Чем заправляют формулу 1

Эффект того стоит.

Технический регламент «Формулы-1» четко определяет состав жидкости, на которой работают болиды — она на 99 процентов должна состоять из обычного высокооктанового бензина. По идее, в гражданскую машину можно залить немного спортивного топлива — и она поедет (правда, недолго, ведь ее двигатель не рассчитан на повышенную мощность). То же самое произойдет, если «угостить» творение гоночных конструкторов тривиальным АИ-95: техника сдвинется с места, но скорость будет далеко не чемпионской.

Но 1 процент различий вместе с ориентированием под определенный тип техники разительно влияет на поведение автомобиля. Часто разница между несколькими видами гоночного топлива составляет примерно 0,5 на круге — чего уж говорить про сравнения с привычным горючим с АЗС? Потому и стоит иногда бензин для болидов «Формулы-1» огромные суммы, и разрабатывают огнеопасные смеси с не меньшим тщанием, что и сами машины.

Высокооктановые эксклюзивы

Команды с небольшими бюджетами вроде «Форс-Индии» или «Хааса» обычно закупают топливо и смазочные материалы у крупных нефтеперерабатывающих компаний из премиального каталога, но у конюшен-гигантов процесс приобретения горючего отличается. Богатые и крупные коллективов заключают рекламно-партнерские контракты с самыми заметными игроками на рынке. Так «Феррари» в данный момент сотрудничает с американо-нидерландской компанией Shell, «Мерседес» уже несколько лет в альянсе с малайзийцами из Petronas, «Рено» давно работает вместе с Castrol/BP, «Ред Булл» обвешан наклейками Exxon Mobil, а «Макларен» недавно подписал соглашение с бразильцами из Petrobras.

Суть договора с производителями нефтепродуктов заключается не только в официальном брендировании всех горючих и смазочных материалов. Компании из своего штата формируют настоящие лаборатории из 50-70 человек, занимающиеся исключительно обслуживанием партнера из «Формулы-1». Они ведут постоянную работу с разрешенным к изменению процентом состава, экспериментируют с разными смесями и выводят оптимальные присадки для горючего под температурные особенности треков, конструктивные преимущества двигателей и даже пожелания пилотов. Каждый сотрудник подписывает жесткий договор о неразглашении, да и сами производители нефтепродуктов не продадут эксклюзивную горючую формулу конкурентам ни за какие деньги.

Чем занимаются «нефтяные» люди в «Ф-1»

5-7 человек формируют специальную спецбригаду, колесящую по Гран-при в специальном моторхоуме, напоминающем передвижную лабораторию по прозвищу «масляный прицеп». Они приезжают на трассу за пять дней до Гран-при и проверяют правильность поставок горючих материалов. Но главная задача бригады – неустанно следить за составами топлива и смазочных материалов, для чего они за один уик-энд берут более 40 проб в том числе из отработанных жидкостей. Работа по сверке крайне важна, ведь если горючие смеси из болида не совпадут по своим свойствам с заявленными, то пилота ждет дисквалификация.

Каждая команда щедро инвестирует в подобный трейлер или оговаривает его наличие при заключении контракта с партнером: например, моторхоум «Шелл-Феррари» оценивается в целых семь миллионов евро.

Остальная «нефтяная» бригада, приписанная к конюшне «Формулы-1», не прекращает разработку новых химических составов круглый год. Исследования и производство проходят в специальных отдельных лабораториях в условиях строгой секретности — и новые присадки никогда не цедят сразу литрами. Обычно сперва небольшой объем продукта тестируют на миниатюрном моноцилиндровом моторе актуальной спецификации, а затем при успешных результатах новый сорт отправляют в команду, где его заправляют в два стендовых двигателя и гоняют 8 тысяч километров. Если команду устраивают свойства бензина, то уже затем его производят ограниченными партиями по 3600 литров и транспортируют на частном грузовом самолете к месту Гран-при. Всего же на разработку одного вида топлива уходит от двух до трех с половиной месяцев — например, «Феррари» за 2015 год сменила как минимум целых пять различных версий продукции Shell.

