Болид «формулы-1». основные характеристики болидов

Болид Формулы-1

Термин «болид» появился в 1980 году. Гонка Формула-1 имеет четкие требования к их конструкции и техническим характеристикам. Перед включением в список участников автомобили должны пройти тест на ударопрочность.

Технические характеристики болида на Формуле-1 сводятся к следующему:

Максимальная скорость болида Формулы-1 определяется 300 км/ч, перегруз в стадии торможения — 5 G.

Прижимная сила начинает достигаться на скорости 180 км/ч, а при 300 км/ч она максимальна (3000 кг). Это — одна из особенностей автомобилей такого класса. Благодаря ей, они способны совершить поворот на скорости.

Корпус болида углепластиковый. Колеса расположены снаружи. Машины заднеприводные.

Двигатель и скорость

За историю существования гонок допустимый объем двигателей менялся, вводился или запрещался наддув, корректировались требования по количеству оборотов. В 2010 году FIA решил ввести с 2013 года использование турбодвигателей с четырьмя цилиндрами и объемом 1,6 л. Однако в 2011 году такое нововведение было перенесено.

Первым сезоном, когда в автокарах Формулы-1 стали использоваться турбированные шестицилиндровые двигатели, оснащенные оборудованием для рекуперации энергии.

На сегодня максимальная мощность установлена на уровне 850 л.с., а количество оборотов — 19500 в минуту.

Скорость на Формуле-1 развивается до 310-330 км/ч. Конкретика зависит от качественных характеристик трассы и погодных условий. Рекорд скорости на Формуле-1 — 413 км/ч. Владельцем такого рекорда считается Ван дер Мерве.

Тормоза

Тормозные диски производятся из углеродного волокна. Его изготовление занимает 5 месяцев. Конструкция имеет вес 1,4 кг. Однако сегодня все чаще звучат предложения заменить углеродные волокнистые диски на керамические, с которыми оптимизируется процесс торможения. Кроме того, они более долговечны.

Шины и диски

Итальянская компания Pirelli — единственный поставщик шин для болидов Формулы-1. Такой подход был внедрен с целью рациональности затрат на тестирование и техническое усовершенствование. В течение трехдневной гонки пилот располагает одиннадцатью комплектами шин для сухих дорог, тремя — для езды в условиях дождя и четырьмя промежуточными вариантами.

Маркировка присутствует на боковых частях шин:

1. Красный и желтый цвета свидетельствуют о мягкости шин.
2. Белый — средней степени жесткости.
3. Оранжевая отметка выделяет жесткие шины.

Пилоты должны во время гонок пользоваться мягкими и жесткими вариантами. Шины устанавливаются на 13-е магниевые диски с помощью алюминиевых колесных гаек. В одной машине их до 500. Вес диска составляет 4 кг.

Сиденье пилота

Машины — участники Формулы-1 оснащены пружинящей подвеской. В случае необходимости пилот вместе со своим местом может катапультироваться. Кресло изготавливается под конкретного пилота и поэтому полностью повторяет линии его тела. Для этого используется углеволокно.

Руль

В руле сосредоточены приборная панель и механизмы управления. Он тоже выпускается с учетом анатомии конкретного человека. Пилот, находясь в движении, может самостоятельно изменить нужные настройки.

Стоимость болида

Ответ на вопрос: «Сколько стоит болид Формулы-1?» вытекает из сложности его конструкции и особых технических характеристик. В целом общая цена достигает 15-16 млн долларов. Плюсом «идет» страховка и расходы из-за повреждений.

Новый поворот

Современный гоночный болид представляет собой монокок из углепастика с колесами, расположенными вне корпуса. Вес автомобиля вместе с гонщиком — не менее семисот килограммов. Сам пилот находится в тесной кабине, где есть сложная приборная панель, спортивный руль и педали. Антиблокировочная система (АБС) и тормозной усилитель запрещены. Объем мотора и количество цилиндров в двигателе согласуются с техническим регламентом, который обновляется чуть ли не каждый год, но «Формула» — это не гонка моторов и даже не самая быстрая автогоночная серия.

