов, рабочих температур, вибрационных и нагрузочных характеристик, а также требований по долговечности и теплопередаче в условиях экстремального гоночного режима. Это позволило добиться исключительной синергии между инженерной базой Mercedes и исследовательскими лабораториями Petronas, прежде всего — в Турине, где базируется их центр технологических разработок.
Особое внимание заслуживает моторное масло Petronas Syntium, созданное с применением запатентованной технологии Fluid Technology Solutions™. Это не просто смазка, а высокотехнологичный продукт, способный сохранять стабильные свойства в условиях, когда температура в отдельных зонах двигателя превышает 1000 градусов по Цельсию. Такое масло минимизирует потери на трение, обеспечивает эффективный теплоотвод и защищает детали силового агрегата от износа даже в условиях максимальной нагрузки, что особенно важно при работе гибридного двигателя, где присутствует сложное взаимодействие между ДВС и электрическими компонентами.
Важной особенностью альянса является и постоянный научно-инженерный диалог между сторонами. Инженеры Petronas работают в тесной координации с техническими подразделениями Mercedes как на этапах проектирования, так и в процессе непрерывной адаптации продуктов к обновленным конфигурациям силовых установок, которые постоянно дорабатываются в течение сезона. Каждый новый этап чемпионата сопровождается анализом проб топлива и масла, взятых после гонок, с целью выявления любых отклонений, загрязнений или микроскопических следов износа компонентов двигателя. Эти данные возвращаются в лаборатории, где корректируются составы — иногда даже с изменением молекулярной формулы — под текущие технические задачи.
Такой уровень взаимодействия означает, что Petronas по сути стала внутренним подразделением инженерного контура Mercedes. Благодаря этой интеграции команде удалось обеспечить беспрецедентную надежность силовых установок и их превосходство в энергоэффективности, что было особенно важно на ранних этапах гибридной эры, когда конкуренты еще только осваивали новые технологии.
Кроме топливных и смазочных материалов, Petronas также обеспечивает Mercedes широким спектром других технических жидкостей, включая охлаждающие составы для систем MGU-K и MGU-H (гибридные компоненты), гидравлические жидкости и специализированные материалы, повышающие общую термическую эффективность. Каждая жидкость проходит испытания не только на прочность, но и на химическую инертность, устойчивость к старению, совместимость с используемыми металлами и полимерами. Это особенно критично для высокотехнологичных модулей ERS (Energy Recovery System), где даже малейшее отклонение в параметрах может привести к потере мощности или отказу узла.
Таким образом, союз Mercedes и Petronas нельзя рассматривать исключительно через призму маркетинга. Это индустриальный симбиоз, где химическая наука и моторостроение сливаются в единую систему, обеспечивающую многолетнее доминирование на вершине автоспорта. Именно благодаря этому сотрудничеству Mercedes сумела завоевать семь подряд Кубков Конструкторов (с 2014 по 2020 годы) и стать символом инженерного совершенства эпохи турбогибридных технологий.
Petronas же, в свою очередь, получила не только имиджевые дивиденды, но и доступ к уникальной среде для тестирования своих решений в условиях экстремального давления — данные и наработки, полученные на трассе, напрямую влияют на развитие гражданских продуктов компании, от моторных масел до промышленных смазок, что позволяет переносить технологии с трека в реальную эксплуатацию, обеспечивая Petronas лидерские позиции в секторе высокотехнологичной нефтехимии.
Shell и Ferrari: традиции и инновации
Партнёрство между Scuderia Ferrari и Royal Dutch Shell — это один из самых ярких примеров долгосрочного технологического и стратегического сотрудничества в истории Формулы-1. Отношения между компаниями берут своё начало ещё в середине XX века и насчитывают более 70 лет. За это время Shell стала не просто поставщиком топлива и масел, а неотъемлемым элементом инженерной экосистемы Ferrari, интегрированным в процесс разработки и эксплуатации гоночной техники.