Одним из главных аспектов улучшения бензина является не только октановое число или горючие свойства, но и плотность. Она напрямую влияет на массу, и потому при снижении хотя бы на 7,5 процентов (при среднем исходном показателе в 775 кг/м3) болид поедет быстрее аж на 0,25 секунды с круга. В целом специалист компании Shell Алан Вардл признает возможность увеличения отдачи от силовой установки на целых 25 процентов лишь благодаря правильному подбору топливных и смазочных составов.

Огромные затраты

Судя по инсайдам из мира технологичных альянсов, самый большой бюджет на «Формулу-1» закладывает американский партнер «Ред Булл» Exxon Mobil. Его затраты оцениваются почти в 300 миллионов долларов в год — расходы Shell на сотрудничество с «Феррари» и вдвое меньше, если верит слухам. Видимо, именно за счет масштабной работы над топливом «быки» и умудряются иногда побеждать «Мерседес» и «Феррари», несмотря на средний по мощности и надежности двигатель «Рено».

Конечно же, гоночные команды не возмещают все затраты в полном объеме. Обычно их альянс с нефтеперерабатывающими корпорациями основан на рекламно-бартерной основе: конюшни размещают где только можно (в первую очередь на болидах) партнерскую символику и всячески помогают в продвижении производителя бензина. Некоторую часть в зависимости от условий договора команды все же погашают, но остальные расходы нефтяников засчитываются как спонсорская помощь. Еще сюда же входят затраты и на маркетинговую активацию сотрудничества (она может быть разной — например, производство совместных короткометражек, как было у «Макларена» и Mobil 1 в 2013 году).

Самые бедные команды тратят на максимально обогащенное стоковое топливо основных партнеров заводских команд около полмиллиона долларов (на весь сезон), однако самые крутые эксклюзивы, производимые для гигантов «Формулы-1», с учетом затрат на разработку могут стоить во много раз дороже — просто их оплачивают нефтяные компании. Так что, возможно, именно различия в уровне топлива создают внушительную разницу между заводскими и клиентскими командами, а не полумифические «недостаточно мощные спецификации поставляемых двигателей».

Всё, что горит. Как работает топливо и масло в Формуле 1

Все знают, чем отличаются мягкие шины Pirelli от сверхмягких, благодаря мучениям Ромена Грожана зрители легко назовут как минимум две марки гоночных тормозов, а Ferrari после провала в Японии сделала отличную антирекламу своему производителю свечей зажигания. Но откуда команды берут топливо и моторное масло? Пожалуй, лишь в случае с Ferrari не ошибется даже начинающий болельщик – Shell работает с этой командой уже 20 лет, а потому сочетание желтой раковины морского гребешка и черного жеребца уже въелось в наше подсознание.

За годы доминирования Mercedes болельщикам примелькался их титульный спонсор Petronas – хотя и тут связь с поставками топлива очевидна не для всех. Но остальные? С уходом дозаправок во время гонок тема бензина практически исчезла из повестки, и особенно непросто стало в этом году, когда сразу несколько команд поменяли поставщиков. Renault ушла от Total к BP/Castrol, к ним же переметнулся McLaren, от которого в свою очередь к Red Bull перешел ExxonMobil.

Бочка с топливом

Фото: Эндрю Хан / LAT Images

Конечно, не совсем справедливо говорить, что горюче-смазочным материалам в Формуле 1 уделяют мало внимания. В этом году теме моторного масла отведена едва ли не главенствующая роль, но только со знаком минус. Запрещенная практика сжигания масла в цилиндрах мотора для кратковременного повышения мощности будоражит умы команд и FIA, хотя простым зрителям вряд ли она интересна настолько же, как, скажем, деградация резины, которую можно заметить невооруженным взглядом.

Сами производители с крайней неохотой говорят о пресловутом сжигании масла. Особенно ExxonMobil – поставщик команды Red Bull, которая в этом замечена как раз не была (наоборот, именно она и подняла эту тему).

