В последние выходные марта, после четырех месяцев перерыва, лучшие водители планеты вновь завели двигатели своих болидов в рамках первого этапа нового сезона Формула 1 — Гран-При Австралии. Чемпионат 2017 года обещает стать более зрелищным, благодаря новым правилам и техническим регламентам, которые приведут к большему количеству обгонов, и новым скоростным .

Одними из самых интересных нововведений являются изменения в конструкциях болидов, среди которых более широкие шины и крылья, предназначенные для улучшения прижимной силы и максимального сцепления с трассой, что и обеспечивает более высокие скорости во время прохождении поворотов.

Новые болиды Формула 1, появившиеся в этом году на стартовой решетке в Мельбурне, не похожи на ранние автомобили Alfa Romeo с гонок 1950 года, или болиды, на которых легендарный Джеки Стюарт стремился к своим победам в 60-70 годах. Сегодня они длиннее, ниже, быстрее, и оснащены огромным количеством : от активных подвесок до различных систем контроля устойчивости.

Взгляните, как развивались гоночные болиды Формула 1 на протяжении последних шести десятилетий:

Чемпионат мира Formula 1 официально стартовал в 1950 году, и автомобили тех лет было бы совсем трудно узнать современному болельщику. В первом сезоне гонок болидам марки Alfa Romeo не было равных.

Фото: Гран-При Великобритании, Сильверстоун (1950)

К середине 1950-х годов в правилах гонок появились ограничения объёма двигателя, хотя на тот момент у команд была возможность использовать в двигателях турбины и всевозможные нагнетатели. В 1958 году новые правила обязали команды и их автомобили сжигать стандартное бензиновое топливо, вместо спиртового, которое использовали в те годы.

Фото: Стирлинг Мосс за рулём болида Cooper на трассе в Гудвуде

В 1968 году в попытках улучшить аэродинамические характеристики, среди команд было популярно использование огромных задних крыльев, установленных на высоких стойках. По словам историка автоспорта Дона Каппса, эта идея была позаимствована из американо-канадских гонок Can-Am. Тот год стал особенно трагичным, и унёс жизни пяти пилотов. В скором времени руководство чемпионата запретило высокие крылья и ввело новые правила безопасности.

Фото: Роб Уокер за рулём болида Lotus на Гран-При Германии

1970-е годы подарили Formula 1 более привычный формат с большим количеством технологических новшеств и возросшей скоростью. В 1978 году гонщик Марио Андретти выиграл чемпионат Formula 1 за рулём потрясающего Lotus 79 — болида, который использовал новую аэродинамику, эффективно превращая нижнюю часть автомобиля в эквивалент огромного крыла для дополнительной прижимной силы.

Фото: Болид Lotus 79

RS01 стал первым современным болидом, на котором был установлен турбокомпрессор, хоть согласно правилам это разрешалось сделать еще более 10 лет назад. Первоначальные проблемы с надежностью технологии подарили автомобилю прозвище «желтый чайник» из-за периодически выпускаемых облаков белого дыма. В 1979 году болид проявил себя в полной мере, после чего технологию «турбо» быстро приняли на вооружение и другие команды.

Фото: Болид Renault RS01, Лонг-Бич, Калифорния, 1978 год

В 1981 году болид Джона Уотсона — MP4 возможно не выглядел революционно, но был первым гоночным болидом, сделанным как цельный композитный монокок из углеродного волокна, а не из металла. Такая конструкция сделала автомобиль невероятно легким, жестким и сильным. Несмотря на обеспокоенность командами вопросами безопасности при столкновениях, такое решение быстро стало стандартом при построении гоночных болидов.

В 1983 году руководством гонок был полностью запрещен экстремальный прижимной граунд-эффект , в связи с чем на болидах, подобных Brabham BMW BT52 Нельсона Пике, были модифицированы нижняя и боковые стороны. К тому времени в автомобилях устанавливались прожорливые турбо-двигатели, поэтому в гонки были повторно введены пит-стопы для дозаправок. Просуществовали они, впрочем, недолго, и были запрещены вновь в 1984 году.

80-е годы были эрой «турбо». К 1986 году мощность моторов стала рекордно высокой, и в некоторых версиях превышала 1300 лошадиных сил. В попытках обуздать безумную силу двигателей болидов Формула 1, и сделать гонки более безопасными, к концу 80-х были введены ограничения на допустимое давление турбин, а в 1989 году турбодвигатели были запрещены полностью. Двигатели вернулись к внушительным объёмам в 3,5 литра с технологиями в 8-12 цилиндров.

