F1のメカニズムを中心にしたブログです。考察や分析をおこなっています。

フェラーリF1エンジンのインタークーラーが進化!Reaction Engines Pre-cooler熱交換技術か?!

フェラーリF1エンジンのインタークーラーが進化!Reaction Engines Pre-cooler熱交換技術か?!

https://www.autosport.com/

F1メカ好きの皆さん、こんにちばんわ!

2022年謎に包まれたフェラーリエンジン(パワーユニット)ですが、徐々に画像が集まり始めました。

 

排気タービンとコンプレッサーが隣り合わせの従来型なのか?コンプレッサーを前に持ってきたスプリット式なのか?

そこについてはまだ不明ですが、インタークーラーが丸型に進化していた。

フェラーリのインタークーラー(CAC)

@AlbeltFabrega

丸い物体からプレナムチャンバーに繋がるパイプラインが伸びています。

この丸い物体が、インタークーラー(チャージエアクーラー)でしょう。

 

2020&2021年型インタークーラー

昨年までは、結構大きな四角いインタークーラーでした。

後ろのコンプレッサーから、エンジン上部を越えるようにパイプラインが繋がって高圧高温空気を冷やしています。

 

この丸型インタークーラーですが、最近噂される航空宇宙技術に関係する可能性が非常に高いです。

Reaction Engines Pre-coolerのイメージ

Reaction Enginesの科学者によって作成された新技術は、氷のような詰まりを発生させることなく、エンジンに入る空気を100分の1秒で1,000℃から-150℃に冷却することができます。

これにより、ジェットエンジンは、過熱することなく現在可能であるよりもはるかに高い出力で安全に動作できるようになります。

SABREエンジンの性能にとって重要なのは、エンジン吸気用の空気を冷却する先駆的な熱交換システムです。

https://reactionengines.co.uk/

SABREエンジンとは?

SABRE(Synergetic Air-Breathing Rocket Engine)は、欧州宇宙機関(ESA)と英国宇宙局(UKSA)が共同で開発しているエアブレシング推進型ロケットエンジンです。

ユニークな設計で、大気を吸い込みながら、最大マッハ5程度で宇宙空間へ上昇するロケットエンジン。高度約25 kmでは、軌道上への最終的な上昇に向けてロケットモードに切り替わる。

将来的には、航空機のように再利用可能な打ち上げロケットのベースとなりうるものだという。

ロケット内への酸素供給量はそれほど多くなく、同じペイロードを軌道上に運ぶのでも現行の発射装置の規模の半分でよく、大幅なコスト削減やより高い発射速度が実現できる可能性があるとしている。

 

 

このプロジェクトは2010年から始まり、2019年にはエンジンテストが成功している。

欧州宇宙機関(ESA)が1,000万ポンド、英国宇宙局(UKSA)が5,000万ポンドを投資している。

 

 

フェラーリの新インタークーラーは、この丸型2つをサンドイッチしたような形に見えます。

コンプレッサーからの流路はまだ不明ですが、十中八九この技術が使われているでしょう。

まとめ

航空宇宙技術を使った熱交換器、噂ではメルセデスが使っているとの話でしたが、フェラーリも使っているようです。

 

コンプレッサーで圧縮された高温空気を冷やす事は、空気の酸素密度が増加する為パワーアップに繋がります。

その空気を冷却出来る温度は、レギュレーションで気温+10℃までしか許されません。

 

冷やしすぎても燃焼に問題が出る為、インテーク時点では約55℃と言われています。

 

この技術によってパワー差がつくのではなく、吸気温度の安定化やインタークーラーの小型化軽量化、それに付随するラジエーターの小型化軽量化など、スペースや重量面でアドバンテージが見込めると言う事になります。

 

Reaction Enginesにより技術供給が開始されたという事は、SABREエンジンの開発が順調で実用化段階へ進んだと考えていいでしょう。

開発によって得られた技術を供給する事で、投資の回収段階に入ったとみられます。

 

空対空インタークーラー勢は、来年以降この技術を取り入れてくるのか? 注目される部分となるでしょう。

 

