Параметры болидов формулы один, их размеры и массы контролируется техническим регламентом, цель этой статьи описать различные конструкции, технологии, цены и детали используемые в болидах формулы один.
Как работает чудо-мотор «Формулы-1»
Технический прогресс в гонках полностью уничтожил романтические мечты о «гаражных» командах и создании революционных болидов гениальными энтузиастами без кучи магистерских степеней в резюме. Теперь даже бедные конюшни обладают бюджетом от 100 миллионов долларов и открывают отделы инженерных разработок на несколько десятков человек.
Моторные департаменты «Феррари», «Рено» и «Мерседеса» превратились в огромных технологических монстров. Немецкие производители уже продвинули индустрию вперед, недавно объявив о скором достижении мощности в 1000 л.с. и установке нового рекорда тепловой эффективности на уровне более 50% (у обычных легковых автомобилей — 25-30%).
Актуальная силовая установка состоит из нескольких составляющих частей:
- - двигатель внутреннего сгорания;
- - турбина (с компрессором и нагнетателем, конечно);
- - две системы рекуперации энергии MGU-K и MGU-H;
- - блок контролирующей электроники;
- - батарея.
Турбину - неспроста вернули в «Формулу-1» после двадцатилетнего запрета: в 2014 году вместе с новым регламентом силовых установок начал действовать и лимит на расход топлива в 100 кг на гонку. Он означал снижение количества сжигаемого горючего в цилиндре двигателя и, соответственно, уменьшение мощности и скорости. Чтобы не допустить замедления болидов, командам снова позволили компенсировать снижение используемого объема топлива повышением плотности смеси с помощью турбонаддува.
Блок MGU-K или рекуператор кинетической энергии разрешили к использованию еще в 2009 году (тогда он назывался KERS). Он подключается к тормозной системе болида, активируется при нажатии соответствующей педали и переводит энергию вращения колес в электрическую, заряжая ею батареи. Затем пилот использует заряд для разгона — вот только вплоть до 2014 года технология не отличалась особой эффективностью. Регламент как раз и пересмотрели к 2014 году специально для повышения роли гибридных систем в силовых установках.
Тогда же ввели использование еще одного рекуперирующего блока — MGU-H . Он работает уже не с кинетической энергией, а с потоком выхлопных газов, чье тепло и преображает в электричество. Эту систему можно назвать ключевой для современных болидов, ведь двигатели внутреннего сгорания практически достигли потолка развития. Грамотное использование гибридной составляющей дает 20-30 дополнительных км/ч на прямой и позволяет экономить топливо при разгоне на низких передачах.
В то же время на рекуператор тепловой энергии выпадает большая постоянная нагрузка — и успех силовой установки напрямую зависит от разработки эффективного охлаждения. Именно со сложной конструкцией и связаны почти все проблемы мотористов современной «Формулы-1». «Хонда» сперва два сезона мучилась с перегревом из-за неправильного расположения рекуператора относительно двигателя внутреннего сгорания, а теперь не может нащупать оптимальную схему распределения полученной энергии по фазам разгона на прямых. «Рено» в свою очередь перестаралась в попытках догнать «Мерседес» по скорости и запорола надежность блока: в результате в последних трех Гран-при машины с французским двигателем сошли семь раз.
Общие технические характеристики болида формулы один:
(даные для сравнения, так как они у всех болидов разные и постоянно меняются, хотя и не значительно).
Разгон с места до 100км/ч 1.7 сек.
Разгон с места до 200км/ч 3.8 сек.Разгон с места до 300км/ч 8.6 сек.
Максимальная скорость около 340 км/ч
Торможение со 100км/ч 1.4 сек и 17 метров дистанции.
Торможение с 200 км/ч 2.9 сек и 55 метров дистанции.
Торможение с 300 км/ч 4 сек
Перегрузка пилота при торможении около 5G.
Прижимная сила равная весу болида достигается на скорости около 180 км/ч.
Максимальная прижимная сила (настройка максимум) при 300+ км/ч около 3000 кг.
Главной особенностью болида формулы один несомненно является наличие огромной прижимной силы. Именно она позволяет проходить повороты на скоростях, недостижимых любым другим спортивным автомобилям. Здесь есть один интересный момент: многие повороты пилотам просто необходимо проходить на очень высокой скорости, когда прижимная сила позволяет держать болид на трассе, если же скорость сбросить, то можно вылететь с трассы так как прижимная сила будет недостаточна!
Прижимную силу создает набор аэродинамических элементов таких как: заднее антикрыло, переднее антикрыло, диффузор, итд. Переднее антикрыло, состоит из углеродного волокна и создает прижимную силу до 25% от всего болида формулы один.
Заднее антикрыло при собственном весе около 7 кг создает до 1000кг прижимной силы на высокой скорости, это около 35% всей прижимной силы болида F1.