Очки во время гонки набирает не только пилот, но и остальная команда, ведь борьба идет не только за титул чемпиона мира, но еще и за Кубок конструкторов. Кроме того, есть еще и неофициальные призы и титулы: «Лучшая трасса», «Лучший гонщик», «Лучший новичок», «Выбор гонщиков».

Любопытно, что команды «Формулы-1» до сих пор называются конюшнями (или скудериями, от итальянского Scuderia — «конюшня»), совсем как на скачках. Из скачек в чемпионат пришли и некоторые другие термины: например, человека, который следит за всеми этапами сезона и помогает принять решение в случае возникновения разногласий, тут называют стюардом.

Помимо дуг безопасности, сегодня гонщиков защищают специальные комбинезоны, которые выдерживают открытое пламя в течение 14 секунд, а также перчатки из негорючих материалов. Разумеется, у каждого пилота есть шлем, а конструкция автомобиля позволяет покинуть кабину в течение нескольких секунд. Впрочем, для этого нужно расстегнуть ремни безопасности и снять руль.

В последние годы регламент «Формулы-1» то и дело меняется, в частности постоянно ужесточаются требования к моторам. И все для того, чтобы в целях безопасности скорость была меньше, а обгонов по ходу гонки больше. Ведь так гораздо зрелищнее.

Фото: WIN-Initiative / Neleman / Getty Images, Keystone / Stringer / Getty Images, Victor Blackman / Stringer / Getty Images, Keystone / Stringer / Getty Images, Pascal Rondeau / Staff / Getty Images, Tony Duffy / Staff / Getty Images

Поехали

Предпосылки к созданию «Формулы» появились еще в 1920-х годах. Уже тогда регулярно проводился чемпионат Европы по автогонкам — Гран-при. Крейсерская скорость в 100 километров в час казалась по тем временам сверхзвуковой, поэтому соревнования приковывали к себе сотни тысяч взглядов.

Регламент предполагаемого чемпионата придумали еще до Второй мировой войны, но все планы организаторов пришлось, конечно, отменить. Лишь в 1946-м только что созданная Международная автомобильная федерация опубликовала правила «Формулы», а первая гонка состоялась в Англии, на автодроме «Сильверстоун».

Вот так выглядели первые исторические заезды «Формулы-1». На фото: гонка Гран-при Турина, состоявшаяся 1 сентября 1946 года

Гоночные болиды середины прошлого века мало чем напоминали современные машины. Новшества появлялись постепенно. Например, в 1959 году инженеры команды «Купер» внедрили задний привод. Их болид отлично управлялся и дважды занимал первую ступень пьедестала в общем зачете. Вскоре все гоночные машины стали заднемоторными. Затем инженеры начали вдохновляться авиацией, и в начале 1960-х команда «Лотус» впервые продемонстрировала болид, корпус которого — так называемый монокок — представлял собой единую оболочку, которая была и единственным несущим элементом. Кстати, тогда же, в начале 1960-х, появились и первые дуги безопасности — они давали пилоту больше шансов уцелеть в случае, если автомобиль опрокидывался.

Элементов пассивной безопасности недоставало. Пожалуй, за рулем тогдашних болидов было бы страшновато даже самому опытному современному гонщику. Об этом свидетельствует и сохранившаяся кинохроника: ремней безопасности не было, руль приходилось держать очень крепко, буквально вцепляться в него. Шлем как таковой появился позже, а первоначально вместо него был просто обтягивающий головной убор да очки, чтобы защищать глаза от ветра.

В 1958-м в «Формуле-1» появился второй титул: награждать стали не только гонщика, но и команду, создавшую самый быстрый болид. Впоследствии почетная награда стала называться Кубком конструкторов. С этого-то момента и началась настоящая гонка скоростей.

