Умопомрачительные данные и характеристики болидов Формулы-1…
Для многих не секрет, что болиды Формулы-1 являются наиболее совершеными в мире автоспорта. Сам я являюсь поклонником этого спорта.
Цель этой записи — дать общее представление и описать различные конструкции, технологии, цены и детали используемые в болидах Формулы-1…
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.
Расход топлива в режиме соревнований около 75 л/100км
Стоимость каждого пройденного километра около 500$
Главной особенностью болида Формулы-1 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. Ориентировочная стоимость одной штуки 19000$
Заднее антикрыло при собственном весе около 7 кг создает до 1000кг прижимной силы на высокой скорости, это около 35% всей прижимной силы болида F1. Изготовлено из карбона, стоимость каждого около 20000$
Радиаторы:
Радиаторы болида выполнены из алюминия стоимость комплекта до 11000$
Трансмиссия…
Коробка передач болида Формулы-1 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 кообки 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.
Стоимость одной семискоростной полуавтоматической коробки передач свыше 130 000$. Рассчитана на пробег 6000 км.
Стоимость одной шины около 800$
На сезон нужно 720 штук.
Диски тормозов уже многие годы изготовляют из углеродного волокна, на производство одного диска может затрачиваться до 5 месяцев.
Температурный режим до 1000 цельсия
Рычаги передней подвески:
Изготовлены из титана и углепластика. Стоимость около 100 000$.
Рычаги задней подвески:
Изготавливаются из титана и углепластика, каждый комплект стоит 120 000$
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. В случаи аварии может быть удалено из кокпита вместе с пилотом. цена 2000$
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. Стоимость около 40000$-100000$
Раскладка всех кнопочек, рычажков и переключателей съемного рулевого «колеса» современного болида Формулы-1
1. Управление составом топливовоздушной смеси
2. Регулятор ограничитель максимальных оборотов
3. Назначение неизвестно
4. Колёсико выбора комплексных общих настроек силового агрегата
5. Активация системы KERS
6. Кнопка радиостанции
7. Многофункциональный информационный дисплей и клавиши для изменения его параметров
8. Лимитатор
9. Изменение угла переднего антикрыла в большом диапазоне (используется непосредственно в гонке при совершении маневров)
10. Колёсико плавного изменения угла переднего антикрыла (плавное увеличение прижимной силы для компенсации износа шин)
11–13. Управление дифференциалом: установка «преднатяга», изменение степени блокировки на торможении и под тягой
14. Переключатель режимов цифрового контроллера
15. «Горячие» программируемые клавиши, на которые можно вывести две запрограммированные функции (у Петрова одна из них отвечает за режим, в котором двигатель делает более длительную перегазовку при переключении вниз на входе в поворот, чтобы сделать смену передач более плавной и избежать срыва в занос под тягой)
16. Лепестки переключения роботизированной коробки передач
17. Лепестки сцепления (используются или синхронно, или в разных комбинациях, в зависимости от текущей программы). Например, при старте сначала отпускается один лепесток, а второй, выжатый наполовину, — только спустя секунду. Всё это, по-видимому, как-то хитро управляет проскальзыванием сцепления и блокировкой дифференциала. При этом от гонщика требуется держать дроссель открытым ровно на 75%. Малейший перебор — начнётся пробуксовка, недобор — двигатель заглохнет. И только со второй передачи можно открывать полный газ. До запрещения лонч-контроля пилотам было, похоже, проще управлять болидом.
Материалы взяты с сайта Разгон до 100
Болиды-2021. Представляем все машины «Формулы-1»
Если опустить общие изменения у каждого автомобиля грядущего сезона, обусловленные новым техническим регламентом, то о W12 можно сказать довольно много. Монокок, коробка передач остались прежними, однако заметно изменение боковых дефлекторов, переднего тормозного воздуховода — его верхнюю часть сузили дабы пропускать больше воздуха — и кожуха двигателя.
Из-за новых правил и «заморозки» большей части машины каждый коллектив получил два условных балла на доработку и/или модернизацию компонентов из списка. Технический директор команды Джеймс Эллисон не стал раскрывать, на что конкретно их потратили в «Мерседесе». Более того, до предсезонных тестов немцы тщательно скрывают самую главную и, по идее, видоизмененную часть машины: днище. К тому же W12, в отличие от своего предшественника, остался без теперь запрещенной системы двухосевого рулевого управления (DAS). Она позволяла на прямой изменять угол схождения передних колес и тем самым помогать с прогревом шин.
