Мотор
На болиды устанавливаются четырёхтактные V-образные 6-цилиндровые двигатели с турбонаддувом. Угол развала цилиндров составляет 90°. Объём двигателя не должен превышать 1,6 литра.
В 2014 году мощность моторов Формулы-1 снижена до 600 лошадиных сил. Раньше мощность достигала 760 л.с. Количество оборотов так же была снижена с 19000 до 15000 об./сек.
Системы предварительного охлаждения воздуха запрещены. Кроме того запрещено подавать в мотор что-либо, помимо воздушно-бензиновой смеси. Каждый цилиндр может иметь только одну свечу зажигания и одну форсунку для впрыска топлива.
Запрещено использование карбона и других композитных материалов при производстве блока цилиндров, головки блока и клапанов.
J-Damper/Inerter
Подвеска гоночного автомобиля должна быть настолько жесткой, насколько это возможно, чтобы улучшить аэродинамические характеристики, а также уменьшить прогиб шины и максимально увеличить контактную площадку автомобиля через углы.
Но если сделать подвеску слишком жесткой, то преодоление препятствий на трассе может серьезно подорвать тягу. Тут спасет установка J-демпфера. Разработанная McLaren и известная как «inerter», эта технология использует масляный амортизатор для поглощения суспензионных нагрузок. Она использует пропорциональную силу для их нейтрализации с помощью вращающейся массы, прикрепленной к амортизатору и маховику.
Полный календарь Ф1
Квалификация
По правилам формулы 1 гонки квалификации проводятся в субботу с 14.00 до 15.00 ч. по местному времени.
- 1-я сессия проходит с 14.00 до 14.30 ч. с участием всех гонщиков. Число кругов – произвольное. Пилоты, занявшие последние 7 мест, из борьбы за стартовое место выбывают. Им достаются с 18 по 24 места.
- 2-я сессия проходит с 14.27 по 14.42 ч. с произвольной ездой. Снова выбывают 7 худших пилотов.
- 3-я сессия проходит всего 10 минут с 10-ю лучшими участниками 2-й сессии с 14.50 до 15.00 ч., также с произвольной ездой. Лучшие 10 пилотов занимают первые места на стартовой решетке гонки.
- Количество топлива в баках – неограниченно. В квалификации нельзя мешать другим гонщикам в ходе соревнования.
Гонка
После того, как закончилась квалификация, болиды первой десятки оставляют в закрытом парке без регулировки и замены деталей до начала гонки. Следующие после 10 гонщики могут поменять резину. Все участники меняют резину, если пошел дождь, или наоборот, лужи высохли.
Гонка проходит в воскресенье. Количество кругов уже четко установлено. Дистанция – не менее 305 км, кроме Гран-при Монако. Время – не более 2 часов. Если гонка будет остановлена, добавляется дополнительное время, но в итоге соревнование не должно превышать 4 часов. Дозаправка запрещена. Разрешено менять поврежденные резину и запчасти. Количество пит-стопов, то есть вынужденных остановок, чаще всего случается от 1 до 3-х. Иногда это приводит слабые болиды к успеху.
На пит-лейне скорость в гонке необходимо снизить до 100 км в час, а в свободных заездах и городских Гран-при, скорость снижают до 60 км в час.
Активная подвеска
Если направить в подвеску автомобиля достаточное количество данных о дороге, а затем привязать ее к системе, которая соответствующим образом отрегулирует реакцию амортизатора, то получится важный контактный патч, о котором упоминалось в предыдущем разделе. Уильямс впервые использовал активные системы подвески в Формуле 1, опираясь на концепцию, введенную ранее Lotus. Но они были запрещены в середине 90-х годов из-за опасного увеличения скорости на поворотах.
FIA рассматривает возможность использования активных систем подвески в ближайшем будущем. Но это не мешает применять технологию на любом из десятков спортивных автомобилей, внедорожников и роскошных седанов. Эта разработка для гоночных болидов отлично прижилась на улице.
Интерактивное рулевое колесо и дисплеи
Рулевое колесо в Формуле-1 не похоже на то, что водители привыкли держать в руках. На этих прямоугольных блоках размещено большое количество кнопок, переключателей, экранов и циферблатов между мягкими ручками. Они позволяют водителю настраивать работу двигателя и трансмиссии, общаться с остальной частью команды на пит-лейн, контролировать переключатель передач и отслеживать данные автомобиля в режиме реального времени.
Причина, по которой эти блоки настолько сложны, заключается в том, что правила запрещают членам команды дистанционно корректировать параметры автомобиля, возлагая всю ответственность на водителя.
Углеродное волокно
Этот материал конструкторы F1 monocoque-концепции начали использовать после достижения предела возможностей алюминия в начале 80-х годов. Исключительная прочность углеродного волокна была впервые использована для защиты пилотов McLaren. Из композита изготавливались защитные ячейки в рамках конструкции монокок.
