IT News

Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm

Устройство гоночного болида «Формула 1»

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.

Характеристики болида «Формулы-1». Масса, высота (меньше метра) и резиновый топливный бак

Базовые данные о самых быстрых машинах.

Вы в блоге «Окей гугл: «Формула-1» , где каждый новый пост будет ответом на популярный запрос о главном гоночном чемпионате в поисковиках. Поможем тем, кто хочет больше знать о быстрейших гонках на планете – или просто расширяет кругозор.

И сегодня мы разберем вопрос №1 из поисковиков по запросу «болид «Формула-1» – его характеристики.

Из чего складываются главные свойства машины? Конечно, из качеств шасси и мотора. Данные официального сайта «Мерседеса» об их последнем творении W11 до мельчайших частей закрывают информацию о всех аспектах характеристик шасси.

Шасси

Монокок: Углепластик и пористые композитные материалы

Кокпит: Сиденье гонщика – из углепластика, шеститочечные ремни безопасности OMP, система HANS

Передняя подвеска: Углеплатиковый треугольный рокер и толкатель, торсионные пружины и балансиры

Задняя подвеска: Углепластиковый треугольный рокер и тяга, торсионные пружины и балансиры

Диски: производство OZ, кованые, из магниевого сплава, 13 дюймов

Шины: «Пирелли». Рабочие окна – от 85ºС (С5) до 140ºС (пик для С1). Ширина – 305 мм (передние) и 405 мм (задние), высота – 670 мм, диаметр – 13 дюймов

Тормозная система: Карбоновые диски и колодки, электронное управление brake-by-wire

Электроника: Сертифицированный ФИА стандартный электронный блок управления. (У «Рено», к примеру – производства MES-Microsoft)

Панель настроек: McLaren Electronic Systems. (Да, даже чемпион «Формулы-1» закупает электронику у «Макларена»!)

Топливная система: Армированный кевларом резиновый топливный бак

Транмиссия: Восьмиступенчатая полуавтоматическая КПП с одной задней передачей, электронным управлением и электрогидравлической системой переключения, позволяющей максимально сократить время понижения и повышения передачи. Многодисковое карбоновое сцепление

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

Сколько лошадиных сил в болиде «Формулы-1»? А бывают машины мощнее?

Габариты

Длина: Более 5000 мм (все машины)

Передняя колея: 1600 мм

Задняя колея: 1550 мм

Ширина: 2000 мм (максимально разрешенная регламентом)

Высота: 950 мм (максимально разрешенная регламентом)

Масса: 746 кг ((максимально разрешенная регламентом с пилотом, балластом и топливом)

В 2019-м самой длинной колесной базой обладал «Мерседес», а короче всех был «Ред Булл». Высочайшая подвеска оказалась у «Рено», а самый грандиозный угол атаки – у «Рейсинг Пойнт». По последним двум параметрам чемпионы не впечатлили.

Болид Квята – один из самых длинных и агрессивных в «Формуле-1». Взял лучшее у «Мерседеса» и «Ред Булл»

Данных за 2020-й пока нет (поскольку машины пока только провели тестовые дни и могли измениться за 4 месяца простоя), но регламент между сезонами почти не менялся – а потому базовые размерные характеристики остались примерно теми же (разница вряд ли превысит десяток миллиметров). Только «Рено» честно объявила длину всей машины: 5480 мм.

Понравилась «Формула-1»? Подписывайся на наши соцсети – там важнейшие и интереснейшие истории из мира самого быстрого спорта на планете. Трансферы, техническая аналитика, экономика команд, лучшие цитаты пилотов – только ценная информация!

Как устроен болид Формулы 1

Формула 1 — самый престижный и популярный вид международных автогонок. Это верхняя ступень автомобилестроения, «кузница» передовых технологий. Здесь трудятся лучшие конструктора и инженеры, мотористы и механики. В этой статье я расскажу, что из себя представляет болид Формулы 1.

Двигатель

С 2014 года в болидах «королевских автогонок» установлены шестицилиндровые турбомоторы рабочим объемом 1,6 л (да, как на твоём солярисе)), с ограничением оборотов до 15000 в минуту. Также на машинах есть система рекуперации энергии, которая утилизирует не только кинетическую энергию во время торможения, но и энергию выхлопных газов.