«Ред Булл». RB16B
Еще в 2020-м «быки» изменили дизайн «носа» машины, но это привело к потере скорости в медленных поворотах и недостаточной управляемости. RB16B же должна избавиться от этих недостатков своего предшественника и реализовать скрытый потенциал прошлогодней концепции.
Как и «Мерседес», «Ред Булл» изменил вид боковых дефлекторов и переднего тормозного воздуховода. По идее, новый двигатель «Хонды» станет одним из самых радикально обновленных за всю их историю в современной эре.
«Макларен». MCL35M
У британской команды тоже были свои секреты — до съемочного дня в «Сильверстоуне» в «Макларене» на общей фотографии буквально закрасили некоторые части машины, которые частично открылись только во время первого появления MCL35M на треке.
Оказалось, что, как и у остальных, в сравнении с прошлым автомобилем, на новом сильно изменились боковые дефлекторы. Их упростили — теперь за их счет передняя часть днища будет забирать больше воздушного потока из-под шасси, и тем самым увеличится прижимная сила машины. И не стоит забывать, что, начиная с этого сезона, поставщиком двигателей для «Макларена» будет «Мерседес».
«Астон Мартин» (бывший «Рэйсинг Поинт»). AMR21
Помимо кардинально новой ливреи (чем не могут похвастаться предыдущие три команды) и ребрендинга, «Астон Мартин» внес несколько технических изменений. Свои два балла на доработку деталей команда потратила на изменение монокока, что, похоже, сделало боковые понтоны более узкими (как было у «Мерседеса» в прошлом).
Судя по фотографиям, «вздутая» часть кожуха двигателя на AMR21 почти такая же, как у W12, только более продолговатая. Более того, задняя часть автомобиля, вместе с подвеской, — технология «Мерседеса» 2020 года.
«Альпин» (бывший «Рено»). A521
Как и «Рэйсинг Поинт», «Рено» претерпели ребрендинг — вместо привычной желто-черной машины на трассе мы теперь увидим сине-красный «Альпин».
Изменения затронули и аэродинамику — в сравнении с предшественником, плоскости на внешней стороне переднего крыла A521 стали выше. Жетоны же в коллективе потратили на заднюю часть автомобиля.
«Феррари». SF21
Кошмарный 2020-й и нововведения в регламенте явно должны были подтолкнуть скудерию к разработке новых деталей. Так оно и случилось — SF21 предстанет перед нами с переработанным турбокомпрессором в двигателе, новыми коробкой передач и задней подвеской в попытке повторить, насколько это возможно, заднюю часть «Мерседеса» прошлого года.
«Альфа Таури». АТ02
Дочерняя команда «Ред Булла» взяла у своих старших братьев элементы подвески и рулевого управления образца 2020 года, а два жетона потратила на разработку нового дизайна носовой части машины. Изменения так же затронули боковые дефлекторы, диффузор, стойку заднего крыла и другие аэродинамические элементы.
«Альфа Ромео». С41
Свои два жетона команда, как и другая «Альфа», потратила на изменение «носа» — точнее, на улучшение и доработку прошлогодней его концепции. Так же изменился и задний диффузор и появилось двойное т-образное крыло для увеличения прижимной силы.
«Хаас». VF-21
Одним из главных новшеств, удививших многих, стала ливрея в цветах российского триколора (новый титульный спонсор «Уралкалий», возможно, таким образом обходит запрет на использование отечественного флага на чемпионатах мира). На самой же презентации нам предъявили болид 2020 года в новой окраске, поэтому о каких-то аэродинамических и технических изменениях мы узнаем только в пятницу 12 марта — перед началом первого тестового дня.
«Уильямс». FW43B
Ливрея «Уильямса» FW43-B выполнена в привычных сине-белых тонах (с добавлением традиционного желтого), однако в абсолютно новом для современной команды стиле. Из видимых на данный момент изменений — переднее крыло и задний диффузор, а в полном объеме машину удастся рассмотреть только во время предсезонных тестов. Однако, по словам технических экспертов, новая машина «Уильямса» абсолютно не выглядит провалом и, скорее всего, сможет продолжить прошлогоднюю тенденцию по улучшению своих результатов.
20 лучших болидов в истории «Формулы-1»
Два десятка гоночных автомобилей, оставивших заметный след в истории автоспорта – в рейтинге Sports.ru.
Все любят «Формулу-1» за сенсационные победы гениальных гонщиков на слабых автомобилях, но они лишь подчеркивают главенство техники. Два десятка болидов, оставивших заметный след в истории гонок – от иконического красного «Феррари» 50-х до незабываемого «Макларена» конца 80-х – в рейтинге Sports.ru с отличными архивными фотографиями.