«Теоретически, ты можешь нагреть порцию смазочных материалов до такого состояния, что она станет топливом, – объясняет технологический менеджер автоспортивного отдела ExxonMobil Дэвид Цурусаки. – Но правила говорят, что топливо должно быть топливом, а смазочные материалы – смазочными материалами. Если кто-то это и делает, то с этим надо разбираться, ведь они не могут сами случайно начать гореть. Ты должен сделать что-то механически, чтобы это произошло. Нужно приложить к этому усилия, и если ты что-то такое делаешь, тебя можно поймать».

Дэвид Цурусаки

Фото: Mobil 1 Media

Мы сидим с Дэвидом на втором этаже моторхоума Red Bull. Для него обстановка Гран При пока в новинку – хотя он уже давно связан с гонками, это первый сезон Дэвида в Формуле 1. Компания, на которую он работает, продвигает в чемпионате сразу три своих бренда: Mobil 1, Esso и Exxon – в зависимости от рынка, где проходит тот или иной этап.

С Red Bull американский производитель работает с начала года – машины этой команды используют двигатели Renault. При этом заводская команда Renault ездит на топливе BP/Castrol, поэтому вопрос о том, как в этом случае быть поставщикам смазочных материалов, неизбежен.

«У нас заключен контракт с Red Bull, но с Renault мы работаем напрямую, – говорит Дэвид. – Мы регулярно встречаемся с ними и в том числе обсуждаем будущий год.

Если команда вдруг решит сменить поставщика двигателей, скажем, в конце сезона – что ж, нам будет непросто, но мы будем работать с новыми партнерами. Ведь у нас контракт не с мотористом, а с Red Bull».

«К сожалению, никакой информации от Renault по поводу BP/Castrol мы не получаем, – добавляет технический советник ExxonMobil Майк Фрост. – Уверен, что ее не получают и наши конкуренты. В конце концов, мы все подписываем соглашение о неразглашении».

Если Цурусаки – это главный человек ExxonMobil на Гран При, то Фрост – самый незаменимый. В обычные дни он работает из офиса и занимается гоночной логистикой.

«Мы должны заранее спланировать все отправки нашей продукции на гонки, – говорит он. – Мы пакуем бочки с топливом и маслом и отдаем их DHL. Для дальних гонок, куда не доедут грузовики, у нас два варианта: отправить их воздухом или морем.

Авиаперевозки очень дорогие и довольно сложные для нас – ведь это не просто какой-то груз, а опасные материалы. Поэтому мы стараемся отправлять их морем, но из-за этого всё приходится делать сильно заранее. Из-за того, что продукция должна уйти с базы за 2-3 месяца до гонки, планировать приходится очень много».

Дэвид Цурусаки и Майк Фрост

Фото: Mobil 1 Media

В дни Гран При офис Фроста находится на трассе – ему отведена узкая комнатка позади боксов Red Bull, куда не поместится даже стул. Работать в этой «полевой лаборатории» приходится стоя, но Майк не в обиде. «Когда я нахожусь на трассе, я слежу за всем, что происходит с нашей продукцией, – говорит он. – Если что-то идет не так, команда приходит именно ко мне. На мне две части: топливо и смазочные материалы».

Большую часть мобильной лаборатории Фроста занимают два прибора: спектрографический анализатор (на фотографии выше он синего цвета) и газовый хроматограф.

«Каждый раз, когда машина останавливается, я беру забор масла, – рассказывает Фрост. – Сколько бы раз за сессию она не заехала в боксы, мне нужно взять его, чтобы понять, как ведет себя двигатель.

Образец я помещаю в спектрографический анализатор, в котором два электрода образуют электрическую дугу. Дуга проходит через масло, и спектр, который в этот момент считывают передатчики, позволяет нам понять, какие вещества появились в масле после его использования в двигателе.

Если мы замечаем что-то не то на графиках, мы обращаемся к специалистам Renault, чтобы вместе понять, есть ли проблема. Иногда они видят что-то раньше нас, иногда я. Бывает, что по итогам этого анализа нам приходится определять, можно ли починить двигатель, или его уже пора списывать.

