Формула/Кольцо
RTCC Супер-Продакшн
RTCC Национальный класс
TOP 10
 

Формула - 1

Технологии и безопасность Ф-1

  ВВЕДЕНИЕ

  Возможно, средний уровень мастерства пилотов с годами меняется незначительно, но технологии «Формулы-1» не стоят на месте никогда. Для того чтобы убедиться в этом, достаточно просто сравнить автомобили 1950 и 2007 гг.
  Фавориты первого чемпионата мира 1950 г. «Альфа-Ромео» были большими и мощными, но все же далекими от совершенства машинами. Прежде чем гоночные автомобили стали такими, какими мы знаем их сегодня, «Формула-1» прошла долгий путь.

  БРИТАНСКИЕ РЕФОРМАТОРЫ
  Инженерам и конструкторам некогда сидеть сложа руки, они должны постоянно «творить, выдумывать и пробовать», чтобы найти то единственно верное решение, которое позволит опередить соперников. В «Формуле-1» в этом деле особенно преуспели британцы: большая часть всех революционных идей зародилась именно на берегах туманного Альбиона. Дисковые тормоза в начале 50-х годов впервые установила на свои машины команда БРМ. Заднемоторный автомобиль, антикрыло, «граунд-эффект» — все это появлялось вначале на английских машинах, а затем уже на всех остальных. Исключением стали двигатели с турбонаддувом — в «Формуле-1» их первыми применили французские инженеры. Причем технологии «Формулы-1» — не простое стремление к совершенству. Столь ценный опыт с удовольствием перенимают автопроизводители. Новейшие разработки в области шин и тормозов перекочевали на серийные автомобили именно с гоночных трасс.

Технологии формулы-1 - МакЛарен

  Техника здесь совершенствуется непрерывно. Так, в 1998 г. для снижения скоростей ввели шины с канавками, но прошло совсем немного времени, и автомобили поехали едва ли не быстрее, чем раньше. И не в последнюю очередь благодаря ежедневной работе инженеров.

 


     ПЯТИДЕСЯТЫЕ ГОДЫ

  Большинство автомобилей, стартовавших в 1950 г., были еще довоенных конструкций. Но уже к концу десятилетия машины представляли собой технику совершенно иного уровня — настолько велик был прогресс.
  Если в 1950 г. вы не были гонщиком команды «Альфа-Ромео», то в соревнованиях вы, скорее всего, были обречены играть роль догоняющего.

Технологии формулы-1 – Альфа Ромео

Расстановка сил впоследствии, конечно, изменилась, но именно тогда зародилась традиция, которой «Формула-1» следует и поныне: одна машина превосходит остальные. Причина этого проста: как правило, только одной команде удается составить оптимальную комбинацию шасси и двигателя.

    ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА
  Технические решения, использовавшиеся в конструкциях машин в 1950 г., не были идеальными, и возможностей для развития оставалось предостаточно.

Технологии формулы-1 - БРМ

Одним из самых любопытных нововведений стали дисковые тормоза «Гирлинг», примененные командой БРМ в конце 1951 г. Конструкция эта оказалась столь удачной, что за англичанами вскоре последовали все остальные команды. Тормоза барабанного типа канули в Лету.

    ЗАДНЕМОТОРНЫЕ АВТОМОБИЛИ
  Новое радикальное изменение в концепцию машин «Формулы-1» было внесено в 1955 г.: пилот «Купера» Джек Брэбэм впервые вывел на старт машину, у которой двигатель был смонтирован не спереди, как обычно, а позади гонщика.

Технологии формулы-1 - Купер

Тот автомобиль был, конечно, еще несовершенен, но он продемонстрировал основные преимущества новой концепции — более рациональную компоновку и лучшую управляемость машины. Когда эти болиды начали выигрывать гонки в 1958 г., конструкторы большинства команд всерьез задумались над постройкой компактного, легкого и маневренного автомобиля нового поколения. Со временем стало ясно, что иного пути для дальнейшего технического совершенствования машин попросту нет.