На свой страх и риск

Уникальной эпохой в «Формуле-1» стали 1960–1970-е годы. С одной стороны, даже самые ярые соперники нередко становились лучшими друзьями: гонщики, механики, их жены и девушки часто проводили вместе свободное время, ездили отдыхать, путешествовали компаниями и всячески развивали дух товарищества в своих рядах. С другой — гоночные болиды совершенствовались гораздо быстрее, чем стандарты безопасности, на трассе нередко случались трагедии.

В конце 1960-х регламент в очередной раз поменялся: мощность и объем двигателя разрешили увеличить почти вдвое, тогда как трассы и медицинское обеспечение соревнований оставались прежними. Примерно в то же время на болидах появляются наклейки и рекламные надписи, а поступающие от спонсоров деньги позволяют делать автомобили еще быстрее.

В 1967 году на Гран-при Монако погибает итальянский автогонщик Лоренцо Бандини. В 1968-м жертвой скорости становится шотландец Джим Кларк, в 1970-м — новозеландец Брюс Макларен, британец Пирс Каридж и австрийский гонщик Йохен, в 1973-м — француз Франсуа Север и британец Роджер Уильямсон. К концу 1970-х количество пилотов «Формулы», погибших на трассах, превысило отметку в 40 человек. Большинству из них не исполнилось и тридцати.

Гибель Лоренцо Бандини на Гран-при Монако в мае 1967 года

При этом зрителям сообщали сухую информацию о том, что гонщик «попал в аварию». Обычно за этими словами скрывалось страшное зрелище — разрывающийся на куски болид, разлетающиеся в разные стороны колеса и столб огня, выжить в котором было практически невозможно. Многие говорили тогда об опасности, но организаторы отвечали: если вы считаете, что это опасно, просто не ездите так быстро. Естественно, для гонщиков подобный аргумент был по меньшей мере странным. Например, команда «Феррари», заработав в те годы шесть почетных титулов, потеряла шестерых гонщиков.

В 1980–1990-е конструкторы продолжали работать над увеличением скорости и мощности болидов. Например, появились антикрылья — особые приспособления, как бы прижимавшие автомобиль к дороге за счет аэродинамики, что позволяло переносить бόльшие ускорения без срыва в занос. Затем был придуман так называемый граунд-эффект, который также позволял управлять болидом увереннее за счет аэродинамики. Впоследствии некоторые из новшеств были запрещены в интересах безопасности.

 Вместе с тем 1980–1990-е стали золотой эпохой «Формулы-1». Во-первых, в чемпионате появляется группа топ-команд — «Феррари», «Макларен», «Уильямс», «Лотус», «Бенеттон». Во-вторых, на гоночном небосклоне загораются яркие звезды автоспорта, которые навсегда вписаны в историю, в частности Айртон Сенна и Ален Прост, противостояние между которыми также стало легендарным. Соперничество продолжалось вплоть до 1994-го, когда Прост ушел из «Формулы», а Сенна погиб на Гран-приСан-Марино.

Еще одно легендарное противостояние в истории «Формулы-1» — Ален Прост (слева) и Айртон Сенна (справа). На Гран-при Италии в 1990 году преимущество было за Сенной

Айртон Сенна обладал довольно рискованным стилем вождения и виртуозно пилотировал болид при любой погоде, за что получил прозвище Человек Дождя. При этом гонщик же активно продвигал стандарты безопасности на трассе, но лишь после его гибели, когда страшную аварию в прямом эфире увидели сотни тысяч людей, стандарты безопасности «Формулы-1» изменились навсегда и стали развиваться на научном уровне. Так, в кокпите (кабине пилота) появился дополнительный страховочный подголовник, на всех болидах начали монтировать страховочные тросы для колес, корпуса из углеволокна стали прочнее, а вместо металлических отбойников на трассах появились заграждения из покрышек.