«Макларен» M23 (1973-1978 годы: 16 побед)
Обычно шасси «Формулы-1» живет 1-2 сезона, после чего сменяется более новой, быстрой техникой. Однако судьба M23 по-настоящему уникальна – на нем выступали с 1973 по 1978 год, а наилучшие результаты пришлись на сезоны-1974 и 1976, когда Эмерсон Фиттипальди и Джеймс Хант выигрывали чемпионаты мира. Главным достоинством клиновидного шасси была его вариативность, возможность использовать в различных конфигурациях. Кроме того, машина была весьма сбалансированной и хорошо настраивалась, так что Хант, поначалу назвавший M23 неуправляемым, вскоре изменил свое мнение. В общей сложности на M23 выступало 16 гонщиков – последним частником, севшим за руль автомобиля, стал никому неизвестный молодой бразилец Нельсон Пике…
«Лотус» 78 (1977-1978 годы: 7 побед)
Как в наши дни лучшим конструктором считается Эдриан Ньюи, так в 60-х и 70-х годах прошлого века признанным техническим гуру в «Формуле-1» являлся Колин Чепмен. В сезоне-1977 Чепмен вместе с Джеффом Олдриджем и Мартином Огилви создал болид, который навсегда изменил суть автогонок. В «автомобиле-крыло» «Лотус» 78 был применен так называемый «граунд-эффект», который прижимал машину к дорожному полотну и тем самым позволял той проходить повороты на невиданных ранее скоростях. Революционная модель поначалу была не слишком надежной, но после ее доработки, а также появления эволюционной модели 79, Марио Андретти без проблем выиграл чемпионский титул. Изобретение команды Чепмена оказалось настолько важным, что в 1979 году болид «Формулы-1» без «граунд-эффекта» уже считался моветоном.
«Лотус» 72 (1970-1975 годы: 20 побед)
За внешний вид современных болидов «Формулы-1» мы можем сказать спасибо конструкторам «Лотуса» Колину Чепмену и Морису Филиппу. Именно их творение с индексом 72А (и его вариации 72B, 72С, 72D, 72E и 72F) повлияло на развитие конструкций машин в автогонках. Шасси «Лотуса» имело клиновидную форму, спереди исчез воздухозаборник (охлаждение двигателя осуществлялось через воздухозаборники по бокам кокпита), и это решение улучшило прижимную силу и уменьшило аэродинамическое сопротивление болида. Несмотря на то, что автомобиль был очень быстрым (о чем говорят два чемпионских титула), как и любой другой «Лотус», он далеко не всегда был надежным. На тренировках перед Гран-при Италии из-за поломки тормозного вала погиб Йохен Риндт, ставший первым чемпионом мира посмертно.
«Лотус» 25 (1962-1967 годы: 14 побед)
К чемпионату 1962 года Колин Чепмен сконструировал революционное шасси типа «монокок», которое отличалось от предшественников тем, что было жестче, прочнее и компактнее (а значит, безопаснее и быстрее). По распространенной легенде, эскиз машины Колин нарисовал на салфетке во время обеда с конструктором команды Майком Костином. Тот, факт, что за рулем автомобиля сидел один из лучших гонщиков всех времен и народов Джим Кларк, уже намекает на то, что с такой комбинацией «Лотус» добился больших успехов. И действительно, Кларк уступил титул Грэму Хиллу только из-за того, что в решающей гонке в машине открутился болт, что вызвало утечку масла и сход шотландца. Однако в 1963-м Джим сполна отыгрался, выиграв 7 из 10 этапов чемпионата. Но на этом история 25-й не закончилась – болид выставлялся в гонках вплоть до 1965 года, и в общей сложности одержал 14 побед.
«Тиррелл» 003 (1971-1972 годы: 8 побед)
В 1970 году владелец одноименной команды Кен Тиррелл разочаровался в шасси, которое он покупал у компании «Марч», а поэтому нанял конструктора Дерека Гарднера, чтобы тот создал новую машину. Первый же болид английского инженера оказался очень быстрым, но еще большего успеха добилась эволюция автомобиля, получившая индекс 003. В процессе создания этой отлично сбалансированной машины не применялись революционные идеи, но сей факт не помешал Джеки Стюарту одержать в сезоне-1971 семь побед и досрочно стать чемпионом мира. Стоит отметить, что по условиям эксклюзивного контракта 003 мог пилотировать только шотландский чемпион, в то время как его напарник Франсуа Север использовал другое шасси.