В конечном итоге, углеродное волокно будет применяться для производства самих корпусов болидов F1, с целью уменьшения массы без ущерба защите или производительности. Углеродное волокно часто используется в сочетании с другими материалами, такими как кевлар и алюминий. Из них создают сотовый сэндвич, который в два раза прочнее стали на одну пятую массы. Он также стал использоваться в производстве мощных спортивных автомобилей в качестве основного материала несущих конструкций. Из композитов создаются и структурные компоненты: спойлеры, крылья и кровельные панели.
Что используется для гонок
Все команды, которые принимают участи в гонках будут использовать специальные болиды, являющиеся стандартными для категории «Формула-1». Причем все эти машины выпускаются по своим собственным разработкам, соблюдая определенные требования, единые для всех.
Так сложилось, что гонки – это не только современный и мощный автомобиль, но и опытный пилот. Ему в помощь дается квалифицированная команда, готовая обеспечить грамотное, но самое главное, быстрое обслуживание, настройку машины буквально на ходу.
Не смотря на то, что практически все конструктивные элементы разрабатываются для болидов самостоятельно, за исключением элементов конструкции, которая стала эталоном и принадлежит одной компании-производителя. В качестве примера стоит сказать, что до 2009 года все шасси поставляла компания Red Bull Technology.
Стоит сказать, что разрешение каждой команде самостоятельно разрабатывать и строить болиды для гонок, то в этом случае удается получать новые и интересные решения, ведь конкуренция довольно высокая и чем мощнее получится машина, тем больше шансов на победу.
«Формула-1» ( FIA Formula One World Championship) — чемпионат мира по кольцевым автогонкам на автомобилях с открытыми колёсами.
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.
Структура
В гонках Гран-при участвуют от десяти до двенадцати команд. Самая многоопытная – это “Феррари” (с 1950 года), затем идут “МакЛарен” (с 1966 года), “Тайрелл” (1970), “Вильямс” (1977), “Минарди” (1985), “Джордан” (1991), “Заубер” (1993), Red Bull (2005).
У каждой команды свои болиды и свои гонщики, собственная база и дислокация, а также многочисленный аппарат служащих. Стоимость содержания одной команды доходит до нескольких десятков миллионов долларов. “Формула-1” – это самый дорогой и затратный вид спорта во всем мире.
Болид “Формулы-1”, характеристики которого являются результатом применения самых последних достижений в области тонких технологий машиностроения, – своеобразный плацдарм для испытания новейших систем двигателей, ходовых агрегатов и аэродинамических научных изысканий. Ведь именно эти “три кита” предопределяют успешное участие машины в соревнованиях “Формула-1”.
Монокок-шасси
Идея объединения кузова с шасси в единую несущую деталь вместо наложения отдельного тела поверх дискретной рамы была впервые предложена Формулой 1. Lotus впервые применил эту концепцию в начале 1960-х годов, используя алюминий в качестве основного материала для изготовления монокок-шасси. Он увеличивал прочность и жесткость автомобиля, уменьшая его вес.
Болиды с монокок-шасси из алюминия соревновались в течение оставшейся части десятилетия до того, как были установлены каноны будущей конструкции F1. Впоследствии она откажется от алюминия, чтобы использовать более экзотические материалы. Но сегодня самые мощные высокопроизводительные уличные спорткары используют монокок-дизайн.
Планка
Простые технические решения могут быть столь же интересными, как и высокие технологии. И планка является прекрасным тому примером. Мало кто знает, что у каждого современного автомобиля F1 есть кусок дерева, прикрепленный к его днищу. Он называется блоком скольжения. Эта уникальная прямоугольная плита предназначена для предотвращения уменьшения командами установленного дорожного просвета.
В правилах с 1994 года записано, что этот композитный материал из букового дерева должен иметь толщину 10 мм по всей его длине и ширине с допуском 1 мм в любом направлении, с целью учета случайного трения. Каждый блок измеряется в конце гонки, чтобы проверить его износ. Повреждения деревянной планки могут привести к дисквалификации команды.
«Формула-1». Как все начиналось
В далекие 1920-30-е годы появились первые предпосылки для появления «Формулы-1». Именно тогда команды, участвовавшие в различных автогоночных Гран-при, приняли регламент проведения первого чемпионата мира. Он должен был пройти в 1941 году, но не состоялся из-за начала Второй мировой войны. Только в 1946 году Международная автомобильная федерация (FIA) сформировала конечный регламент, который вступил в силу в 1947 году.
Золотой век «Формулы-1» приходится на начало 1980-х годов. Появление топ-команд — Феррари, Макларен, Лотус и Уильямс, знаменитых пилотов А. Сенны, А. Проста, Г. Бергера только подогрел интерес болельщиков.