※インタークーラーには、PU開発凍結が関係ありません。

この記事をシェアする

記事一覧へ戻る

コメント Comments

コメント一覧

  • じゅんた がコメント

    2022-04-07 06:50

    今年のF1マシンの開発テーマは、
    小型化
    軽量化
    効率化
    ですね。
    これ無しでは、バランスの良いマシンにならない。

    • Jin(F1モタスポGP管理人) がコメント

      2022-04-07 09:04

      ダウンフォースの発生バランスも凄く重要。

  • マクラーレンTAGポルシェターボ がコメント

    2022-04-07 09:27

    以前にも同じコメントで繰り返しになりますが(ごめんなさい)
    フェラーリは、カスタマーのハースとアルファロメオにもワークスと同じパッケージ(PUだけでなく周辺機器も含め)供給していますが、
    メルセデスは、カスタマーに対してPU単体は同じモノを供給していてもインタークーラーが違う?
    サイドポッドが異様に小さいウィリアムズだけが、メルセデスと同じインタークーラー(水冷式?)付きPUを供給して貰っているとか?
    センターラインクーリングの比重が高くなっているので空冷式のままだと思いますが、ウィリアムズにだけ特別扱いするとマクラーレンやアストンマーチンから不公平、不満が出るでしょうね。
    やはりレッドブルやマクラーレンみたいにPUサプライヤーを変更された時の技術漏洩をワークスチームは警戒しているのでしょうか?

    • Jin(F1モタスポGP管理人) がコメント

      2022-04-07 10:01

      そういや、下位に沈んでるメルセデスPU勢、全部が全部空冷インタークーラーだなぁ・・・。

      • がコメント

        2022-04-07 14:10

        ちょっとヨーロッパラウンド開始辺りで確認しましょうか
        中東やこの時期の豪州もアレですから・・・

  • がコメント

    2022-04-07 13:25

    結局PMIは戻ってきましたね
    タイトルパートナーからチームパートナーへなっていますが

    • Jin(F1モタスポGP管理人) がコメント

      2022-04-08 18:15

      勝てるチームになったからって厳禁な・・・

  • がコメント

    2022-04-08 18:57

    噂では
    ・ メルセデスは去年から使用していて、夏以降の急激なポテンシャルUPに繋がった、プレナムにも使用して?いたのではないか(レギュ違反?)と。
    今年の異様に小さなサイドポッドは冷却系全体にSABRE技術を採用した賜物だと(結果はともかく)
    ・ ホンダ以外の3社がこの技術を採用しており、夏場の気温上昇期以降に要注目(MAXピーンチ!)

    でもRBもメルセデスPUの重鎮をヘッドハントしてるんだから情報は入ってそうですよね

    • Jin(F1モタスポGP管理人) がコメント

      2022-04-08 19:11

      プレナム内に似たような形状を使って表面と繋げる事で多少なりとも熱は逃げそうですね。
      熱移動させる冷媒さえ使わなければ合法でしょう。
      丸く表面積を増加、その表面には空気が多く当たるようになってますしね。

      燃焼させる空気にはある程度の温度が必要だとの事も忘れてはなりません。
      気温+10℃まで下げる事は無い、E10で熱量が下がっているので尚更です。

      RBは大きな空冷でよくやっている。
      今年は空力的にサイドポッド容量が増えたので楽になってますよ。

      • 世界GPマニア がコメント

        2022-04-08 23:31

        それでも空冷インタークーラーで続けていくのもツラいでしょうから
        新しい(水冷化も含め)インタークーラーを取り入れて少しでも車体側に余裕のある空力パッケージを持たせるのは言うまでも無いですね。
        PU各サプライヤーの絶対性能に大きな差が無い現在、開発凍結で
        PU本体には手を加える(信頼性向上以外で)事が出来ないので
        インタークーラーのコンパクト化は今後のお楽しみと言う事で?
        余談ですが、
        昔2輪F1でヨシムラ・スズキGSXR750と言う油冷エンジンを使っていましたが年々パワーアップする度に、もうこれ以上設置するスペースが無いくらいオイルクーラーの面積(湾曲にしたり)や枚数(2枚重ねしたり)を増やしましたが限界、夏場の猛暑に耐え切れずに水冷化となった事がありました?

      • がコメント

        2022-04-08 05:22

        プレナムはやっぱPUの構成要素で開発凍結対象ですよね?

      • Jin(F1モタスポGP管理人) がコメント

        2022-04-08 06:04

        プレナムチャンバーはICE分類で凍結対象ですね。

コメントする

トラックバックURL

https://f1-motorsports-gp.com/ferrari/cac-pre-cooler-tech-re/trackback/

関連記事 Relation Entry