В разные времена на болидах формулы один использовался различный объем двигателя, присутствовал и отсутствовал наддув, ограничения по оборотам и масса других ограничений, объединяло их лишь одно, огромная мощность до 1500 л/с на больших оборотах, до 22500 об/мин. В последнее время регламент поддерживает, путем различных ограничений, максимальную мощность около 850 л.с и обороты порядка 19500 об/мин.
Параметры одного из двигателей формулы один:
Диаметр цилиндра 98 мм
Ход поршня 39.77 мм
Объем 2400 см3
Длина шатуна 102 мм
Диам. цилиндра / Ход поршня
2.46
Литровая мощность 314.6 лс/л
Максимальный крутящий момент 290 Nm при 17000 об/мин
Ср. скорость поршня 22.5 м/с
Ускорение поршней около 9000G на 19000 об/мин
Давление в форсунках около 100 бар
Макс. мощность 755 л.с 19250 об/мин
Массы некоторых деталей двигателя и параметры
Поршень 220 г
. Кольца в комплекте 9 г
. Поршневой палец в сборе 66 г
. Шатун 285 г
. Сам двигатель весит 95 кг
Ср. эффективное давление в камере сгорания при Макс. моменте 15.18 bar
. Ср. эффективное давление в камере сгорания при Макс. мощности 14.63 bar
Максимальная нагрузка на поршневой палец 3133 кг.
. Максимальная нагрузка на постель коленвала 6045 кг.
Выхлопная система
Каждой команде формулы один необходим некоторый запас различных коллекторов выпускной системы для перенастройки двигателя под различные трассы.
Почему новыми технологиями все недовольны?
Как ни странно, современные гибридные двигатели с первого же сезона попали в тайфун критики. Среди негодующих оказались и фанаты, и команды, и гонщики, и производители — каждый напирал на что-то свое.
Но на самом деле всех раздражают не совсем двигатели, а доминирование «Мерседеса», основанное на преимуществе в силовых установках. Немцы произвели лучшие агрегаты еще в 2014 году и заслуженно побеждали четыре сезона подряд — из-за сложной конструкции моторов (и MGU-H в том числе) у конкурентов никак не получается ликвидировать отставание от лидера.
Трансмиссия
В машинах Формулы 1 использование автоматических коробок запрещено
Используются полуавтоматические последовательные коробки передач
Имеется 7 передних и 1 задняя передача
Пилот переключает передачу за 1/100 секунды
Стоимость одной семискоростной полуавтоматической коробки передач свыше 130 000$. Рассчитана на пробег 6000 км. На сезон хватает 10 коробок, включая тесты. В комплект входит несколько комплектов шестеренок.
Коробка передач болида формулы один самым непосредственным образом соединена со сцеплением, выполненым из карбона. Сцепления выпускают две компании, AP racing и Sachs, которые создают их таким образом, что они могут выдерживать температуры близкие к 500 градусам. Сцепления являются электрогидравлическими элементами и имеют вес от 1.5кг. Каждое переключение скорости выполняется за 20-40 милисекуд и регулируется компьютером. Пилоты болидов не пользуются сцеплением вручную, теряя тем самым время и позволяя двигателю совершать холостые обороты (как это в обычных машинах, без автоматической коробки передач), а просто нажимают рычажок за рулем, для перехода к следующей скорости, сам же процесс полностью лежит на компьютере. Коробки передач
создаются так, чтобы механики могли легко менять настройки. Так полная перестройка передаточных чисел коробки передач занимает около 40 минут в боксах.
Шины и диски
Диски весят около 4 килограмм и сделаны из магниевого сплава, каждый стоит около 10000 $
Дорожный размер передних шин: 245/55R13;
Диаметр передних: 655 мм;
Ширина передних: 325 мм;
Дорожный размер задних шин: 325/45R13;
Диаметр задних: 655 мм;
Ширина задних: 375 мм;
Рабочая температура около 130 градусов
Стоимость одной шины около 800$
На сезон нужно 720 штук.
Тормоза болида формулы 1
Диски тормозов уже многие годы изготовляют из углеродного волокна, на производство одного диска может затрачиваться до 5 месяцев.
Температурный режим до 1000 с цельсия
Вес 1.4 кг.
При всех достоинствах тормозов из углеродного волокна, в последнее время все чаще применяют керамические тормозные диски, имеющие лучшие характеристики как торможения, стабильности при нагреве, так и долговечности. Современные керамические тормозные диски команды Ferrari, за одну гонку теряют 1 мм своей толщины. В то время как ранее при использовании других материалов износ составлял 4 и более мм!
Рычаги передней подвески:
Изготовлены из титана и углепластика.
Топливный бак :
Изготавливается из прорезиненной ткани, подкрепленной кевларом
Имеет объем свыше 200 литров
Расход топлива - 75 л/100 км
Монокок
Монокок это основа болида F1, на которую крепятся все его части и детали. При сотрясениях, при авариях он должен обеспечить пилоту полную безопасность, но в то же время весить приблизительно 35кг. Как и большинство частей болида F1 монокок сделан из карбона и как и большинство деталей стоит недешево 115000$
Сиденье пилота:
Выполняется по индивидуальным меркам гонщика из углеволокна.