Этот анализ масла позволяет нам физически заглянуть внутрь двигателя и решить, какой из них самый надежный. Скажем, на трассе, где мощность не важна, команда может выбрать уже довольно сильно использованный мотор и не рисковать пробегом нового».

Тесты масла

Фото: ExxonMobil

«Газовый хроматограф позволяет нам исследовать топливо, – продолжает Фрост. – Это как допинг-тест для атлетов. Мы сдаем FIA образец топлива заранее – они должны убедиться, что мы не добавляем в него новые компоненты. Мы обязаны воспроизводить состав с точностью, как отпечаток пальца – каждый раз.

Инспектор FIA может зайти в твой гараж в любой момент Гран При и взять образец. Если на их графике – а у FIA есть точно такая же аппаратура – появляется какой-то пик – неважно, в прибавке мощности или где-то еще, нас дисквалифицируют.

Однажды у нас была ситуация, когда мы поменяли в машине топливный насос, и в новом, с завода, остались калибровочные жидкости. Они смешались с топливом, и хотя никакого преимущества мы не получили, нас дисквалифицировали.

Дисквалификацию можно получить за самые невинные вещи. Моя работа состоит в том, чтобы этого не произошло».

В Red Bull ценят вклад своего поставщика, но не просто потому что у них есть контракт и хорошие отношения.

«Они помогают нам, причем очень быстро, – говорит главный инженер Red Bull Пол Монаган. – Например, на тестах у нас возникла проблема. Они развернули свою мобильную лабораторию, провели тесты, за ночь результаты были готовы и отправлены в Великобританию. Уже через несколько дней у нас был ответ на наш вопрос».

Пол Монаган

Фото: Mobil 1 Media

Кроме того, правильное топливо может дать команде неплохую прибавку. «Если трасса требовательна к двигателю, топливо на ней будет значить примерно одну десятую на круге, – говорит Пол. – В Монако эта цифра будет меньше, в Спа – больше. К тому же, характеристики горюче-смазочных материалов меняются по ходу всего сезона, и к концу года Mobil 1 улучшает наше время примерно на четверть секунды. Спасибо, нам это не помешает».

Цену такому продукту назвать сложно. Никто в компании эти цифры не озвучивает – но не из скрытности, а из-за того, что вряд ли кто-то об этом задумывался.

«Можно посчитать стоимость литра сырья, но потом к этому нужно прибавить стоимость времени инженеров, логистику, утилизацию, – говорит Цурусаки. – Получится в сто раз дороже.

Усилие, которое мы тратим на производство этого топлива, не сравнить с тем, что мы делаем для потребительского рынка. Я произвожу мало, но трачу на это очень много сил. К тому же, логистика стоит больше, чем то, что находится внутри в бочках. Ведь на каждую гонку мы привозим 60 бочек топлива по 20 галлонов (76 литров) каждая. Масла нужно намного меньше – всего пару бочек».

Бочки с топливом

Фото: Sutton Motorsport Images

С точки зрения рекламы Формула 1 для производителей топлива и масел даже удобнее, чем для производителей машин, ведь технические характеристики горюче-смазочных материалов весьма близки к потребительским продуктам. И все же, традиционный вопрос «Можно ли залить гоночное топливо в обычную машину» ставит Цурусаки в тупик.

«Поедет ли дорожная машина после этого? Должна, – говорит он. – Не знаю, пробовал ли это кто-то. Но вообще дорожные машины проектируют с определенными характеристиками, и наш бензин может оказаться слишком мощным для этого двигателя. То есть, работать такая машина может быть и будет, но не долго.

Можно конечно и наоборот – залить дорожное топливо в гоночную машину. Но такой эксперимент будет просто деньгами на ветер, ведь это очень особенные моторы. С другой стороны, это ведь все равно воспламеняющаяся жидкость, так что работать двигатель вероятно будет».

И хотя производители любят упоминать, что жидкости в вашей машине почти такие же, как и в гоночной машине вашей любимой команды, производство этих двух видов продукции бесконечно далеко друг от друга.