SportPesa Racing Point

Команда розовых болидов в этом сезоне сменит имя. Серхио Перес и Лэнс Стролл теперь будут выступать за коллектив SportPesa Racing Point.

Болид RP19 показали на официальном меропритии, где руководитель команды Отмар Сафнауэр рассказал о том, что коллектив очень серьёзно поработал, чтобы найти подход к новому регламенту на аэродинамику и построить максимально эффективную машину. Отмар также подчеркнул, что желаемая цель на этот год — навязать борьбу трем лучшим командам на стартовой решетке.

В целом дизайн болида изменился незначительно, а про технический прогресс мы поговорим после первых сравнительных результатов, однако не стоит забывать о том факте, что в прошлом сезоне болиды Force India были лучшими по показателю максимальной скорости.

По новому регламенту FIA ширина болида составила 2000 миллиметров, длина 5600 миллиметров. Масса: 743 килограмма (с гонщиком, без топлива). Распределение массы по осям: 45.4-46.4% — на переднюю ось, 53.6-54.6% — на заднюю. Двигатель 6-цилиндровый, V-образный Mercedes-AMG F1 M10 EQ Power+ с системой рекуперации энергии. КПП также Mercedes GP, 8-ступенчатая.

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.

Как тормоза болида F1 могут быстро остановить автомобиль

Самые мощные тормозные механизмы в мире: каким образом тормоза болидов Формулы-1 способны останавливать автомобиль со скорости 320 км/ч менее чем за 4 секунды?

Тормоза на автомобилях Формулы-1 по праву считаются лидерами среди всех когда-либо изобретенных систем торможения в мировой истории, и не только автостроения. Они способны оттормозить автомобиль, несущийся со скоростью более 300 км в час до нуля, за считанные секунды, при этом создавая перегрузки для пилота во время замедления до 5g, то есть в пять раз превосходя ускорение свободного падения.

Для сравнения: во время спуска капсулы космического корабля космонавты испытывают меньшие перегрузки – равные 3-4 g, а у водителей Bugatti Veyron не получится превысить ускорение свободного падения и в 1.5 раза, оттормозившись со 100 км/ч до остановки за 2.3 секунды:

Как работают тормоза в болидах F1, и какие инженерные решения стоят за одной из самых продуктивных и технологичных систем торможения в мире?

Скотт Мэнселл с YouTube-канала Driver61 получил в свое распоряжение набор деталей тормозной системы от автомобиля F1 и, разобравшись в нюансах работы каждой части механизма, объяснил, что делает тормоза болидов Формулы-1 столь эффективными.

Сразу отметим, что в системе торможения гоночных автомобилей F1 нет ничего необычного, если брать во внимание тормозную систему в целом. Однако, как мы поймем ниже, при этом тормоза болидов крайне серьезно отличаются в нюансах

А мелочи, как известно, порой могут быть крайне важны, в том числе и в ситуациях, когда они связаны с техникой.

Итак, вот видео:

Видео взято с YouTube-канала «Driver61»

В погоне за зрителем

«Формула-1» известна своим консерватизмом. Лишь с приходом новых промоутеров в 2017 году чемпионат стал делать шаги навстречу публике. Новые владельцы привлекли фанатов в интернете. Развитие социальных сетей, появление платного сервиса для просмотра всех этапов, а также запуск сериала на «Нетфликсе» уже принесли плоды: третий год подряд наблюдается рост аудитории, а во время уик-эндов «Ф-1» находится в трендах социальных сетей. Теперь же главной задачей является поддержание роста популярности чемпионата. И на этот раз организаторы занялись изменениями внутри самой «Формулы».

