Технические аспекты болидов Формулы 1

Формула 1 – увлекательный, динамичный, зрелищный и экстремальный вид спорта, привлекающий миллионы людей к телеэкранам. Однако далеко не все знакомы с правилами и техническими особенностями этих гонок. Именно поэтому, мы начинаем серию статей, посвященных Формуле 1, в которых попытаемся раскрыть все ее тайны и особенности.

Первая статья будет посвящена болидам – этим скоростным и высокотехнологичным монстрам дорог, развивающих колоссальную скорость , неся пилота по трассе к заветной победе.



Шасси

Шасси – это собранный комплект агрегатов трансмиссии , агрегатов ходовой части и механизмов управления. Болид (машина) в Формуле 1 состоит из углепластикового монокока (корпуса) с четырьмя колесами, размещенными вне корпуса . Задние колеса больше по диаметру и являются приводными, а передние – ведомыми. Пилот размещается внутри кокпита (место пилота в машинах Формулы 1) и управляет болидом с помощью высокотехнологичного руля, на котором размещены все компоненты управления (этот руль настолько технологичен, что ему мы посвятим отдельную статью). Скорость болида корректируется с помощью двух педалей – газ и тормоз.

Несмотря на все великолепие Формулы 1 и тот факт, что скорость болидов не редко превышает 300 км\ч. она не считается самой быстрой автогонкой в мире. Это обусловлено ограничениями, наложенными на мощность двигателя (ограничен объем, запрещен турбонаддув и т.д.)

И все же, по средней скорости на шоссейно-кольцевых трассах Формуле 1 нет равных. Это достигается благодаря идеальной системе торможения и аэродинамическим характеристикам машин. Такие элементы как тормозные усилители и антиблокировочная тормозная система запрещены.

Мотор


Объем «сердца» болидов Формулы 1 неоднократно менялся. С 2006 года в машинах использовались четырехтактные восьмицилиндровые двигатели без наддува, из объем составлял не более 2.4 литра. Однако, после перехода на 8-и цилиндровые двигатели, малобюджетным командам было разрешено использование 10-и цилиндровых моторов с объемом до 3-х литров, но с применением ограничителя оборотов и воздушного рестриктора (детали, ограничивающей доступ воздуха в воздухозаборник). Такое решение было принято из-за дороговизны перехода на 8-и цилиндровые двигатели, что не по карману командам с меньшим финансированием.

Запрещено предварительное охлаждения воздуха, подаваемого в двигатель. Также запрещено подавать в двигатель что либо, кроме воздуха и горючего.

В 2008 году, после окончания сезона, руководство Формулы 1 совместно с FIA (международная автомобильная федерація) предложили всем командам перейти на стандартные моторы. По идее, это должно было снизить затраты команд. Однако это предложение было встречено негативно. В первую очередь были недовольны команды связанные с автопроизводителями. Ferrari сразу заявили о возможности ухода из Формулы 1 в случае введения таких решений. Позже, FOTA (ассоциация команд формулы 1) внесла ряд предложений, направленных на снижение затрат. В частности это касалось поставок моторов, цена на которые, должна была находиться в пределах пяти миллионов долларов.

KERS

KERS – это система рекуперации кинетической энергии. Эта система позволяет аккумулировать кинетическую энергию болида во время торможения и отдает ее обратно во время разгона. Она была введена в гонку с начала сезона 2099 года. Каких либо предписаний по принципу рекуперации нет. Однако в начале сезона 2009 команда Williams объявила о разработке механической системы рекуперации, в то время как остальные команды отдали предпочтение электрической в которой применяются специальные аккумуляторы. Также было внесено предложение о применении стандартной системы рекуперации всеми командами.

Безопасность

Как писалось выше, болиды Формулы 1 часто развивают скорость свыше 300км\ч. Именно поэтому, безопасность пилотов одна из приоритетных задач разработчиков. Ни одна машина не будет допущена на трассу, пока она не пройдет необходимые тесты, основным из которых является краш-тест.

Особо остро вопрос безопасности был поднять в 1994 году, после трагической гибели сразу двух пилотов в одном и том же уикенде. Тогда погиб знаменитый гонщик Аэртон Сенна и Роланд Ратценберг. Внесенные после этих трагический смертей изменения в конструкцию болидов значительно увеличили безопасность пилотов при лобовых и боковых столкновениях.