В истории «Формулы-1» было всего пять женщин-пилотов, правда ни одной из них не удалось добиться значительных результатов.
Первым в истории российским гонщиком, который оказался на подиуме Гран-при, стал Виталий Петров (известный под прозвищем «Выборгская ракета»).
Инновации внутри «Формулы-1» и совершенствование болидов
Если говорить о технике, то в те годы гонки были куда более опасным видом спорта, чем сейчас. Прошло немало времени до того момента, когда конструкторы сумели довести болиды до относительно безопасного технического состояния. Хотя в первые десятилетия гонок «Формулы-1» скорости были ниже, чем сейчас, но качество покрытия трассы было совершенно иным. Это сейчас оно представляют из себя кольцевую дорогу с идеально ровным покрытием, а тогда это было похоже на укатанный гравий. Ну и сами автомобили были совершенно другими.
Технический прогресс в «Формуле-1» начался с 1960-х годов. В это время одна из ведущих команд того времени — Лотус, переняла у авиапромышленности новый тип конструкции, которая позволила пилотам проходить повороты гораздо быстрее. Стали появляться антикрылья, которые позволили болидам увереннее держаться на дорожном полотне. Это немалый вклад в безопасность, ведь часто именно из-за малой прижимной силы в поворотах автомобили вылетали с трассы и это влекло за собой сильнейшие травмы пилотов. Помимо безопасности, это нововведение позволило болидам совершать маневры на более высоких скоростях. В течение времени, конечно, было еще много усовершенствований: менялись конструкции, добавлялись элементы, стали применяться новые типы двигателей с турбонаддувом.
Сегодня «Формулу-1» называют «королевой автомобильного спорта», и это понятно – она является одной из самых престижных, зрелищных и дорогих гоночных серий в мире. Зарплата пилотов и бюджет команд исчисляется миллионами долларов в год. Многие пилоты, выступающие в других классах, мечтают попасть именно в «Формулу-1», для кого-то это становится целью всей жизни.
В чем привлекательность гонок
Стоит ли говорить, что гонки класса «Формула-1» является настолько зрелищной, что интересна не только для взрослых, но и для детей. Причем дети могут попробовать свои силы отправляясь в студии и секции картинга.
А проводимые гонки Гран-при, заставляют многие страны бороться за получения разрешения для проведения их на своей территории.
А потому, говоря о том, что за спорт, так называемая «Королева автоспорта», стоит сказать, что Формула-1 берет и привлекает к себе внимание в первую очередь зрелищностью и масштабностью. И появившись в далеком 1950 году, заезды становились все более скоростными и все более интересными
Не стоит забывать о большой опасности, которая сохраняется с самых первых стартов и до сегодняшнего дня
И появившись в далеком 1950 году, заезды становились все более скоростными и все более интересными. Не стоит забывать о большой опасности, которая сохраняется с самых первых стартов и до сегодняшнего дня.
Шины
Шины в Формуле-1 имеют огромное значение. В отличие от дорожных автомашин, шины для болидов Формулы-1 не рассчитаны на долговечность — 1 набор рассчитан 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 автомобилей 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 колеса 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 Техническим регламентом Формулы-1, шины могут быть наполнены только воздухом либо азотом.
Используются 3 вида шин: слики для сухой трассы, микст («промежуточная резина») для слегка влажной и дождевая для мокрой.
Средние технические характеристики болида Формулы-1:
- 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 360 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 большой прижимной силы. Именно она дает возможность проходить повороты на скоростях, недостижимых любым иным спортивным авто.
Тут имеется один примечательный момент: почти все повороты пилотам просто необходимо проходить на весьма большой скорости, чтобы прижимная сила могла удерживать автомобиль на трассе, если же скорость скинуть то можно вылететь с трассы так как прижимная сила станет мала.
А вы хотели бы прокатиться на болиде Формула-1
Мечтаю об этом! 78.78%
Боюсь! Это слишком страшно. 5.69%
Я — пилот! Гоняю постоянно. 15.53%
НравитсяНе нравится
Граунд эффект
Сцепление болидов с трассой – это не просто продукт липких шин и жестких подвесок. Способность направлять воздушный поток, движущийся под корпусом автомобиля F1 так, чтобы создать явление, называемое силой удара, имеет решающее значение для увеличения скорости в современных гонках.
К концу 1970-х годов конструкторы Lotus обнаружили, что если спроектировать кузов гоночного автомобиля, который будет создавать зону низкого давления под днищем, то значительно возрастет устойчивость болида. Так началась эпоха проектов «крылатых автомобилей», которые вскоре заставили паниковать функционеров FIA. Причиной стали невероятные скорости на поворотах и непредсказуемое поведение этих автомобилей при нарушении аэродинамических свойств в силу различных обстоятельств. Стали машины неконтролируемы и при авариях.