Тесты масла

Фото: ExxonMobil

«Возьмем моторное масло, – говорит Дэвид. – Если ты делаешь его для коммерческого рынка, перед тобой будет огромный список требований, которым надо соответствовать – в первую очередь, многочисленным экологическим стандартам. К тому же, тебе надо, чтобы твоим маслом могло пользоваться как можно больше машин. Поэтому от момента разработки до момента выхода на рынок уходит огромное количество времени.

В гоночной программе мы можем фокусироваться на конкретном моторе, на конкретном разбросе оборотов, на конкретной температуре. При этом производство намного сложнее, ведь ты можешь использовать экзотическое сырье, которое еще не поступило на рынок – что-то, что только вышло из лаборатории. С точки зрения массового производства цена была бы огромной, но нам не нужно об этом волноваться».

«Когда я говорил про то, что наше топливо должно воспроизводиться с точностью, как отпечаток пальца, я не шутил, – добавляет Фрост. – Дорожное топливо вообще ничего общего с этим не имеет. В нем слишком много компонентов, ведь ему надо соответствовать всем нормам. Для нас эти дополнительные 20-30 лишних компонентов просто невозможны. Нам надо делать очень четкий продукт, который легко контролировать».

Штаб-квартира ExxonMobil в Хьюстоне

Фото: Mobil 1 Media

При этом внутри компании стараются поощрять инженеров работой в Формуле 1 – специалисты, занятые в программе создания масла, половину своего времени работают над дорожной техникой, а половину – над гоночной.

«Каждый из них, кто хоть немного поработал в Ф1, до сих пор считает себя частью команды – даже если давно перешел на другую позицию, – говорит Дэвид. – Для молодого инженера это большое дело – даже если ему предстоит всего лишь заниматься логистикой.

Только представьте: обычно мы работаем над новым массовым продуктом год перед тем, как запустить его в производство. В Формуле 1 же все иначе. Мы можем придумать новое моторное масло, тут же его протестировать и отправить на гонку, которую в ближайшие выходные можно увидеть по телевизору.

Поэтому парни в наших цехах невероятно любят Формулу 1 и очень хотят быть причастными к ней. Я уверяю, что даже если у себя в США им придется встать в шесть утра, они все равно будут смотреть гонку. И постоянно слать мне сообщения: «Что случилось? А сейчас?»

Энтузиазм наших инженеров необычаен».

Технический регламент «Формулы-1»

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 26 декабря 2013 года.

Формула-1

Текущий сезон

Формула-1 в сезоне 2019

Технический регламент Формулы-1 Спортивный регламент Формулы-1
Болид
Моторы Формулы-1
Гонки Формулы-1
Будущее Формулы-1

Списки

Пилоты(Победители ГП · Чемпионы) Конструкторы(Победители ГП · Чемпионы) Сезоны · Гран-при · Трассы

Система начисления очков
Номера пилотов
Моторы · Национальные цвета
Спонсоры
Гоночные флаги
Фатальные аварии
Гонщики, не участвовавшие в гонке
Гран-при, остановленные красным флагом

Рекорды

Пилоты (Победы) (БК)
Конструкторы (Победы)
Шины · Гонки
Страны

См. также

• Международная автомобильная федерация
• Всемирный совет по автоспорту
• Ассоциация конструкторов Формулы-1
• Ассоциация команд Формулы-1
• Ассоциация гонщиков Формулы-1

п • о • р

Основные характеристики болидов

Характеристики болида определяются техническим регламентом, за соблюдением которого следят стюарды Международной федерации автоспорта.

Шасси

Болид Формулы-1 представляет собой углепластиковый монокок с четырьмя расположенными вне корпуса колёсами, из которых задние два являются ведущими. Ранее, допускалось использование 6 колёс. Пилот располагается в тесном кокпите в передней части болида и управляет им с помощью руля, педалей тормоза и газа.

Ширина автомобиля в целом не может превышать 200 см.

Максимальная высота шасси — 525мм.

Минимальный вес болида с Halo и без топлива — 733кг.