С 1996 года были значительно подняты боковые стенки кокпита, что увеличивало безопасность при боковых столкновениях, также добавили дуги жесткости позади кокпита для предотвращения травм при перевороте машины. Согласно регламенту, гонщик должен был иметь возможность покинуть кокпит в течении 5 секунд (например, в случае возгорания машины). Для этого, пилоту достаточно расстегнуть ремни безопасности и извлечь руль. Каждый гонщик регулярно проходит тест на скорость и если он не вкладывается в отведенное время, он будет не допущен к гонке.

Отдельное внимание уделили комбинезонам гонщиков. Они производятся фирмой Sparco и способны выдержать открытое пламя в течении 14 секунд. Также предписывается одевать нижнее белье, подшлемники и обувь из не горючих материалом. Шея и голова пилотов защищена специальной системой HANS (Head And Neck Safety ) специально адаптированную для нужд Формулы 1.

Электроника

Болид Формулы 1 – высокотехнологичный аппарат, напичканный самой современной и совершенной электроникой. Вся электронная начинка машины инспектируется FIA в начале сезона и не может быть изменена в течении него.

Несмотря на все это, в системах электроники запрещены модули, способствующие явной помощи пилоту в управлении машиной (например, такие как система контроля старта). Все команды используют унифицированный блок управления двигателем (ECU). В последнее время наблюдается тенденция уменьшения электронной начинкой машины, что увеличивает роль пилота в соревнованиях.

Во время гонки из болидов постоянно передается телеметрия (все данные о состоянии машины) на специальные пункты слежения команд. При этом обратная связь строго запрещена – команда не может никак влиять на управление болидом, эта роль отводится только пилоту.

Шины

«Обувь» машин в Формуле 1 имеет огромное значение. Команды тратят много денег и времени, чтобы подобрать необходимый комплект с учетом специфики машины, трассы, погодных условий. В отличие от простых шин, для Формулы 1 применяются специальные, облегченные, более прочные и хорошо сцепляемые с трассой комплекты. Но, несмотря на всю технологичность, одного комплекта покрышек хватает максимум на 200км.

Основной состав этих шин – резина, нейлон и полиэстер. Жесткость в них регулируется пропорциями других составных: углерода, серы, нефти. Чем шины мягче, тем больший коэффициент сцепления, но тем меньше их износостойкость.

Во время гонок используют 3 вида шин:

1. Слики – для сухой трассы.
Слики в свою очередь разделяются по классу жесткости:
Суперсофт (самые мягкие в данной категории ).
Софт
Медиум
Хард (наиболее жесткие в данной категории)

2. Микст или промежуточные – для слегка влажной.
3. Дождевые – для сильно мокрой трассы.

Также существует класс покрышек разработанных специально для Гран-при Монако, они отличаются повышенной мягкостью.

Поскольку дождь чаще всего исключение чем правило для гонок Формулы 1, то чаще всего используют шины для сухой трассы.

До 2009 года в гонках использовали так называемые «псевдослики», шины с 4-я продольными канавками, которые были введены в 1998 году вместо сликов с целью снижения скорости за счет уменьшения сцепления с покрытием трассы. В 2009 году слики вернулись, чему обязаны уменьшению прижимной силы антикрыльев.

Газовое наполнение шин не регламентировано. Считается, что они накачиваются прошедшим через осушающий фильтр воздухом. Однако в результате скандального шпионского расследования, было выявлено, что шины накачиваются специальным составом хладоном. О топливе, используемом в Формуле 1, мы посвятим отдельную статью.

Специально для того, чтобы вы прониклись высокотехнологичностью болидов Формулы 1, хотим показать вам этот видеоролик.









Под конец, мы хотели бы обратить ваше внимание, что Формула 1 – это специализированное мероприятие, проводящееся на специально подготовленных трасса (о них мы расскажем отдельно в следующих материалах), на специальных машинах, пилотами которых являются профессионалы. Не стоит забывать об этом. Не пренебрегайте вашей безопасностью и безопасностью окружающих вас людей. Будьте разумны за рулем вашего автомобиля и соблюдайте правила дорожного движения.

Если же вас «разрывает» желание показать себя во всей своей красе, как водителя, посетите специализированные трассы под присмотром специалиста.

Будьте благоразумны оставаясь В движении!