Это привело к появлению правила «плоского дна», которое запрещало любые «аэро» под автомобилем, устраняло присутствие боковых юбок и требовало минимального уровня дорожного просвета в пит-лейн. Такое ограничение значительно замедлило машины, помогло сделать гонки F1 более безопасными и заставило команды проявлять большую изобретательность во внедрении аэродинамических новшеств.
Контроль тяги
Системы контроля тягового усилия используют электронные датчики для автоматического управления мощностью, подаваемой на дорожное покрытие для предотвращения вращения колеса. Несмотря на то, что в начале 90-х годов это было стандартной опцией для самой престижной гонки планеты, такие системы находились в зачаточном состоянии и представляли собой передовые технологии.
Их использование в гонках F1 привело к спорам и теориям заговоров вокруг команд и водителей, которые полагались на эти электронные системы в надежде выиграть гонки и чемпионаты. Так, последовал запрет к середине 90-х годов, а затем в 2001 году – снятие всех ограничений, потому что в F1 поняли, что не существует способа эффективного определения, какие транспортные средства применяют эту технологию. С тех пор контроль тяги находится между двумя полюсами мнений.
Какие технологии перекочевали с Formula 1 на обычные автомобили
Формулу 1 часто называют питательной средой для автомобильной техники. Именно отсюда выходят наиболее интересные нововведения, которые впоследствии используются в гражданском автомобилестроении.
Оказывается, несмотря на то, что многие впечатляющие успехи Формулы-1 остались ограниченными гоночной трассой (были разные периоды законности и запрета в своде правил), некоторые просочились за ограду арен. Их сегодня можно найти в автомобилях, которые продаются в салонах. Презентация адаптированных версий может быть менее экзотической, но основополагающие принципы – обеспечение лидерства на трассе.
Поэтому необходимо ознакомиться с 10 самыми крутыми технологиями Формулы 1, узнать, почему они были важны для спорта, а в некоторых случаях и для улицы.
Фатальный случай
Подобное произошло с трехкратным чемпионом мира Айртоном Сенной в 1994 году, когда он на скорости более трехсот километров в час не справился с управлением и врезался в бетонную стену.
Руководство FIA регулярно предлагает меры по повышению безопасности соревнований “Формулы-1”, однако технические просчеты, погода, человеческий фактор и другие обстоятельства время от времени приводят к авариям. Особенно напряженная ситуация возникает во время старта, когда свыше десятка болидов одновременно берут с места в карьер. Каждый гонщик старается на первой секунде выйти вперед и занять крайний правый ряд, наиболее удобный для дальнейшего движения. Вот тут-то и происходят столкновения, оторванные колеса улетают на десятки метров, в пострадавшую машину врезаются идущие следом, возникает хаос и гонка останавливается, чтобы через полчаса начаться заново.
Болид Формулы-1 характеристики
Моечная машина для промывки деталей в Москве Ниже приведены основные технические данные гоночной машины :
- Двигатель. Рекомендуемая мощность — 750-770 л. с. при объеме до 3,0 литра, число цилиндров — 10, расположение V-образное.
- Шасси — длина 4,8 метра, ширина — не более 1,8 метра, высота — не более 525 миллиметров.
- Минимальный вес болида «Формулы-1» вместе с гонщиком — 702 килограмма.
- Тормозная система — гидравлическая, высокого давления, любые усилители, а также применение антиблокировочных механизмов запрещены.
- Электроника — применение ограничено с целью придания большей функциональности гонщику. Электронные средства используются только для телеметрии — передачи контрольных данных о состоянии всех систем болида, находящегося на трассе, информация поступает на мониторы в инженерном секторе команды. Обратная связь по телеметрическим каналам запрещена.
- Шины — допускаются резиновые, полиэстеровые и нейлоновые. Чем мягче протектор, тем лучше его сцепление с дорогой, но тем быстрее он изнашивается. Гонщики стараются не злоупотреблять мягкой резиной, так как может сложиться ситуация, когда придется использовать дополнительный пит-стоп, а заезд для смены покрышек — это потерянное время.
- Горючее — болид «Формулы-1» заправляется обычным высокооктановым бензином АИ-98 тройной очистки. В баки попадает уже кристально чистое горючее, и все-таки бывают случаи, когда мотор глохнет. Также нередки случаи возгорания двигателя.
- Скорость болида. Максимально допустимая — 363 км/час, в соответствии с техническим регламентом FIA.
- Управление. Штурвал болида «Формулы-1» — это сложное устройство, связанное с реечным поворотным механизмом высокой чувствительности. С рулевого колеса также передаются команды на трансмиссию для переключения скоростей. На обратной стороне штурвала установлены лепестковые сенсоры, которые активируются легким касанием пальцев гонщика. Акселератор находится на полу кокпита, педаль тормоза расположена там же.