Весовая нагрузка на передние и задние колёса не может быть меньше 333 и 393 килограммов соответственно.

Формула-1 не является самой быстрой автогоночной серией с точки зрения максимальной скорости: она составляет 363 км/ч. Основное же достоинство Формулы-1 — исключительно эффективные ускорение, аэродинамика и тормозная система, в совокупности позволяющие болидам проходить повороты на высокой скорости и именно за счёт этого достигать рекордного времени прохождения кольцевых трасс.

Тормозные усилители и антиблокировочная тормозная система запрещены.

Начиная с 2014 года используется система Brake-by-Wire, автоматически распределяющая тормозное усилие на задних колёсах между тормозными дисками и системами рекуперации.

Мотор

Двигатель Renault RS27 2007 года

В Формуле-1 используются четырёхтактные V-образные шестицилиндровые двигатели с турбонаддувом с углом развала цилиндров 90°. Объём двигателя не должен превышать 1,6 литра.

В период с 2006 по 2014 годы использовались атмосферные двигатели V8, объёмом 2,4 литра.

Однако поскольку переход на 8-цилиндровые двигатели произошёл довольно неожиданно и сопряжён с большими затратами, в 2006-м году малобюджетным командам было позволено использовать 10-цилиндровые моторы объёмом до 3,0 литров с ограничением оборотов и диаметра воздухозаборника.

Системы предварительного охлаждения воздуха запрещены. Также запрещено подавать в двигатель что-либо, кроме воздушно-бензиновой смеси. Впуск и выпуск изменяемой геометрии также запрещены. Каждый цилиндр может иметь только одну форсунку для впрыска топлива и только одну свечу зажигания. Также двигатель ограничен до 18 000 оборотов в минуту.

Блок цилиндров и картер двигателя должны быть выполнены из сплавов алюминия. Коленвал и распредвалы должны быть сделаны из стали или чугуна. Толкатели клапанов должны быть выполнены из сплавов алюминия, а сами клапаны — из сплавов на основе железа, никеля, кобальта или титана. Использование карбона и других композитных материалов при производстве блока цилиндров, головки блока и клапанов запрещено.

Для запуска двигателя на пит-лейн и на стартовой решётке используется внешний стартёр (отдельное переносное устройство, не устанавливаемое на машину).

С сезона 2014 года (с переходом на турбированные силовые установки) максимальное число оборотов снижено с 18000 до 15000 об/мин . Кроме того, установлены ограничения на потребление топлива — не более 100 килограммов за гонку и не более 100 килограммов в час. Для увеличения громкости звука новых моторов в конфигурации выхлопной системы с 2016 года появляются отдельные трубы для потока отработанных газов, направляемых через перепускной клапан турбины; когда клапан закрыт, звук примерно на 14% громче, когда открыт – примерно на 20-25% .

Безопасность

В Формуле-1 огромное внимание уделяется безопасности пилотов. Ни один болид не сможет выйти на старт гонки, если он не пройдёт всех необходимых проверок, в частности крэш-тестов. Особенно остро вопрос безопасности встал после трагической гибели Айртона Сенны в 1994 году, приведя к такому прогрессу в данном аспекте, что в современной Формуле-1 гонщик, как правило, не получает серьёзных повреждений даже при лобовом столкновении на довольно высокой скорости.

Для предохранения пилота при ударах сзади и переворотах позади кокпита расположены дуги безопасности. Также регламентировано, что в любой ситуации пилот должен иметь возможность покинуть болид не более чем за 5 секунд, для чего ему нужно лишь расстегнуть ремни безопасности и снять руль.

C 2016 года используются миниатюрные скоростные видеокамеры, фиксирующие движения головы пилота в случае аварии. Записи с камер будут анализироваться FIA, что поможет при разработке новых систем защиты .

В 2018 году была введена система дополнительной защиты головы Halo, которая должна выдерживать кратковременную нагрузку в 125 килоньютонов. Система изготовлена из титанового сплава Ti6Al4V, вес системы — 7 кг. Система подверглась критике со стороны команд и пилотов, так как она портит внешний вид машины и ограничивает обзор.