Вечное доминирование «Мерседеса» с вкраплением редких побед «Феррари» и «Ред булла» и отсутствие реальной борьбы за чемпионство отталкивают многих. Сейчас королевские гонки сильно напоминают футбольную бундеслигу, где каждый год «Дортмунд» или «быки» из Лейпцига пытаются навязать «Баварии» борьбу за титул, в которой победителем все равно выходит Мюнхен. Но «Формула-1» пытается отделаться от звания «чемпионата одной команды» и вводит новые правила, чтобы уменьшить разрывы между коллективами. Потолок зарплат и новый регламент в следующем году призваны придать соревнованиям зрелищность и непредсказуемость. В погоне за таким эффектом организаторы уже в этом сезоне запланирован радикальный шаг — изменение традиционного формата уик-энда «Гран-при».

Болид Даниэля Риккардо. Фото AFP

Отличие силовых установок

Регламент Формулы-1 гласит, что у всех болидов должны быть одинаковые двигатели, точнее, с одинаковыми техническими характеристиками. Однако суть в том, что данные силовые установки собирают разные производители, и вот здесь могут быть свои нюансы. Для сравнения были взяты силовые установки с болидов Mercedes и Red Bull.

В первом случае используется силовой агрегат от Mercedes, во втором — Honda. Какими бы одинаковыми не были элементы силового агрегата того или иного производителя, разница бывает существенная. И это доказала нам гонка в Австрии, где двигатели от Mercedes имели преимущество над двигателями Honda в 20 лошадиных сил. Кажется, что для двигателя, мощностью в 1000 лошадиных сил 20 лошадок? Но если верить эксперту, который проводил исследование, то это составляет 0.3 секунды на круге, а это очень много для двух претендентов на чемпионство. Но с этим можно было мириться, если бы не одно «Но» — топливо.

Как мы знаем, с недавнего времени дозаправки в Формуле-1 запрещены, а значит, бак заправляется со старта и до финиша. Чем больше топлива, тем больше вес болида, а значит развить максимальную мощность будет труднее. Это значит, что двигатели Honda более прожорливее, чем Mercedes. Опять же, берём в пример Гран-при Австрии, где Ферстаппен и Хэмилтон использовали свой двигатель в одном режиме, но на финише у Льюиса оказалось 10 кг. топлива, у Ферстаппена бак был пуст. Все ведётся к тому, что если бы болиду Mercedes нужно было увеличить мощность, то недостаток топлива не помешал бы это сделать, в отличии от Макса.

Источник

Сколько же стоят комплектующие и сколько стоит болид целиком?

Болиды Формулы-1 невероятно быстры, маневренны и усточивы. Такие показатели были бы невозможны без современых и дорогих комплектующих. Сколько же они стоят и сколько стоит болид целиком? 

• Переднее крыло страдает чаще всего и нередко умирает в своем первом заезде. Тем не менее, цена переднего крыла составляет около 180 000 тысяч долларов. Это крыло такое дорогое, потому что оно должно быть прочным и способны выдержать огромную прижимную силу. Для, справки при скорости 300 км/ч на болид действует 3000 килограмм. 

• Дно гоночного болида стоит примерно 72 тысячи долларов! Оно производится из углеволокна. По правилам формулы-1 необходимо, устанавливать под дном доску скольжения из прессованной древесины. 

• Коробка передач невероятно дорога. За нее нужно отдать примерно 940 тысяч долларов. На все переключения скорости тратится всего лишь 20-40 милисекуд, причем каждое переключение регулирует компьютер. КПП непосредственно связана с карбоновым сцеплением, которое выпускают всего две компании в мире. 

• Один лишь руль гоночного болида стоит 64 тысячи долларов. Он напичкан сложными органами управления, которые позволяют контролировать многие важные системы болида. Теперь понятно, почему гонщики забирают его с собой, когда покидают авто, если попали в аварию. 

• Монокок болида состоит из дорогого карбонового углепластика, при своей прочности он весит всего лишь 35 килограмм. Отсюда и его цена в 1 300 000 долларов. 