Руль
Руль болида формулы один совмещает в себе приборную панель (дисплей по центру), органы управления, также позволяет изменять многие настройки болида прямо по ходу движения. Выполнен из углеродного волокна, для каждого пилота индивидуально по анатомическому строению.
История побед
в гонках Формула-1
Формула 1, сезон 2019: Предстоящие события
Победители этапов Формула-1 2019
1. Формула 1 2019 Гран При Австралии
2. Формула 1 2019 Гран При Бахрейна
3. Формула 1 2019 Гран При Китая
4. Формула 1 2019 Гран При Азербайджана
5. Формула 1 2019 Гран При Испании
6. Формула 1 2019 Гран При Монако
Чемпионат мира Формулы-1 проводится каждый год и состоит из отдельных этапов (имеющих статус Гран-при). В конце года выявляется победитель чемпионата. В Формуле-1 соревнуются как отдельные пилоты, так и команды. Пилоты соревнуются за титул чемпиона мира, а команды — за Кубок конструкторов.
Корни Формулы-1 лежат в чемпионате Европы по автогонкам Гран-при, который проводился в 1920-е и 1930-е годы. Организации, участвующие в Гран-при, сформулировали первый регламент проведения чемпионата мира перед Второй мировой войной и запланировали его введение в действие на 1941 год, но вплоть до 1946 года эти правила не были формализованы окончательно. В 1946 году недавно образованная ФИА представила правила так называемой «Формулы-1», которые вступали в действие с 1947 года. Технический регламент основывался на нескольких идеях: немецкие гонщики были на 10 лет исключены из гонок ввиду поражения Германии, но это не касалось итальянцев, так как капитуляция в 1943 году и участие итальянцев в борьбе с Третьим Рейхом сняло многие обвинения со страны. Перед войной, в попытке хоть как-то взять верх в борьбе с немецкими машинами, автоклуб Италии провел Гран-При Триполи по правилам «младшей формулы» или voiturette, ограничивающим рабочий объём двигателя цифрой 1,5 л. И хотя это не спасло итальянцев от разгрома, после войны именно эти машины были взяты за образец при подготовке регламента Формулы-1. Кроме того, были допущены старые французские машины Гран-При с безнаддувными двигателями 4,5 л, неспособные конкурировать с современными им немецкими машинами. Вместе с тем, ещё в том же году организаторы трёх Гран-при провели гонки по регламенту «Формулы-1». В 1948 году к «Формуле-1» добавился класс «Формулы-2». Ещё более младший класс «Формула-3» был введён в 1950 году. По первоначальной схеме предполагалось, что класс «Формула-1» предназначался исключительно для проведения мирового первенства, класс «Формула-2» — для проведения первенства континента, «Формула-3» — для национальных чемпионатов и так далее.
В 1950 году ФИА было решено занести результаты отдельных гонок в классе «Формула-1» в общий протокол чемпионата мира. Первый такой Гран-при прошёл на английской земле на автодроме Сильверстоун. До 1958 года чемпионат мира был исключительно личным, затем очки стали начисляться и конструкторам болидов (так называемый Кубок конструкторов).
Не следует, однако полностью отождествлять класс «Формула-1» и чемпионат мира ФИА. Зачастую в мире проводилось на порядок больше крупных гонок (в том числе и в наивысшем гоночном классе), нежели входило в чемпионат мира. Немногие гонщики выбирали для участия исключительно этапы чемпионата мира: они принимали участие в самых разных гонках, в том числе и необязательно на машинах с открытыми колёсами. Автомобили Формулы-1 выступали не только в чемпионате мира, но и в других, внезачетных гонках, как правило, имевших самостоятельный статус. Так, из 22 гонок, проведённых в 1950 году с участием автомобилей Формулы-1, только 5 шли в зачёт чемпионата мира. Кроме чемпионата мира автомобили Формулы-1 применялись также в южноафриканском чемпионате Формулы-1 (1960—1975) и британском чемпионате Формулы-1 (1977—1980, 1982).
В то же время и сам чемпионат мира не всегда проводился по правилам Формулы-1. Так, входившая в зачёт чемпионата американская гонка Инди-500 проходила по собственному регламенту, на машинах, именуемых «индикарами». Когда в 1951 году ФИСА объявила новые правила Формулы-1, вступающие с 1954 года, никто не хотел готовить автомобиль на сезоны 1952—1953 годов по старым правилам, и, из-за отсутствия достаточного числа участников, чемпионат мира был проведён по правилам Формулы 2.