 

      ШЕСТИДЕСЯТЫЕ ГОДЫ

  Ни один период в истории «Формулы-1» не был столь богат на всякого рода технические нововведения, как 60-е годы. Заводские команды начали уступать лидирующие позиции небольшим частным «конюшням»: те находились в постоянном — и небезуспешном — поиске новых революционных решений.
  Сначала «Купер», а затем и «Лотус», подхвативший идею заднемоторной компоновки, постепенно «повышали ставки». «Феррари» с ее переднемоторными автомобилями в I960 г. практически не имела шансов на победу. К счастью для итальянцев, в 1961 г. правила были изменены: рабочий объем двигателей ограничили 1,5 л. Небольшой аккуратный автомобильчик «Феррари» с уже готовым двигателем от «Формулы-2» оказался весьма быстр, и дела команды пошли в гору.

   «ЛОТУС-25»
  Одним из самых интересных нововведений десятилетия стала впервые примененная в 1961 г. командой «Лотус» несущая конструкция типа монокок. «Скелет» нового «Лотус-25» оказался легче и в то же время жестче, чем пространственные трубчатые рамы конкурентов.

   ДФВ
  Очередное изменение правил в 1966 г. позволило увеличить объем двигателей до трех литров. А через год был сконструирован знаменитый «Форд-Косворт ДФВ». Этот двигатель был доступен по цене и в то же время позволял выигрывать гонки. Он оставался конкурентоспособным вплоть до 80-х годов. Пожалуй, это впервые несколько уравняло шансы команд «Формулы-1».

   АЭРОДИНАМИКА

  Наиболее радикальное изменение внешнего вида автомобиля «Формулы-1» произошло в конце 60-х годов. Сначала «Лотус» применила передние антикрылья, затем «Феррари» первая установила на свои машины задние антикрылья — нововведение было призвано увеличить прижимающую силу. Примеру англичан и итальянцев вскоре последовали другие команды. Задние антикрылья тогда устанавливали на длинных изящных стойках, но эта конструкция оказалась ненадежной. Поэтому после нескольких аварий в 1969 г. ее благополучно запретили.

Технологии формулы-1 – Высокие антикрылья

 

     СЕМИДЕСЯТЫЕ ГОДЫ

  Аэродинамика стала предметом активных исследований еще в конце 60-х годов, а в 70-х в этой области произошли самые значительные сдвиги. Облик машин кардинально изменился. Автомобили все сильнее «прижимались к земле»...
  В70-е годы конструкторы продолжали повышать устойчивость автомобилей на трассе.

Технологии формулы-1 - Слики

Правда, после нескольких аварий в конце 60-х, связанных с «высокими» антикрыльями, габариты этих конструкций были ограничены, но так или иначе «крылья» с каждым годом становились все эффективнее. В 1971 г. появились еще и специальные шины без рисунка протектора — «слики». И они сразу пришлись по душе пилотам: в сухую погоду машина значительно лучше «держала» дорогу. Традиционную «резину» продолжали использовать в дождевых условиях.

   ДВИГАТЕЛИ
  Аэродинамические конструкции совершенствовались, в середине 70-х годов задние антикрылья окончательно переместились за заднюю ось машин, а в 1977 г. на машине команды «Рено» появилось очередное нововведение — двигатель, оснащенный турбонаддувом.

Технологии формулы-1 – МакЛарен 1976

До сезона 1979 г. эти моторы еще не могли выигрывать гонки, но затем высочайшую мощность удалось воплотить в победы. И тогда началась «эра турбо».

   ГРАУНД-ЭФФЕКТ
  70-е годы были отмечены появлением на трассах автомобилей совершенно новой конструкции, использовавших так называемый «граунд-эффект». «Пионером» в 1977 г. стала команда «Лотус». Новая концепция состояла в следующем. При движении автомобиля набегающий воздушный поток, проходящий под специально спрофилированным днищем, приобретал большую скорость и создавал под машиной разрежение. Автомобиль словно «присасывался» к полотну дороги. Прижимающая сила возрастала и, следовательно, улучшалось сцепление шин с дорогой. Команда «Брэбхэм» развила эту идею в 1978 г., построив свой «фэн-кар» (используя своеобразный «вентилятор», откачивавший воздух из-под днища), но ее нововведение было поставлено вне закона.

 

     ВОСЬМИДЕСЯТЫЕ ГОДЫ

  «Игра на повышение» мощности двигателей достигла в это десятилетие своего апогея: в мире «Больших призов» безраздельно царствовали турбомоторы. «Формула-1» становится также довольно дорогостоящим занятием: в конструкции автомобилей используются самые высокотехнологичные материалы.