Фото: легендарный пилот Айртон Сенна в своем McLaren MP4 / 5 на Гран При Великобритании 1989 года.

Прошло почти десятилетие без трагических событий в гонках, когда выдающийся гонщик Айртон Сенна на своем Williams FW16 погиб в результате аварии на Гран-При Сан-Марино в 1994 году. К тому году команды широко использовали электронику в конструкции болидов, оснащая автомобили системами активной подвески, рулевым усилением и полуавтоматичечской коробкой передач, и уменьшая тем самым роль пилота в гонке. Смерть Сенны спровоцировала очередной ряд технических запретов со стороны руководства чемпионата.

К концу 2000-х годов благодаря равномерно подобранным и надежным автомобилям, гонки постепенно теряли былую динамику и становились скучны для зрителей. В ответ на это, руководство вновь обновило правила, уменьшив обороты двигателя и позволив регулируемым крыльям изменять аэродинамику во время гонки.

Фото: Болид Ferrari F150 во время тестов на трассе имени Рикардо Тормо в Испании.

2014 год ознаменовался переходом на более скромные 1,6-литровые двигатели с турбонаддувом и шестью цилиндрами. При этом командам было разрешено использовать более продвинутые системы рекуперации кинетической энергии KERS, которые во время торможения накапливали энергию крутящегося колеса, чтобы после использовать её во время ускорений.

Фото: Болид RB10 команды на зимних тестах в Херес-де-ла-Фонтера, Испания.

В сезоне 2017 года особое внимание со стороны руководства гонок уделяется обгонам, в связи с чем связаны отмены различных аэродинамических ограничений для команд. Новые болиды Формула 1 стали еще ниже, более обтекаемы, и «переобуты» в широкие покрышки, что позволяет им становиться быстрее в поворотах, и делать гонки более захватывающими для зрителей. MP4-X, управлять которым пилот сможет даже без руля. Такой э кстремальный концепт трудно себе представить в настоящее время, но последние 60 лет показывают, что технологии Formula 1 не долго стоят на месте.

Фото: электрический концепт-болид McLaren MP4-X. По материалам: Wired

У Вас нашлось дополнение к информации в статье или Вы заметили ошибку? Пожалуйста, напишите нам об этом в комментариях ниже.

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.

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:

1. - двигатель внутреннего сгорания;
2. - турбина (с компрессором и нагнетателем, конечно);
3. - две системы рекуперации энергии MGU-K и MGU-H;
4. - блок контролирующей электроники;
5. - 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

7. Формула 1 2019 Гран При Канады

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.

Чемпионат мира по автогонкам "Формула-1" проводится ежегодно и состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет статус Гран-при. По результатам всех заездов в конце года определяется победитель чемпионата. Призовых категорий две: титул чемпиона мира и Кубок конструкторов. С первой все понятно, это победитель мирового первенства. Вторая категория - команда-победитель, в которую входят создатели гоночных болидов, инженерная группа, обеспечивающая техническую поддержку, и группа из шести человек, чьи обязанности состоят в проведении так называемого пит-стопа, на котором производится замена отработавших покрышек и заправка бензобака.

Подъемная сила и как с ней бороться

Гоночный болид "Формулы-1" - это технически совершенная машина с беспрецедентными характеристиками. Аналогичных аппаратов в других сферах спорта нет. Скорость болида "Формулы-1" - далеко за триста километров в час, что сопоставимо со скоростью взлетающего самолета. И только благодаря целой системе прижимных устройств, спойлеров, антикрыльев, аэродинамических гасителей машина остается на земле.

Инженерные расчеты

Болид "Формулы-1" разрабатывается с расчетом на значительный потенциал и по скорости, и по надежности. У машины узкий обтекаемый корпус-монокок, колеса вынесены далеко за его пределы и связаны с ходовой частью посредством тонких осей и легкой трубчатой конструкции. Все технические расчеты при создании модели ориентируются на максимальное уменьшение веса, поскольку фактор массы играет главную роль в конкурентоспособности машины.

Регламент

Болид "Формулы-1" существенно ограничивается в своих характеристиках нормами, принятыми международным комитетом по проведению гонок. Таким образом, удается поставить в относительно равные условия гонщиков всех команд, участвующих в соревнованиях. Кроме фиксированных ограничений по скоростным параметрам, применяемым накануне гонок, на протяжении всего этапа действует запрет на доработку или изменение любых технических составляющих болида.

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".

Болид "Формулы-1": характеристики

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.