Ситуация полностью изменилась в начале 1980-х годов, когда после «войны FISA-FOCA» был принят Договор Согласия. С этого момента гонки в классе «Формула-1» проходят только в рамках чемпионата мира. Фактически исчезло само понятие класса «Формула-1» и появилась гоночная серия Формула-1, коммерческие права на которую отделены от спортивных, относящихся к ведению ФИА.
Вынесенная на рассмотрение ФИА, которая вступит в силу в 2016 году заставила по-новому взглянуть на чемпионаты за пределами Формулы 1, предназначенные для подготовки молодых гонщиков. Давайте рассмотрим с амые быстрые гоночные чемпионаты.
Вопросы стали остро ещё и от того, что одни чемпионаты были слишком низко оценены, а другие слишком высоко. Какие чемпионаты больше всего похожи на Формулу 1 по производительности? А какие проигрывают по рейтингу супер лицензии ФИА? Давайте сравним времена самых быстрых кругов в лучших одноместных сериях 2014 года.
Самые быстрые чемпионаты на одноместных автомобилях.
GP2 и Formula Renault 3.5 являются самыми крупными поставщиками молодых пилотов для Формулы 1 в последние годы. Автомобили серии Рено претерпели капитальные изменения в 2012 году. Однако, болиды выступающие в серии носящей имя двигателя V8, имеют на 80 л.с меньше чем машины выступающие в GP2, которые оснащены 4-х литровыми двигателями. При этом машины выступающие в Формуле Рено 3.5 весят 623 кг, против 688 кг у агрегатов из GP2, к тому же у первых более развита работа с аэродинамикой, к примеру есть воздушные тоннели под днищем машины.
Если взять временные показатели, которые выдают машины из обоих серий, то здесь можно отметить тот факт, что их лучшие болиды смогли бы попасть в 107% на гран-при Монако 2014 года. А автомобили из GP2 смогли бы с лёгкостью повторить этот подвиг, ещё и на некоторых других автодромах в минувшем сезоне.
В следующем году в GP2 будет введена система DRS (далее ДРС), которая уже на протяжении трёх лет применяется в Формуле Рено 3.5. Само собой разумеется, что после этого GP2 станет ещё быстрее. Однако есть ещё один чемпионат, который по всем показателям близок к Формуле 1, чем те о которых сказано выше.
Средне быстрые чемпионаты на одноместных машинах.
Когда пять лет назад дебютировал чемпионат GP3. Автомобили выступающие в нём были похожи на те, что ездили в Формуле 3, по производительности. Однако новый GP3/13, который предстал перед зрителями в прошлом году имел двигатель мощностью в 400 л.с. И не смотря на то, что машины из Ф3 легче на 65 кг, болиды GP3 однозначно быстрее.
Гонки на машинах с закрытыми колёсами.
Мировой Чемпионат Гонок на выносливость составляет серьёзную конкуренцию Формуле 1 в привлечении производителей, а следовательно и покушается на денежные потоки тех, кто решил создавать высокопроизводительные гоночные автомобили. Nissan на данный момент стал последней маркой, которая вошла в чемпионат наряду с уже имеющимися Audi, Porsche и Toyota.
Природа автомобилей для подобных гонок, кроется в их аэродинамических характеристиках, но в Toyota утверждают, что их TS040 выдаёт 986 л.с. При этом их машины не обременены извечной проблемой Формулы 1 – деградация шин. Поэтому их болиды способны выдавать круги близкие к тем, что показывают в GP2.
Универсальный кузовной чемпионат в глазах ФИА считается недостойным права получения их пилотами супер лицензии Ф1. Но производительность машин выступающих в DTM особенно привлекательна ещё и тем, что весят они по 1120 кг, а мощность их 8-циллиндрового V-образного двигателя составляет 500 л.с. – это даёт им преимущество над кузовными чемпионатами ФИА, которые имеют автомобили, мощность которых приблизительно на 24% меньше.
Какая серия максимально близка по скорости к Формуле 1?
Автомобиль SF14 из Японской Супер Серии, который дебютировал в прошлом году, может смело претендовать на самый быстрый гоночный автомобиль вне Формулы 1. Единственным автодромом на котором можно было бы сравнить болиды японской Супер Серии и Формулы 1, является Сузука. В прошлом году Андре Лоттерер проехал круг за 1 ‘ 36.994 
– это время поместило его на 19-ю строчку перед стартом гран-при Японии.
На автомобилях Супер Серии установлены 2-литровые рядные двигатели с четырьмя цилиндрами, производства Хонда и Тойота. Двигатели выдают 542 л.с., при этом вес машины составляет 660 кг, легче чем в GP2. Эти показатели дают возможность легко бороться с Катерхэм образца 2014 года в Спа-Франкошам, которым управлял Лоттерер.
Не смотря на это, ФИА оценивает шесть других чемпионатов плюс будущая Формула 2, гораздо более высоко чем Японская Супер Формула, когда дело доходит до начисления очков для супер лицензии Ф1. В общей сложности для участников Супер Формулы доступны 63 балла, в отличии от GP2 где пилоты могут заполучить 173 очка.