УГЛЕВОЛОКНО
  Самым значительным изменением в технологии постройки машин в 80-е годы стало широкое применение углеволокна. В конце 70-х его использовали лишь при изготовлении антикрыльев, но к 1981 г. специалисты команды «Макларен» пошли дальше и изготовили несущую конструкцию нового МП-4 целиком из этого материала.

Технологии формулы-1 - Кокпит

Получившийся жестким и в то же время легким, такой монокок как нельзя лучше соответствовал концепции «капсула безопасности пилота» — новое требование ФИА от 1982 г. Действительно, самое время было задуматься о безопасности гонщиков: двигатели с турбонаддувом, которые к этому времени уже использовали почти все команды, развивали запредельные мощности.
  В 70-е годы «отдача» большинства двигателей «Формулы-1» составляла около 500 л.с., к 1983 г. турбомоторы довели эту цифру до 650 л.с. Мощности росли непрерывно, пока наконец не достигли невероятных 1300 л.с. в «квалификационной» версии моторов 1986 г.

   МЕРЫ КОНТРОЛЯ
  В попытке остановить рост скоростей в 1983 г. был запрещен «граунд-эффект» — машины вновь обрели плоские днища. Мощи турбомоторов попытались снизить в 1987 г. путем обязательного применения специальных клапанов, ограничивающих давление наддува. Немногочисленные команды, выставлявшие автомобили с «атмосферными» двигателями, вздохнули с облегчением, когда в 1989 г. двигатели с турбонаддувом были также запрещены. Кстати, к этому времени постоянно совершенствуемые машины обладали даже большей прижимающей силой, чем в эпоху «граунд-эффекта».

 

     ДЕВЯНОСТЫЕ ГОДЫ

  Появление вспомогательных устройств, таких, как антиблокировочная система в приводе тормозов и противобуксовочная система, несколько перераспределило контроль над автомобилем в сторону «электронных мозгов». Правда, все эти устройства были поставлены вне закона еще до конца десятилетия.

  ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
  В 90-х годах управлять гоночным автомобилем стало намного легче: появились различные вспомогательные устройства, такие, как, например, антиблокировочная система в приводе тормозов и противобуксовочная система.

Технологии формулы-1 – Руль Феррари 1998

Компьютер последней контролировал вращение ведущих колес и предотвращал буксование, обеспечивая таким образом максимальное ускорение автомобиля. В результате на выходе из поворота пилоту необходимо было лишь нажимать на педаль газа — противобуксовочная система самостоятельно обеспечивала необходимый уровень мощности. Другими нововведениями были полуавтоматическая коробка передач, управление которой осуществлялось непосредственно с рулевого колеса, а также «ручное» управление сцеплением. Последнее позволило пилоту правой ногой управлять акселератором, а левой — педалью тормоза.

   БЕЗОПАСНОСТЬ
  В 1994 г. произошли некоторые довольно печальные события, повлекшие за собой изменения конструкций автомобилей и перестройку трасс. «Черный уикенд» в Имоле унес жизни Айртона Сенны и Роланда Ратценбергера. Двумя неделями позже в Монако попал в аварию Карл Вендлингер. Пилот долгое время был в состоянии комы. Команда «Заубер» после этого случая первой оснастила свои болиды защитой головы гонщика, подняв боковые стенки кокпита. На Гран-при Германии во время дозаправки загорелся автомобиль Йоса Ферстаппена.

Технологии формулы-1 – Заубер 1999

Лишь после этого конструкцию дозаправочного оборудования сделали более безопасной. На трассах стали появляться гравийные «ловушки» (сегодня существует мнение, что асфальтовая зона безопасности более эффективно остановит автомобиль). В 1995 г. был уменьшен объем двигателей — с 3,5 до 3 л. Значительное изменение в правилах последовало в 1998 г.: вне закона были поставлены «слики». На смену им пришли шины с канавками, призванные снизить скорость, а ширина болида была уменьшена с 2-х метров до 1,8. Правила 1999 г. потребовали также крепить колеса к корпусу машины специальными тросиками, чтобы предотвратить их «полеты» в случае столкновений.