«Феррари» 500 (1952-1957 годы: 14 побед)
Сверхуспешная машина, построенная Аурелио Лампреди в начале 50-х. Ее дебют состоялся на Гран-при Швейцарии в 1952-м, а победное шествие по трассам продолжалось вплоть до конца 1953-го (хотя частники гонялись на нем даже в 1957 году!). Главными же слагаемыми успеха стали лучший мотор и… отсутствие конкурентов. «Альфа Ромео» ушла, а ближайшими соперниками оказались «Мазерати» и «Гордини». Более того, на старт некоторых гонок на 500-й выходило до 7-8 участников (практически треть пелотона) – чтобы понять картину тех лет, можно представить, что сегодня четыре топ-команды будут использовать болид Эдриана Ньюи RB7. Впрочем, в те годы надежность была значительно хуже, так что 9 побед подряд Альберто Аскари – между прочим, не побитый до сих пор рекорд – внушают уважение не только к гонщику, но и к его технике.
«Макларен» MP4/13 (1998 год: 9 побед)
Автомобиль Эдриана Ньюи был настолько хорош, что поверг соперников в шок уже во время предсезонных тестов. ФИА опомнилась чуть позже, так же как и соперники из «Феррари», начавшие погоню за Микой Хаккиненом, но остановить финна никому не удалось.
«Уильямс» FW11/FW11B (1986-1987 годы: 18 побед)
«Вануолл» VW5 (1957-1958 годы: 9 побед)
В 50-х годах в гонках Гран-при лидирующие позиции в основном занимали итальянские команды – «Альфа Ромео», «Мазерати», «Феррари». Немецкий «Мерседес» пришел в середине десятилетия, победил, а затем ушел, но английские марки так и не могли похвастаться успехами. Ситуацию взялся исправить предприниматель Тони Вандервелл, который сначала поднимал навыки команды на покупных автомобилях «Феррари», а затем с помощью конструктора Фрэнка Костина стал производить собственные гоночные машины. Первый успех к английской конюшне пришел в 1957-м – впервые за несколько десятилетий болид зеленого цвета финишировал в гонке Гран-при первым, а в 1958-м пилоты Стирлинг Мосс и Тони Брукс одержали шесть побед из девяти возможных. Чемпионом мира, правда, стал Майк Хоторн из «Феррари», но «Вануолл» добыл первый в истории «Формулы-1» Кубок конструкторов. Этот успех, однако, стал последним для Вандервелла, поскольку вскоре из-за ухудшившегося здоровья он покинул гонки и закрыл команду.
«Уильямс» FW14B (1992 год: 10 побед)
В 1992 году в «Формуле-1» наблюдался расцвет гоночной электроники, но лучше всего АБС, трэкшн-контроль, активная подвеска и другие системы работали на болиде «Уильямса» FW14B. Кроме того, лучший с аэродинамической точки зрения автомобиль чемпионата был оснащен 10-цилиндровым двигателем «Рено», который сместил с моторного трона агрегат «Хонды», так что в руках Найджела Мэнселла была действительно потрясающая техника. Неудивительно, что англичанин, порой привозивший соперникам в квалификациях по несколько секунд, легко выиграл чемпионат.
«Ред Булл» RB6 (2011 год: 9 побед) RB7 (2012 год: 12 побед), RB9 (2013 год: 13 побед)
Когда в 2009 году в «Формуле-1» сменился технический регламент, мало кто мог представить, что скромная конюшня из Милтон-Кейнса станет доминирующей силой в пелотоне. На раскачку «красным быкам» потребовалось полгода, а затем машины, созданные группой инженеров под руководством Эдриана Ньюи, начали громить соперников. Главной особенностью болидов с индексом RB стала высокая прижимная сила, которая достигалась за счет тщательно проработанной аэродинамики машины и нестандартных решений, вроде «выдувного диффузора».
Итогом стали четыре чемпионских титула Себастьяна Феттеля, несколько десятков первых мест в Гран-при, рекордная победная серия во второй половине сезона-2013 и очередная смена регламента в чемпионате мира.