Точно так же для гонщиков выступающих в Формуле Рено 3.5 доступны 93 очка, ровно как и пилотам GP3, пилотирующим более медленные автомобили, а участникам ещё более медленной европейской Формулы 3 целых 124 балла. При этом вы можете вообще забыть об Авто GP – за выступление в этой серии ФИА вообще не присуждает никаких очков.
А как же…
Занимаясь подобного рода сравнением мы можем сравнить только такие чемпионаты, которые выступают на одних и тех же автодромах.
ИндиКар например, проходит в Америке, Канаде и Бразилии, но они не приезжают на Автодром Америка, Автодром им. Жиля Вильнёва или Интерлагос, поэтому сравнить их не предоставляется возможным.
Однако и так понятно, что эти автомобили, квалифицирующиеся со средней скоростью в 371 км/ч на пугающем овале Индианаполиса, являются одним из самых серьёзных конкурентов Формуле 1. А после возвращения развития аэродинамики в этот чемпионат, время прохождения круга ещё уменьшится.
Формула Е пока ещё не имеет общих треков с Формулой 1. Тем не менее планируется в ближайшее время свести эти чемпионаты на таких автодромах как Монако и Лонг-Бич. Хотя Формула Е в обоих случаях будет использовать несколько укороченный трек. Но всё же время по секторам и разгон могут дать лучшее понимание различия целиком электрических болидов и автомобилей с гибридными двигателями.
Разрыв между Ф1 и другими чемпионатами в прошлом году закрылся из-за введения новой силовой установки V6 Turbo в Формуле 1. Сократившийся запас производительности автомобилей может объяснить почему нам удалось увидеть за рулём автомобилей Формулы 1 молодых и малоопытных пилотов, таких как Макс Верстаппен.
Разрешение на доработку двигателей в этом году позволит ещё сократить показатель времени на круге в Формуле 1. Но в то же время мы видим, что в некоторых сериях появляются сверх быстрые машины, а производители выступающие в мировом чемпионата гонок на выносливость (WEC), «толкает» свои автомобили за пределы гоночных гран-при.
Боссы Формулы 1 на данный момент пытаются продвинуть пакет по увеличению мощности двигателя до 1000 л.с – такой прирост в 20-25% будет превышать текущий уровень мощности. Эти цифры могут быть своевременной дозой в уже истощённую вену зрелищ Формулы 1.
Всегда Ваш В.Г.
Корреспондент AUTOSPORT Бен Андерсон задался вопросом о том, насколько быстрыми в действительности должны быть машины Формулы 1. С помощью ключевых фигур в паддоке Больших Призов он решил разобраться в этом...
Формула 1 – самая быстрая гоночная серия в классе одноместных машин на планете. Кто-то возражает, что японская Суперформула быстрее, но недавние исследования подтвердили превосходство машин Гран При на 5-6%.
Есть желание сохранить это статус-кво, а первыми тревожными звоночками стали мнения, и пилотов в том числе, что с введением регламента на турбированные моторы в 2014 году машины Ф1 больше начали напоминать по скорости технику класса GP2.
Изменения, намеченные в правилах на 2017 год, ставят целью повышение аэродинамической эффективности шасси, а с ним и увеличение скорости автомобилей еще на несколько секунд с круга.
«Мы должны сделать все, чтобы зрители поняли, каким талантом, навыками, концентрацией и физической подготовленностью должен обладать пилот для того, чтобы просто удержать машину Гран При в пределах гоночного полотна, – высказался исполнительный директор McLaren Джонатан Нил. – И мне нравится то, к чему стремится нынешнее руководство чемпионата, а именно к увеличению скорости машин.
Это должно сбалансировать значимость двигателя и шасси, к тому же, этими машинами будет намного сложнее управлять.
Автомобили должны быть по-настоящему экстремальными, они должны очень быстро ускоряться и замедляться, проходить виражи на огромной скорости, а экономить гонщики должны только резину.
Это должен быть настоящий спринт, а не легкая прогулка».
Тот факт, что недавно Льюис Хэмилтон превзошел на 0,6 секунды рекорд круга в Бахрейне, принадлежавший Михаэлю Шумахеру долгих 12 лет, говорит о том, что скорость машин Ф1 неизменно возрастает.
Проблема в том, что в гонке они показывать такой темп не могут. Гонщики постоянно жалуются на то, что шины очень быстро перегреваются и теряют свои сцепные характеристики, а также на тяжесть современных машин, вынужденных проезжать всю дистанцию на одном баке топлива.
Но пилоты всегда будут хотеть ехать быстрее и обладать большим сцеплением. Аэродинамика – лучшая область применения сил в этом отношении, однако гонщики утверждают, что дальнейшее увеличение сцепления за счет аэродинамики может негативно сказаться на гонках.