• Если предыдущие комплектующие показались вам дорогими, то двигатель авто стоит исполинских денег – около 2 миллионов 700 тысяч долларов. Это самая дорогая деталь в болиде. В Формуле-1 допускаются только четырёхтактные шестицилиндровые моторы с объёмом двигателя не более 1,6 литров. При таком малом объеме они должны выдавать колоссальную мощность до 1500 л/с. 

• Тормоза стоят около 210 тысяч долларов. Диски состоят из прочнейшего углеродного волокна, которое способно нагреваться до тысячи градусов и не деформироваться. На производство одного диска уходит до 5 месяцев работы. В результате тормозной путь для болида, который разогнался до 200 км/ч, будет составлять всего пять метров.

  Примерно такая же цена у выхлопной системы

• За электронику внутри болида придется отдать еще 4 миллиона долларов. Она непрерывно следит за тем, чтобы авто исправно работало, и передает информацию команде гонщика. Благодаря этому механики команды с помощью радиосвязи дают советы пилоту.

  Итого

  Итоговая цена болида без учета сборки:10 миллионов 475 000 тысяч долларов. Теперь вы знаете, что Формула-1 – не только жутко опасный спорт, но еще и невероятно дорогой.

Опубликовано:
Анатолий Захаров

Силовая установка

Информацию про моторы максимально подробно дали уже сайты «Феррари» и «Рено» – вплоть до длины хода цилиндра!

Силовая установка «Ф-1» целиком весит 145 кг и состоит из двигателя внутреннего сгорания (ICE), рекуператора кинетической энергии на торможениях (MGU-K), рекуператора тепловой энергии – от турбины, вращающейся под действием выхлопных газов (MGU-H), турбонаддув (TC), батарея (ES) и управляющая электроника (CE)

Двигатель внутреннего сгорания

Рабочий объем: 1,6 л

Число цилиндров: 6.

Угол развала цилиндров: 90 градусов. Диаметр цилиндра: 80 мм. Ход поршня: 53 мм

Число клапанов: 24

Максимальное количество оборотов: 15000 об/мин

Максимальный расход топлива: 100 кг/час на оборотах, превышающих 10500 об/мин, 110 кг на гонку

Впрыск: система прямого впрыска под давлением 500 бар

Турбонаддув: одноступенчатый компрессор и турбина с неограниченным давлением наддува (обычно 5 бар)

Максимальная скорость вращения турбины: 125000 об/мин (ограничена регламентом)

Гибридная система рекуперации энергии (ERS)

Аккумулятор: Литий-ионные батареи, минимальный вес – 20 кг

Мощность MGU-K: 120 кВт (161 л.с.)

Максимальное число оборотов MGU-K: 50000 об/мин.

Максимальное количество энергии, рекуперируемое MGU-K: 2 МДж за круг

Максимальное количество энергии, выдаваемое MGU-K на привод: 4 МДж за круг (33,3 сек при полной мощности)

Максимальное число оборотов MGU-H: 125000 об/мин

Общая мощность: свыше 950 л.с. Полный ответ на этот вопрос ищите ниже

Утверждение регламента F1 для 2021

На первый взгляд кажется, что подготовка началась очень рано. Но представители команд заявляют – подобные перемены потребуют много времени, поэтому они должны узнать о новых нормах как можно раньше. По словам Брауна, работа по утверждению обновленных требований ведется оперативно и все будет закончено в конце чемпионата 2019. Если же этот процесс слишком затянуть то команды с большими бюджетами получат решающее преимущество, что снизит интерес к чемпионату. Это отлично понимает руководство, поэтому новые нормы будут представлены как можно раньше. Очевидно — у больших команд лучшее финансовое положение, ресурсная и производственная база, более богатый опыт. Только раннее обнародование новых правил поможет несколько уровнять возможности за счет того, что у бедных команд появится больше времени на подготовку, и они смогут найти решения, позволяющие сократить отставание от богатых конюшен.