Суть этого партнёрства выходит далеко за рамки логотипов на болиде и рекламных кампаний. Shell поставляет высокоспециализированные технические жидкости, разработанные с учётом архитектуры силовой установки Ferrari, динамики тепловых процессов, особенностей аэродинамической компоновки и стратегии гоночных сессий. Эти жидкости — прежде всего топливо Shell V-Power и моторное масло Shell Helix Ultra — создаются с использованием научных данных, полученных в ходе реальных гоночных испытаний, а также в результате совместной работы с инженерной группой Ferrari в Маранелло.
Одним из ключевых факторов, отличающих Shell от других поставщиков, является наличие мобильных лабораторий на гоночных трассах. Эти передвижные аналитические центры способны в режиме реального времени проводить детальный анализ проб масла и топлива, выявляя любые отклонения в составе, следы износа металлических компонентов двигателя или возможные загрязнения. Это позволяет Ferrari оптимизировать параметры работы силовой установки непосредственно по ходу гоночного уикенда, предотвращать возможные отказные ситуации и корректировать эксплуатационные параметры под конкретные условия — от влажности и температуры воздуха до особенностей конкретного трека.
Shell активно использует Формулу-1 как полигон для отработки новых молекулярных формул и аддитивных технологий. Благодаря этому сотрудничеству, на свет появляются продукты, соответствующие самым строгим требованиям не только автоспорта, но и гражданского применения. По оценкам инженеров Shell, около 99% состава топлива и масел, используемых Ferrari в гонках, повторяют или максимально приближены к коммерчески доступным продуктам, поставляемым на розничный рынок. Это позволяет позиционировать продукцию Shell как результат реального боевого тестирования на пределе возможностей.
Такой подход особенно важен в контексте современной философии устойчивого развития. Shell использует Формулу-1 как лабораторию энергоэффективности, где каждое улучшение на уровне молекулы топлива или снижения коэффициента трения в моторном масле напрямую влияет на выбросы, расход и долговечность техники в гражданском секторе. В условиях усиленного внимания к декарбонизации и переходу к альтернативным источникам энергии, такие технологии становятся критически важными — и Shell демонстрирует способность создавать продукцию, которая одновременно удовлетворяет требованиям экологии, производительности и надёжности.
Для Ferrari это партнёрство имеет не только практическое, но и историко-культурное значение. С момента первых побед Энцо Феррари и его команды, Shell была рядом, сопровождая каждый этап технической эволюции: от атмосферных V12 50-х годов до современных турбо-гибридов с системой рекуперации энергии. Это создало культурную и инженерную преемственность, в рамках которой Shell адаптирует свои решения под уникальный ДНК Ferrari — включая специфику итальянского моторостроения, с его акцентом на баланс мощности и эластичности, термостойкость и износоустойчивость материалов.
Shell также участвует в разработке технологий будущего, включая биотопливо нового поколения, адаптированное под спецификации Формулы-1 с 2026 года, когда в регламент войдут углеродно-нейтральные топлива. Уже сегодня Shell тестирует синтетические смеси с пониженным содержанием ископаемых углеводородов, применяя полученные на треке знания в разработке экологически ориентированных решений для массового транспорта и коммерческого автопарка.
Партнёрство Shell и Ferrari представляет собой пример идеального слияния традиций и технологического прогресса. С одной стороны — глубокая историческая связь и наследие, с другой — постоянный научно-технический апгрейд, продиктованный вызовами современного автоспорта и изменяющегося мира энергетики. Формула-1 здесь выполняет функцию «ускорителя» инноваций, который позволяет Shell не только повышать эффективность своих продуктов, но и формировать глобальную репутацию бренда, ассоциированного с передовыми технологиями, надёжностью и непрерывным стремлением к совершенству.