Есть еще и вопрос зрелищности. Со стороны кажется, что современными машинами Ф1 управлять очень просто, и такое впечатление создается в первую очередь из-за того, что они буквально приклеены к дорожному полотну.
«К сожалению, нынешние машины Ф1 невероятно хороши, – парадоксально заметил технический директор Williams Пэт Симондс. – Несмотря на то, что максимум из них выжать сегодня довольно непросто, со стороны так не кажется.
Многие сегодня кивают на минувшие эпохи Больших Призов, когда пилотам приходилось очень много работать физически, но мало кто задумывается о том, что так было потому, что машины тех лет не были идеальными.
В наше время инженерная мысль значительно продвинулась, и машины приблизились по своим характеристикам к идеалу.
Но если машины Ф1 не будут быстрейшими на всех без исключения автодромах, о королевском статусе придется забыть. Так что скорость – это непременный атрибут нашего вида спорта.
Времена на круге должны постоянно снижаться, а перегрузки в поворотах и скорость на прямых – расти.
При этом машины Ф1 не должны быть абсолютно лучшими во всех без исключения аспектах. Так, к примеру, прототипы категории LMP1 развивают на прямой большую скорость, чем автомобили Ф1, но прямая для этого должна быть невероятно длинной.
В целом же нам нужно добиться, чтобы зрители, увидев наши гонки, сказали: «Ух ты, это действительно вершина гоночной мысли».
Судя по всему, в настоящее время Большие Призы находятся на распутье. Стоит ли спорту пойти по пути увеличения скорости и снижения ограничений в регламенте, которые так раздражают технические умы вроде Эдриана Ньюи? Или же нужно оставить скорость в покое, а все внимание сосредоточить на сложности пилотирования машин, самих гонках и создаваемом шоу?
«Машины Ф1 обязаны быть гораздо быстрее остальных одноместных серий, особенно GP2, – отметил технический директор Mercedes Пэдди Лоу. – Если машины будут медленными, зрители не поймут, что они лучшие на планете.
Но при этом скорость не должна зашкаливать – в противном случае гонщикам будет очень сложно обгонять друг друга.
Можно, конечно, сделать автодромы больших размеров, но тогда зрителей придется отсадить дальше от трассы, что нарушит их осознание связи с происходящим.
В принципе мы могли бы сделать чуть больше в отношении преследования соперника. Нынешние скорости машин непосредственно связаны с их аэродинамикой, а повышение аэродинамики неизбежно ведет к затруднению обгонов в сравнении с автомобилями с не столь явно выраженной прижимной силой.
Мы несколько лет работали, чтобы найти правильный баланс в этой области, и система DRS в каком-то смысле позволила нам избежать компромисса, несмотря на то, что многие поклонники автоспорта называют ее искусственной.
Мне лично эта система по душе, поскольку она дает возможность обрести необходимый баланс между чистой скоростью шасси и возможностью плотно преследовать соперников».
Гонки в Ф1 начинают играть новыми красками, когда один из компонентов, делающих машины столь быстрыми, выпадает – или полотну не хватает сцепления, или вмешивается погода, или команды не могут понять работу шин, или попасть в настройки…
Но почему мы должны полагаться на непредвиденные обстоятельства? Если непосредственно сами гонки станут более захватывающими и интересными – к примеру, за счет серьезной прибавки в лошадиных силах или снижения сцепления с трассой – будет ли скорость (или время на круге) иметь такое большое значение?
«MotoGP – превосходный пример, – заметил глава автоспортивного подразделения Pirelli Пол Хембри. – В сравнении с машинами Ф1 мотоциклы MotoGP уступают порядка полуминуты с круга, но мало кто согласится с тем, что соревнования там неинтересные.
Большинство поклонников автоспорта любят гонки MotoGP – даже те, кто не любят мотоциклы, потому что сами заезды там всегда захватывающие, много обгонов, и хорошо видна роль пилота.
Так что скорость в чистом виде не является определяющим фактором. Мотогонки не такие быстрые, но все знают, что они интересные».
В настоящий момент Формула 1 колеблется между увеличением скорости машин за счет аэродинамики, что неизбежно затруднит гонщикам возможность обгонять друг друга непосредственно на трассе, и принесением аэродинамики в жертву зрелищности гонок.
Судя по вектору, выбранному руководством чемпионата, курс взят на увеличение скорости машин. Таким образом, роль аэродинамики возрастет, а в Pirelli обещают сделать все, чтобы шины позволили гонщикам побить все возможные рекорды.
Конечно, Формула 1 может следовать любым выбранным путем, результаты мы увидим лишь в будущем, но чего руководство никак не может отрицать, так это того, что принятые меры никак не отразятся на других важных аспектах спорта.
Последние десятилетия разработок в области аэродинамики явно дали нам понять, что когда дело доходит до повышения скорости машин, у Больших Призов возникают очередные проблемы...
Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько
Много ли вам известно о болидах, которые участвуют в соревнованиях Формулы 1? Да, это быстрые и мощные средства передвижения. Но что именно находится под капотом такой машинки? И сколько понадобится времени и денег, чтобы создать хотя бы один поистине настоящий болид? Предлагаем вам ознакомиться с конкретными деталями.
Монокок:
По номеру монокока идентифицируют автомобиль Формулы 1, поскольку все остальные узлы и агрегаты на нем съемные и заменяемые. За сезон гонщик меняет в среднем три монокока стоимостью примерно 115 000$ каждый. Итого за сезон только на монококи для одного пилота команды должны закладывать примерно 350 000
$.
Средняя температура в кабине 50 °C
Двигатель
:
Стоимость мотора - 163 148 $
Пробег не менее 1000 км. до переборки
Срок жизни мотора – 1600-2000 км
Каждую минуту мотор выделяет энергию в количестве 1750 кВт
Двигатель V8 объемом 2.4 литра
Развивает свыше 19 000 об/м. Средняя мощность около 850 л.с.
Стоимость двигателей на сезон - 2 000 000
$
Коробка передач
:
В машинах Формулы 1 использование автоматических коробок запрещено
Используются полуавтоматические последовательные коробки передач
Имеется 7 передних и 1 задняя передача
Пилот переключает передачу за 1/100 секунды
Стоимость одной семискоростной полуавтоматической коробки передач свыше 130 000$. Рассчитана на пробег 6000 км. На сезон хватает 10 коробок, включая тесты. В комплект входит несколько комплектов шестеренок.
Стоимость коробок на сезон - 1 300 000
$
Материалы
:
Стоимость материалов – 3 260 211
$
Болид состоит из 80 000 компонентов
Вес машины – 550 кг
Корпус сделан из карбона и сверх легких материалов
Топливный бак
:
Изготавливается из прорезиненной ткани, подкрепленной кевларом
12 литровый бак наполняется за 1 секунду
Расход топлива – 75 л/100 км
Имеет объем свыше 200 литров.
20 000
$
Колеса:
Стоимость колес – 40 010
$
На сезон требуется 40 комплектов колесных дисков
Передние диски (без шин) весят около 4 кг, задние – 4,5 кг.
Колесная гайка
:
Алюминиевая, Стоимость каждой 110$, на сезон требуется примерно 500 штук.
55 000
$
Дисковые тормоза
:
Каждый узел включает в себя: суппорт, диски и колодки. Стоимость такого узла 6000$. В течение сезона требуется 180 таких узлов.
Температура на поверхности тормозных дисков достигает 1000 °C
При скорости в 100 км/час требуется 1.4 секунды и 17 метров, чтобы полностью остановить машину
1 050 000
$
Рычаги передней подвески
:
Изготовлены из титана и углепластика. На сезон требуется 20 комплектов по 100 000$.
2 000 000
$
Сиденье пилота
:
Выполняется по индивидуальным меркам гонщика из углеволокна. В случаи аварии может быть удалено из кокпита вместе с пилотом.
2000
$
Рулевое колесо
:
За сезон используется до 8 штук, стоимостью 40 000$ каждое. На рулевом колесе расположены клавиши переключения передач, а также прочие необходимые пилоту системы управления и контроля, кнопки бортовой радиосвязи и другие.
Имеет 23 кнопки
Контролирует более 120 разных функций
Весит 1,3 кг
Требуется 100 часов сборки на один руль.
Руль вынимают при посадки и высадки пилота из болида
320 000
$
Встроенная видеокамера
:
Камера вмонтирована в углепластиковый защитный корпус. Все расходы несет администрация Берни Эклстоуна, которой и принадлежит это оборудование.
140 000
$
Выхлопная система
:
Каждый болид снабжается двумя стальными системами выхлопа по 13 000$ на ГП. Замена выхлопной системы разной конфигурации является элементом перенастройки болида. На сезон необходимо 54 комплекта.
700 000
$
Заднее антикрыло
:
Изготавливается из углеволокна. За сезон расходуется около 15-ти таких узлов. Стоимость каждого 20 000$.
300 000
$
Носовой обтекатель
:
Носовой обтекатель в сборе с передним антикрылом. Стоимость примерно 19 000$ каждый. За сезон обычно расходуется до 10 комплектов.
190 000
$
Шины
:
Стоимость одной шины около 800$, на каждую гонку необходимо по 10 комплектов на машину, всего за сезон 760 штук.
Срок жизни шин от 90 до 200 км в зависимости от состава
Вместо воздуха, используется азот
Смена шин составляет 3 секунды
608 000
$
Зеркала заднего вида
:
Зеркала изготавливаются из специального отражающего материала повышенной прочности Perspex, монтируются в корпус из углеволокна, поэтому их стоимость относительно мала, но на их аэродинамическую доводку тратятся тысячи долларов.
1200
$
Радиаторы
:
По одному новому комплекту алюминиевых радиаторов устанавливается на каждую гонку. Стоимость каждого 11 000. Всего требуется около 20 комплектов.