Безопасность

Болид "Формулы-1" является источником повышенной опасности, поскольку специфика соревнований предполагает высокие скорости в течение нескольких часов. При этом условия заездов можно характеризовать как экстремальные. Гонщик постоянно испытывает многократные перегрузки, его организм перенапрягается, внимание на пределе. Достаточно доли секунды ослабления контроля над ситуацией, и происходит столкновение с другим болидом, разворот и вылет с трассы. Аварии нередко заканчиваются трагически, смертельным исходом.

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.

Противоаварийные устройства

Меры безопасности, применяемые к болидам "Формулы-1", достаточно радикальны: кокпит оснащается специальными дугами, которые защищают гонщика от травм при переворачивании. Если машина осталась на колесах, но загорелась, то у него есть несколько секунд, чтобы снять рулевое колесо, отстегнуть ремни и покинуть машину. Комбинезон гонщика "Формулы-1" сделан по специальным технологиям, между слоями ткани проложен огнеупорный композит, который позволяет находиться в огне в течение 17 секунд и при этом не пострадать. При аварии на место происшествия немедленно прибывают бригада техников и служба неотложной медицинской помощи.

Финиш как праздник для победителя

Болельщики "Формулы-1" наверняка заметили традицию отмечать победу шампанским прямо на пьедестале почета. Обычно сразу после награждения в руках у всех троих призеров вдруг появляются двухлитровые бутылки с шампанским, из которых они начинают щедро поливать окружающих. Болиды при этом заранее отгоняют подальше, чтобы на машины не попало ни капли "Мадам Клико" или "Дома Периньон".

Картинка кликабельна

Гоночный автомобиль "Формулы-1" получил свое название по особому рецепту топлива, которое в нем используется. У такого автомобиля двигатель намного мощнее, чем у обычной легковушки. Рост мощности достигается за счет увеличения объема двигателя, то есть полного объема камер сгорания в его цилиндрах.

Двигатель средней мощности для легкового автомобиля имеет объем не более 61 кубического дюйма. "Формула-1" может иметь в три раза больший объем двигателя и развивать мощность в 500 лошадиных сил (л.с), что вчетверо и даже впятеро превосходит мощность обычного легкового автомобиля.

Чтобы полнее использовать огромную мощность двигателя, корпуса гоночных автомобилей имеют специальную аэродинамическую форму, призванную обеспечить минимальное сопротивление воздуха. Шины их колес делаются сверхширокими - для лучшего сцепления с дорогой и, следовательно, более безопасного движения. Особая подвеска обеспечивает устойчивость и противодействует заносу автомобиля даже тогда, когда он совершает крутые виражи на большой скорости.

Гоночный автомобиль "Формула-1"

Автогонщику достаточно одного взгляда на приборный щиток в кабине, чтобы знать, какой в автомобиле запас топлива, температура воды, давление масла и другие параметры.

Сверхмощные дисковые тормоза из углеродного волокна (ниже) должны выдерживать огромную тепловую нагрузку при работе на гоночных скоростях.

Кузов для быстрой езды

Низкие, широкие корпуса гоночных автомобилей отлиты из легкого, но прочного углеродного волокна. Форма их кузова такова, что помогает автомобилю использовать воздушный поток, который образуется при высоких скоростях. Скошенный передний край (ниже, слева) и задние обтекатели - спойлеры заставляют воздух давить на автомобиль вниз и не дают ему оторваться от земли.

Шины гоночного болида

Шины должны соответствовать дорожным условиям. Шины гоночных автомобилей шире обычных и могут быть почти гладкими - для сухих треков. Или иметь специальный протектор на случай дождя.

Двигатель гоночного болида

Чтобы двигатель был одновременно мощным и экономичным, в гоночных машинах на него устанавливают (рисунок ниже) компьютерную систему впрыска топлива и электронные регуляторы частоты вращения двигателя, температуры воды и масла и других важных параметров.

Десять цилиндров придают мощность этому специальному двигателю, предназначенному для гоночных автомобилей.

Гоночный автомобиль "Формулы-1" (на верхнем рисунке) мчится намного живее легкового автомобиля и выделяет куда больше тепла. Чтобы снять избыточное тепло, радиатор автомобиля охлаждается воздушным потоком (рисунок ниже), когда гоночная машина с ревом мчится по треку со скоростью, близкой к 180 миль в час.

Особая подвеска гоночной машины

Подвеска гоночных автомобилей должна обеспечивать надежное сцепление колес с дорожным полотном на поворотах при большой скорости.