«Мерседес» W196/W196s (1954-1955 годы: 9 побед)
В 1952 году «Мерседес-Бенц» после долгой паузы (вызванной войной) вновь решил вернуться в гонки Гран-при. Однако немцы хотели стать не просто участником чемпионата, но победителем, и ради достижения этой цели руководство поставило перед конструкторами амбициозную цель – построить лучший гоночный автомобиль. Чтобы описать уникальные достоинства W196, нужно много времени, поэтому отметим главное: при создании машины инженеры применили чуть ли не все инновации того времени. Десмодромный клапанный механизм, прямой впрыск топлива, двигатель, наклоненный на 20 градусов (что позволило сделать кузов более плоским), эффективная (и секретная) топливная смесь, а также обтекаемая конструкция шасси сделали технический пакет «Мерседеса» лучшим в автогонках. В результате за два года команда выиграла 9 из 12 гонок, а Хуан-Мануэль Фанхио выиграл два титула.
«Мерседес» F1 W05 (2014 год: 9 побед)
Очередная смена регламента и возвращение турбодвигателей привели к новой смене лидера – пост лучшей команды «Ф-1» в 2014 году занял «Мерседес». Преимущество Льюиса Хэмилтона и Нико Росберга над соперниками оказалось столь внушительным, что уже после первых гонок чемпионата возникли разговоры о победах конюшни из Бракли во всех Гран-при сезона. Впрочем, после 12 этапов процент побед болида F1 W05 сократился до 75, и связано это с тем фактом, что руководство «Мерседеса» разрешило борьбу между своими пилотами. Потенциально Хэмилтон и Росберг способны выиграть все 7 оставшихся Гран-при, но насколько это вероятно, учитывая усиление конфликта между двумя талантливыми спортсменами?
«Уильямс» FW18 (1996 год: 12 побед)
Пока Михаэль Шумахер пытался привести в чувство команду «Феррари», а «Бенеттон» Флавио Бриаторе, напротив, начал спуск с автогоночного Олимпа, Эдриан Ньюи и Патрик Хэд продолжили развивать идеи, заложенные в очень неплохом болиде «Уильямса» 1995 года. В результате на свет появилась машина FW18 – надежная словно танк, и быстрая как ракета. Трудности соперников и, напротив, стабильность в «Уильямсе», привели к тому, что из 16-ти гонок сезона-1996 Дэймон Хилл и Жак Вильнев выиграли 12.
«Макларен» MP4/2 (1984 год: 12 побед)
Первая из чемпионских машин «Макларена» под управлением Рона Денниса. Визуально она была похожа на предшественника – MP4/1, но отличалась всем остальным. Во-первых, MP4/2 был легче, а также эффективнее с аэродинамической точки зрения. Во-вторых, на болиде был установлен 6-цилиндровый двигатель TAG Porsche, ставший одним из лучших в чемпионате. Наконец, Джон Барнард внедрил в конструкцию машины революционные карбоновые тормоза, которые помогли сократить тормозной путь машины на 40 процентов. MP4/2 был настолько удачным автомобилем, что в разных вариациях использовался и после чемпионского сезона-1984. В общей сложности MP4/2, MP4/2B и MP4/2C выиграли 22 гонки и три чемпионата мира.
«Феррари» F2002 (2002 год: 15 побед), F2004 (2004 год: 15 побед)
Так получилось, что в 2004 году соперники «Феррари» самоустранились. «Уильямс» увлекся экспериментами с аэродинамикой, создав трудную в настройке и управлении машину с «моржовыми клыками», а «Макларен» выкатил на трассу модель MP4-19 – устаревшую еще до начала чемпионата. Скудерия же предпочла консервативный путь развития хорошо знакомой ей модели, жизнь которой началась в начале 2000-х. Кроме того, в распоряжении «Феррари» были шины «Бриджстоун» «под заказ», а также возможность накручивать километраж на собственной тестовой трассе практически круглый год. Со следующего года все изменилось, но в 2004-м «Феррари» и Михаэль Шумахер оказались недосягаемыми для соперников.
Что касается модели F2002, то с чисто статистической точки зрения она уступила образцу 2004 года (эта машина выиграла 14 гонок в 2002 году и одну – в 2003-м), но все же была невероятно быстра на трассе.
«Макларен» MP4/4 (1988 год: 15 побед)
В 1988 году у «Макларена» было все лучшее в «Формуле-1», что можно только представить: лучший турбомотор чемпионата – «Хонда», лучшая пара гонщиков – Ален Прост и Айртон Сенна, а также один из лучших конструкторов – Гордон Марри. MP4/4, построенный талантливым инженером, был быстрым, добротным и надежным автомобилем, единственной слабостью которого стала несовершенная коробка передач. Однако она не помешала двум гениальным пилотам выиграть 15 из 16 гонок сезона.