Мощность двигателя около 600 л.с., еще 160 л.с. дает электродвигатель, который можно использовать в течение 33 секунд на каждом круге. Разгон до 100 км/ч занимает 1,9 секунды. С 2014 года лимитирован расход топлива автомобилем, а также его общий запас (100 литров). Расход топлива составляет более 70 л/ 100 км. Силовая установка состоит более чем из 5000 различных деталей и является настоящим чудом инженерной мысли. Стоимость мотора — 4 млн. долларов, ресурс — до 3000 км, за сезон одной команде (2 машины) запрещено использовать более 5 моторов. Мониторинг работы двигателя во время гонок проводится механиками в режиме реального времени, дистанционное управление какими- либо системами запрещено. Расположен двигатель прямо за пилотом, его воздухозаборник мы видим прямо над его головой, рядом с воздухозаборником находится видеокамера, изображение с которых включают во время гонок, так вот знайте, стоимость одной камеры — 140 тыс. долларов.

В Формуле 1 запрещены автоматические коробки передач, поэтому применяются полуавтоматические, передачи пилот переключает без сброса газа. Ресурс коробки — 3-4 тыс км, стоимость — более 150 тыс. долларов, каждая коробка должна простоять на машине не менее 5 гонок подряд. Привод- задний.

Шасси

Болид Формулы 1 представляет собой углепластиковый монокок с четырьмя расположенными вне корпуса колесами, его ширина не должна превышать 1800 мм. Корпус болида имеет имеет бОльшее значение, чем его двигатель, и представляет собой сложнейшую конструкцию.

Кресло изготавливается индивидуально для каждого пилота с учетом его анатомических особенностей.

Подвеска изготовлена из углепластика и титана, на сезон необходимо не менее 20 комплектов передних и задних рычагов, их общая стоимость — более 4 млн. долларов.

Каждая машина имеет 2 антикрыла: переднее и заднее, которые во время гонки создают прижимную силу более 2500 кг, что в 4 раза превышает вес самого болида.

Конструкции антикрыльев постоянно совершенствуются на протяжении сезона, чтобы еще больше увеличить эффективность машины. Каждое антикрыло состоит более чем из ста деталей, большинство из которых создаются вручную.

Тормоза

Антиблокировочная система и тормозные усилители запрещены, так что пилоту приходится рассчитывать только на свой профессионализм. Тормоза имеют чудовищную эффективность, способны остановить автомобиль с 200 км/ч за 1,9 секунды, тормозной путь при этом занимает всего 55 м. Пилот испытывает перегрузки в 5g, такие же, как летчики палубной авиации, а отслоение сетчатки глаза, вызываемое перегрузками, является профессиональным заболеванием пилотов Формулы 1.

При торможении покрышки нагреваются до 130 градусов, а диски свыше 1000 градусов! За один сезон одна машина «сжигает» около 180 тормозных дисков общей стоимостью в 1 млн. долларов.

Все команды используют шины только одного производителя, в данный момент это Pirelli. Как вы уже поняли, долговечность — это не про Формулу 1, не исключение и шины, они «ходят» от 80 до 250 км. Существует три основных типа: «слики»(для сухого асфальта), «микст»(для влажного) и дождевые. «Слики» в свою очередь бывают 7 разных видов с различным составом резины, от «гиперсофт» (очень хорошее сцепление, очень малый срок эксплуатации) до «суперхард» (слабое сцепление, большой срок эксплуатации). Во время гонки, в зависимости от трассы, в разных шинах одного автомобиля, устанавливают разное давление для более быстрого прохождения поворотов. По регламенту нужно использовать два типа резины за гонку.

К каждой машине приставлен сервисмен, который заведует резиной: следит за износом и подбирает оптимальное давление. Стоимость одной покрышки — около 800 долларов, за сезон автомобиль «сжигает» 700-800 штук.

Время замены колес во время гонки — 2,5-3 секунды, рекорд принадлежит команде «Рэд Булл», которая в 2013 осуществила замену за 1,923 секунды.

Руль является центром управления всем болидом, все органы управления (кроме педалей) находятся на нём.

Расположение органов управления на нем зависит от личных предпочтений пилота, так что все рули в Формуле 1 разные. Стоит такой руль, как Audi Q7, вес руля — 1,5 кг. Руль устанавливают в болид после того, как пилот сел в него, а перед тем как покинуть болид, пилот снимает его, иначе выбраться не получится.

Обслуживание каждого болида в течение одного сезона обходится в среднем в 15 млн. долларов, а каждый пройденный километр в 7000 долларов.

Понравилась статья? Подпишись на канал! Дальше будет ещё интереснее!