ExxonMobil и Red Bull Racing: масляная точность побед
Сотрудничество Red Bull Racing с американским нефтегазовым гигантом ExxonMobil, начавшееся в 2017 году, быстро переросло из обычного спонсорского партнёрства в глубоко интегрированное техническое взаимодействие, оказывающее непосредственное влияние на результаты команды в чемпионате мира. Под брендами Mobil 1 (моторные и трансмиссионные масла) и Esso (топливо), ExxonMobil поставляет решения, специально адаптированные под архитектуру силовых установок сначала Honda, а затем Honda RBPT (Red Bull Powertrains) — после того как Red Bull частично локализовала разработку и обслуживание своих моторов.
Главной особенностью этого партнёрства является высокая степень персонализации химических формул под уникальные параметры двигателей, аэродинамических характеристик и гоночной философии Red Bull. Силовые установки Red Bull отличаются высокой плотностью мощности и агрессивными температурными режимами, особенно на уличных трассах (например, в Сингапуре, Баку или Монте-Карло), где интенсивность тепловой нагрузки возрастает многократно. Именно здесь критическое значение приобретает не просто смазка, а интеллектуальный контроль трения и теплопередачи внутри двигателя и коробки передач.
Одним из важнейших достижений ExxonMobil стало создание моторного масла с коэффициентом трения, сниженным на 17% по сравнению с предыдущими поколениями. Это стало результатом применения новейших молекулярных модификаторов трения и синтетических базовых масел IV и V группы, которые обеспечивают одновременно стабильную вязкость при экстремальных температурах и высокую термическую устойчивость. Такое снижение трения позволило команде уменьшить энергетические потери на внутренних сопряжениях двигателя, повысить КПД и обеспечить рост мощности без изменения основных конструктивных элементов установки. В условиях плотной борьбы с Mercedes и Ferrari даже доли секунды преимущества на круге, обеспеченные за счёт улучшенной смазки, могут стать решающими.
Однако технологии ExxonMobil не ограничиваются моторным маслом. Компания также поставляет трансмиссионные жидкости, гидравлические масла, охлаждающие жидкости и топливо, полностью соответствующее спецификациям FIA и адаптированное под работу с гибридными компонентами силовой установки. В частности, топливо Esso Synergy создается с учётом особенностей сгорания в камере Honda RBPT, где важно обеспечить не только чистую мощность, но и оптимальные условия для рекуперации энергии в рамках гибридного цикла.
Совместные лаборатории Red Bull и ExxonMobil — это не просто тестовые площадки, а полноценные научные центры, в которых каждое новое масло проходит более 10 000 часов испытаний на динамометрических стендах и в условиях, моделирующих реальные гоночные сценарии. Более того, на каждом этапе гоночного уикенда технические специалисты ExxonMobil анализируют состояние масел и топливных компонентов с помощью хроматографических и спектральных методов, чтобы в режиме реального времени отслеживать износ элементов двигателя и адаптировать составы при необходимости.
Инновации, созданные в рамках Формулы-1, не остаются только в паддоке. ExxonMobil активно внедряет технологии, опробованные в Red Bull Racing, в коммерческие линейки масел Mobil 1, адаптируя их под высокофорсированные турбированные двигатели массового сектора. Таким образом, автолюбители получают продукты, в которых заложены те же научные принципы, что и в чемпионских болидах — термостабильность, защита от износа, снижение отложений и экономия топлива.
С технологической точки зрения, партнёрство Red Bull и ExxonMobil можно назвать симбиозом агрессии и точности: философия гоночной команды требует постоянного нахождения на грани, где малейшее улучшение даёт преимущество, а химики и инженеры ExxonMobil обеспечивают необходимую надёжность и предсказуемость. Именно этот баланс между риском и контролем стал одним из факторов, позволивших Red Bull уверенно доминировать в последние сезоны, включая чемпионские годы с Максом Ферстаппеном.