Электроника

Как и любой продукт высоких технологий, автомобиль Формулы-1 наполнен электроникой, помогающей достичь наилучших результатов в гонке. Вся электронная начинка болида инспектируется FIA перед сезоном и не может меняться в течение него.

Хотя некоторые узлы болида имеют электронные составляющие, запрещены системы, явно помогающие управлять болидом (например системы контроля старта или телеметрия с обратной связью). В последнее время наблюдается тенденция к снижению количества электроники в болидах, что повышает роль гонщика в управлении машиной. В сезоне 2008 была запрещена антипробуксовочная система, что вызвало трудности у пилотов в прохождении поворотов и болидом стало управлять труднее.

С болида Формулы-1 непрерывно передаётся телеметрия — информация о состоянии и поведении машины. За телеметрией следит персонал команды. Обратная связь запрещена, то есть управлять болидом из боксов нельзя, однако инженеры команды посредством радиопереговоров могут подсказать пилоту в какое положение следует установить переключатели на руле.

Шины

Шина Bridgestone на болиде Honda RA107

Шины имеют в Формуле-1 огромное значение. Подобрать правильный состав, наиболее подходящий для трассы, погоды и болида, является довольно сложной задачей. Команды тратят для этого большу́ю часть времени на тестах и свободных заездах. В отличие от дорожных автомобилей, шины для болидов Формулы-1 не рассчитаны на долговечность (один комплект рассчитан не более, чем на 200 км), ключевыми свойствами являются прочность, малый вес и сцепление с трассой.

Основные составляющие шин — резина, нейлон и полиэстер. Для изменения жёсткости резины регулируются пропорции добавляемых в неё компонентов: углерода, серы и нефти. Чем мягче резина, тем выше её сцепление с асфальтом, но тем быстрее она изнашивается.

Используются 3 вида шин: слики для сухой трассы, микст («промежуточная резина») для слегка влажной и дождевая для мокрой. Дождь является скорее исключением для Формулы-1, поэтому чаще всего используются шины для сухой трассы. Псевдослики представляют собой шины с 4 канавками, параллельными колесу. Они были введены вместо сликов в Формуле-1 в 1998 году в целях снижения скоростей путём уменьшения сцепления с трассой.

В 2005 году правила ужесточили требования к износостойкости; это было достигнуто путём ограничения одного комплекта шин на один гоночный уик-енд. В 2006 году это правило было отменено. В 2007 году в связи с тем, что компания Bridgestone стала единственным поставщиком шин, установлены новые правила: теперь команда получает два типа резины на гран-при, четыре комплекта на одного гонщика в пятницу и десять на остаток гран-при. Каждый пилот должен использовать оба типа резины во время гонки (если хотя бы 1 круг гонщик проезжает на дождевом или промежуточном комплекте резины все ограничения снимаются). Мягкий тип резины отмечен зелёной полосой.

С 2009 года сделали переход с псевдосликов на слики.

С 2011 года шины поставляет компания Pirelli. В 2011 году Pirelli использовала следующую маркировку составов:
Темно-серый — жесткие
Серебристый — средние
Жёлтый — мягкие
Красный — супермягкие
Синий — промежуточные
Оранжевый — дождевые
В 2012 году производитель заменил цвета, обозначающие промежуточную резину, на зелёный, дождевую — на синий. С 2013 года — жесткие шины обозначаются оранжевым цветом.
В 2016 году введён новый тип сликов — ультрамягкий, маркируемый фиолетовым цветом .
В 2017 году произошло увеличение ширины шин с 245мм до 305мм передних, а также с 325мм до 405мм задних. Расцветка и состав резины на сезон 2017 года следующие :
Фиолетовый — ultrasoft (ультрамягкие)
Красный — supersoft (супермягкие)
Жёлтый — soft (мягкие)
Серый — medium (средние)
Оранжевый — hard (твердые)
Зелёный — intermediate (промежуточные)
Синий — wet (дождевые).