 

     НОВОЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЕ

  Придумывать новинки в «Формуле-1» становится все сложнее, так как регламент ограничивает практически все составляющие болида. Однако в мире больших скоростей и денег нет ничего невозможного. Наряду с нововведениями соответствующими регламенту также применяются и запретные, но лишь до тех пор, пока они не оказываются разоблаченными. FIA делает все, чтобы снизить скорости, повысить безопасность и зрелищность гонок.

  «УРАВНИЛОВКА»
  В начале тысячелетия FIA разрешила использовать «Трекшн-контроль» - электронная система распределения крутящего момента ведущих (задних) колес, препятствующая их пробуксовке за счет снижения оборотов двигателя. Такая система препятствует пробуксовке в поворотах. Это было сделано с той целью, что FIA не могла отследить, как каждая команда использует электронику в своем болиде. Тем самым уравнялись шансы команд и не нужно было проверять, связанные с этим компоненты болида.

  ОГРАНИЧЕНИЯ И «ЗАМОРОЗКА» ДВИГАТЕЛЕЙ
  Ради снижения затрат и скоростей в «Формуле-1» FIA вводит всякого рода ограничения на двигатели в начале нового тысячелетия. В 2004 году вводится правило «Одного двигателя» на Гран-при, то есть на весь уикенд гонщик использует один мотор. А в случае смены мотора, он теряет 10 позиций по отношению к своей квалификационной позиции. Уже в 2005 году один мотор используется на два Гран-при. В 2006 году вводится ограничение на количество цилиндров и объем двигателя – V8 с 90-градусным углом развала цилиндров и объемом не более 2400 куб. см., запрещен наддув, а вес двигателя не должен превышать 95 кг.
  А в 2007 году FIA замораживает регламент на двигатели, - на протяжении трех сезонов (2007-2010) команды обязаны использовать спецификацию мотора образца последнего Гран-при сезона 2006 года.

  «ЗАПРЕТНЫЙ ПЛОД»
  Правила существуют для того, чтобы их нарушать. Следуя этому высказыванию в борьбе за доли секунды, команды решаются нарушить правила технического регламента. Каждая команда пытается внедрить какую-нибудь новинку и извлечь из нее максимум (увеличение скорости, улучшение баланса болида, аэродинамики и т.д.), однако ее конкуренты следят за этим не менее активно, чем FIA, а может даже и более активно. Из новинок в аэродинамике невозможно не вспомнить болиды «Джордан» и «Эрроуз» во время свободных заездов перед Гран-при Монако 2001 года. Установленные дополнительные передние антикрылья должны были стабилизировать поведение болидов во время прохождения поворотов. Но FIA запретила эти новинки до гонки, посчитав их опасными.

Технологии формулы-1 – Джордан 2001 Технологии формулы-1 – Эрроуз 2001

  В 2004 году была занесена в черный список еще одна идея, на этот раз принадлежавшая специалистам команды BAR-Honda, а точнее передача крутящего момента. Устройство, которое использовала команда, позволяло контролировать передние колеса с помощью дифференциала. Оно бы не противоречило регламенту, если бы имело механический привод, но инженеры добавили к нему электронику, тем самым, сделав ее вне закона.
  В 2006 году BMW на Гран-при Франции использовала вертикальные крылья в области носового обтекателя, но FIA вновь запретила новинку, сославшись на то, что крылья ухудшают обзорность.В том же 2006 году долгое время разбирались демпфера масс команды «Рено», которые должны были улучшить сцепление, но одновременно влияли на аэродинамическую эффективность болида. И после долгих раздумий FIA запретила новинку.
  В 2007 году команды экспериментировали на тестах различные новинки в области аэродинамики. Например, команда «Хонда» на тестах в Барселоне ездила с причудливыми крылышками на носовом обтекателе. А «Макларен» опробовал на тестах новое переднее антикрыло интересной дугообразной конструкции, которое в дальнейшем использовал и в гонках.

Технологии формулы-1 – МакЛарен 2007 Технологии формулы-1 – Хонда 2007


Авторские колонки

Ну вот осела пыль и можно спокойно обсудить итоги и наиболее интересные экспонаты и стенды выставки Мотовесна 2019

Если вы устали от бесконечного потока корейских машин на дорогах и думаете о достойной альтернативе, то тогда давайте вместе изучим обновлённый Citroen C4 Sedan. Сможет ли он привлечь ваше внимание и новых покупателей?