Кроме того, Red Bull активно использует бренд ExxonMobil в своей маркетинговой стратегии, подчёркивая, что успех команды — это не только дело аэродинамики или пилотажа, но и результат инженерной точности в таких "невидимых" зонах, как моторные жидкости. ExxonMobil же, в свою очередь, получает доступ к самой конкурентной и инновационной платформе для тестирования и рекламы своей продукции.
TotalEnergies и Renault/Alpine: технология и устойчивость
Партнёрство между французским энергетическим концерном TotalEnergies и гоночными командами Renault, а с 2021 года — Alpine F1 Team, представляет собой уникальный союз, в котором производительность на трассе неразрывно связана с устойчивыми технологиями и экологической ответственностью. В отличие от традиционного спонсорского формата, сотрудничество этих компаний построено на глубокой научно-технической интеграции, в которой химическая инженерия играет столь же важную роль, как аэродинамика и моторостроение.
С самого начала сотрудничества основной задачей TotalEnergies было обеспечение максимально эффективных и чистых энергетических решений для силовых установок Renault, а затем Alpine. Это включало разработку топливных смесей нового поколения, моторных и трансмиссионных масел, охлаждающих жидкостей, а также специальных жидкостей для систем рекуперации энергии (MGU-H и MGU-K). В условиях ограничений на расход топлива (с 2014 года — 100 кг на гонку) и мощности гибридных систем, TotalEnergies сосредоточила усилия на оптимизации химического состава с точки зрения теплотворной способности, детонационной устойчивости и экологической нейтральности.
Одним из ключевых направлений работы стал баланс между эффективностью сгорания топлива и снижением углеродного следа. В рамках программы «MissionH24» и проектов FIA, нацеленных на устойчивое развитие, TotalEnergies стала одним из первопроходцев в области создания синтетического топлива (e-fuel). Такие виды топлива производятся с использованием возобновляемых источников энергии, углерод при этом извлекается из атмосферы, а не из недр, что потенциально делает весь процесс углеродно-нейтральным.
Уже с 2021 года TotalEnergies начала проводить испытания высокопроизводительных биотоплив, полученных из переработки растительного масла, остатков сельхозпроизводства и отходов пищевой промышленности. Эти смеси тестировались не только в лабораториях, но и на реальных динамометрических стендах в сотрудничестве с инженерами Alpine и Renault Sport. Особое внимание уделялось совместимости таких биотоплив с высокофорсированными турбированными гибридными моторами, а также их поведению при экстремальных термических и нагрузочных условиях.
Технологическая платформа TotalEnergies включает в себя многоступенчатую систему контроля качества, где каждый состав топлива и масла проходит не только хроматографический и спектральный анализ, но и термогравиметрические и трибологические испытания. Это позволяет точно предсказать поведение смазочного материала в зависимости от условий гонки, будь то жара Бахрейна или дождь в Спа.
С 2022 года, с переходом Формулы-1 на новое поколение биоориентированных топлив, TotalEnergies стала одним из ключевых поставщиков решений, соответствующих новым регламентам FIA. Новое топливо включает не менее 10% биокомпонентов (E10), но TotalEnergies уже работает над составами, в которых доля синтетических компонентов превышает 50%, при этом сохраняется высокая энергетическая плотность и стабильность сгорания.
Особо стоит отметить экологический подход компании. TotalEnergies не просто поставляет продукты, но и выстраивает экосистему устойчивого технологического развития. Это включает углеродный аудит всех этапов цепочки — от добычи и переработки сырья до транспортировки и сжигания топлива на трассе. Кроме того, компания инвестирует в исследовательские центры и программы декарбонизации автоспорта, а также активно сотрудничает с другими производителями и FIA в рамках стратегической инициативы «Net Zero Carbon by 2030».
Alpine, в свою очередь, получает не только технологические преимущества от работы с TotalEnergies, но и имидж устойчивой и экологически ответственной команды. Это особенно важно в контексте глобального тренда на «зеленый спорт», где зрители, спонсоры и регуляторы всё чаще делают выбор в пользу проектов с высокой экологической ответственностью.