220 000
$
Рычаги задней подвески
:
Изготавливаются из титана и углепластика, каждый комплект стоит 120 000$. За сезон расходуется 20 таких комплектов.
2 400 000
$
Электроника и электрооборудование
:
Электрический кабель, длиной 1 км соединяет 100 сенсоров и датчиков
Все электронные системы болида.
4 000 000
$
Днище
:
Изготавливается из углеволокна, однако технический регламент также требует установки под днищем доски скольжения из прессованной древесины. На каждом ГП используется несколько днищ с разным размещением балласта в них.
30 000
$
Аэродинамика
:
Болид Формулы 1 имеет прижимную силу в 2500 кг
Это в 4 раза больше, чем вес самой машины
Разгон до 100 км/час – Зависит от настройки самого болида, поверхности трассы и погодных условий. Но большинство болидов Формулы 1 способны разогнаться до 100 км/час за 1.9 сек!!! Это самый быстрый показатель для автомобилей на механической тяге. Чтобы достигнуть большего разгона, придется использовать реактивную тягу
Максимальная скорость составляет 340 км/час
Примерная стоимость всех затрат лишь на болиды составляет: 15 миллионов долларов .....
Характеристики болида формируются техническим регламентом, за соответствием которому следят стюарды Международной федерации автоспорта.
Автомобиль Формулы-1 представляет собою углепластиковый моноблок с 4-мя размещенными за пределами корпуса колёсами, из которых задние 2 являются приводными, а передние - ведомыми. Пилот размещается в узкой кабине (кокпите) в передней части болида и управляет им с помощью руля и педалей тормоза и газа.
Хоть машины Формулы-1 зачастую превосходят 300 км/ч, согласно абсолютной скорости Формула-1 никак не может считаться самой быстрой автогоночной серией, так как почти все параметры двигателей в ней значительно урезаны (ограничен объём, воспрещён турбонаддув, и т. п.). Тем не менее, по средней скорости на круге из числа шоссейно-кольцевых автогонок (кроме т. н. «овалы») Формуле-1 не имеется равных. Это возможным вследствие весьма эффективной тормозной системе и аэродинамике. Тормозные усилители и антиблокировочная тормозная воспрещены.
Мощь моторов 750-770 л.с. Системы предварительного охлаждения воздуха запрещены. Кроме того воспрещается подавать в мотор что-либо, помимо воздуха и горючего.
Начиная с сезона 2009 в болидах Формулы-1 вводится рекуперации кинетической энергии (KERS) - особое приспособление, позволяющее накапливать кинетическую энергию болида в местах торможения, передавая ее при разгоне. При этом конкретный принцип рекуперации никак не предписывается.
Шины обладают в Формуле-1 огромной значимостью.
В отличие от дорожных автомашин, шины для болидов Формулы-1 не рассчитаны на долговечность (1 набор рассчитан не больше, чем на 200 километров), главными особенностями считаются прочность, небольшой вес и сцепление с трассой. Ключевые составляющие шин - резина, нейлон и полиэстер. С целью изменения жёсткости резины регулируются соотношения добавляемых в неё частей: углерода, серы и нефти.
Размер передних и задних шин в процессе эволюции гоночных Формулы постоянно изменялся, теперь передние и задние шины различные, величина передних шин ограничена по ширине от 305 до 355 мм, задних от 365 до 380 мм. При этом полный диаметр не может превышать 660 мм для шин для сухой погоды и 670 мм для влажной. Замеры выполняют при давлении в шине равном 1.4 Бар. В соответствии с п. 12.7.1 Технического регламента Формулы-1, шины могут быть наполнены только лишь воздухом либо азотом.
Разгон с места до 100 км/ч: 1.7 сек.
Разгон с места до 200 км/ч: 3.8 сек.
Разгон с места до 300 км/ч: 8.6 сек.
Максимальная скорость: около 340 км/ч.
Торможение со 100 км/ч: 1.4 сек и 17 метров дистанции.
Торможение с 200 км/ч: 2.9 сек и 55 метров дистанции.
Торможение с 300 км/ч: 4 сек.
Перегрузка пилота при торможении: около 5G.
Прижимная сила равная весу болида достигается на скорости около 180 км/ч.
Максимальная прижимная сила (настройка максимум) при 300 км/ч: приблизительно 3000 килограмм.
Расход горючего в режиме соревнований: около 75 л/100км.
Стоимость каждого пройденного километра: около 500$.
Основной характерной чертой болида формулы 1 безусловно считается наличие прижимной силы. Именно она дает проходить повороты на скоростях, недостижимых любым иным спортивным авто. Тут имеется один примечательный момент: почти все повороты пилотам просто необходимо проходить на весьма скорости, чтобы прижимная сила могла удерживать автомобиль на трассе, если же скинуть то можно вылететь с трассы так как прижимная сила станет мала.