С инженерной точки зрения, совместные разработки позволили Alpine оптимизировать КПД своих силовых установок и стабилизировать их работу в условиях экстремальных температур и высоких оборотов. Например, благодаря уникальной формуле трансмиссионного масла, разработанного совместно с TotalEnergies, удалось снизить износ коробки передач на 23% по сравнению с предыдущими сезонами, что значительно повысило надёжность на длинных сериях гонок.
Elf, Castrol, BP и другие: за кадром, но не в тени
Многие болельщики помнят Elf как легенду Формулы-1 70–90-х годов. Сегодня бренд является частью TotalEnergies и продолжает работу в автоспорте, особенно в молодёжных сериях.
Castrol сотрудничает с командой Aston Martin и поставляет масла и смазки для двигателей Mercedes. Несмотря на ограниченное внимание СМИ, Castrol активно работает в направлении антифрикционных составов и теплопередачи в высоконагруженных узлах.
Британская BP, с брендом BP Ultimate, также имела участие в Ф1 через партнерство с McLaren и позже с Renault, концентрируясь на переходе к топливам нового поколения.
Будущее: синтетика, устойчивость и нейтральный углерод
Формула-1 уверенно движется к стратегической цели — достижению углеродной нейтральности к 2030 году, и именно химическая промышленность является ключевым звеном в реализации этой амбициозной программы. Речь идет не только об оптимизации существующих процессов, но о полном изменении технологической основы автоспорта, в котором энергия, материалы и подходы к ресурсам радикально переосмыслены.
Одним из главных направлений трансформации является переход на 100% синтетическое топливо (e-fuel). В отличие от традиционных углеводородных видов топлива, получаемых из нефти, синтетические виды производятся искусственно в лабораторных и промышленных условиях, причем на базе возобновляемых источников энергии. Основной принцип — замкнутый углеродный цикл: углекислый газ, ранее выброшенный в атмосферу, улавливается с помощью специальных установок (например, через технологии прямого захвата CO₂ из воздуха), и далее используется как сырье для синтеза углеводородов. В комбинации с водородом, полученным методом электролиза с использованием солнечной или ветровой энергии, создается жидкое топливо, химически идентичное бензину, но с кардинально иным углеродным следом.
Крупнейшие энергетические и химические корпорации — такие как Petronas, Shell, TotalEnergies, ExxonMobil и другие — уже сегодня ведут масштабные инвестиции в развитие инфраструктуры для производства e-fuel. Их лаборатории работают в тесной связке с техническими департаментами команд Формулы-1, чтобы создавать формулы, способные выдерживать нагрузки, присущие автоспорту: сверхвысокие температуры, давление в камерах сгорания, мгновенные скачки нагрузки, и при этом — минимальные выбросы. Таким образом, технологии, отрабатываемые в "полевых условиях" автогонок, становятся фундаментом для будущих решений в гражданском транспорте.
Формула-1 как платформа стремится показать миру, что даже в условиях экстремальной конкуренции и максимальной мощности возможно двигаться в сторону экологической ответственности без ущерба для производительности. Уже в 2026 году вступят в силу новые регламенты FIA, согласно которым команды будут обязаны использовать топливо, на 100% произведенное из неископаемых источников. Этот переход не будет косметическим — он потребует перестройки всей инфраструктуры силовых установок: от характеристик впрыска и воспламенения до системы охлаждения и защиты от коррозии.
Компании химической промышленности — не просто спонсоры, а полноценные технологические партнеры Формулы-1.
Вклад в развитие масел, топлив и других жидкостей оказывает критическое влияние на производительность, надежность и долговечность болидов.
Совместная работа между командами и химическими компаниями порождает инновации, которые затем становятся доступными в гражданском секторе.
Будущее Формулы-1 напрямую связано с развитием устойчивых химических технологий, синтетических топлив и «зеленых» решений.
Формула-1 — это химия. В буквальном смысле.