В 2018 году добавлено 2 новых состава — HyperSoft, маркируемый розовым цветом, и SuperHard, маркируемый оранжевым цветом, который вряд ли будет использоваться в этом сезоне. Все составы скорректировали на одну степень — составы с теми же названиями, что и в 2017-м, стали мягче. Также маркировка твердых шин была изменена с оранжевой на голубую. Расцветка на сезон 2018 года:

Розовый — HyperSoft (гипермягкие)

Фиолетовый — UltraSoft (ультрамягкие)

Красный — SupersSoft (супермягкие)

Жёлтый — Soft (мягкие)

Белый — Medium (средние)

Голубой — Hard (твердые)

Оранжевый — SuperHard (супертвердые)

Зелёный — Intermediate (промежуточные)

Синий — Wet (дождевые)

С 2019 года применяется только три маркировки резины для сухой трассы, вне зависимости от типа выбранных на гонку компаундов (из 7 возможных): наиболее мягкий- Soft(Красный); средний — Medium (Жёлтый) и наиболее жесткий — Hard(Белый)

ERS

Расшифровывается, как «система рекуперации энергии» (Energy Recovery Systems). Состоит из подсистем рекуперации кинетической и тепловой энергии. Энергия, запасаемая на торможениях, может быть вторично использована мотор-генератором MGU-K. Вторая система аккумулирует энергию выхлопных газов, которые используются в турбине при помощи тепловых генераторов MGU-H. На протяжении 33 секунд на круге система ERS позволит высвободить дополнительную суммарную мощность в 163 л.с.

DRS

Регулируемое заднее антикрыло — деталь автомобиля Формулы-1 с 2011 года, позволяющая путём изменения угла атаки плоскости заднего антикрыла уменьшать действующую на болид силу лобового сопротивления и тем самым увеличивать скорость на прямых.

На использование DRS налагается ряд ограничений. Так, активировать DRS в гонке разрешается только на заранее определённой FIA части трассы (DRS Zone) и только в случае, если время между ведущим и догоняющим болидами в момент прохождения контрольной точки (DRS Detect Point), расположенной на некотором расстоянии до зоны DRS, менее 1 секунды.

На различных трассах могут быть одна зона DRS, как например в Монако — это стартовая прямая или две зоны DRS с одной точкой детекции (например Hungaroring, Венгрия) и двумя точками детекции ( например Marina Bay Street Circuit, Сингапур).

Разрешение на использование DRS отдает дирекция гонки и может запретить её использование в случае ухудшения условий заезда (дождь, сильный боковой ветер).

DRS становится активным при следующих условиях :
— с момента старта гонки болиды проехали два полных круга
— при появлении машины безопасности после рестарта гонки болиды должны проехать два полных круга.
Крыло открывается при нажатии соответствующей кнопки на руле и закрывается при нажатии на педаль тормоза, или же автоматически после проезда точки окончания зоны DRS.

Примечания

Регламент Формулы 1 — официальная версия

Дозаправки в «Формула-1»: Бензоколонка «королевы»

Загоревшаяся во время Гран-при Австрии машина Михаэля Шумахера напомнила всем нам, что пит-стопы – это не только возможность обогнать соперников, но и один из самых опасных моментов в гонках «Ф-1». Что же происходит на пит-лейн во время дозаправок?

Загоревшаяся во время Гран-при Австрии машина Михаэля Шумахера напомнила всем нам, что пит-стопы – это не только возможность обогнать соперников, но и один из самых опасных моментов в гонках «Ф-1». Что же происходит на пит-лейн во время дозаправок?

Собственно говоря, останавливаясь по ходу гонки в боксах, пилоты преследуют несколько целей. Во-первых, нужно заменить износившиеся покрышки новыми – это занимает порядка 6,5 секунды. Во-вторых, зачастую механики успевают за эти мгновения еще и изменить некоторые настройки болида – к примеру, угол атаки переднего или заднего антикрыльев, какие-либо параметры в электронных системах и т. д.

Однако наибольшее значение имеет непосредственно дозаправка болида. Что же представляет собой этот сложный и опасный процесс?

Огненная кровь автоспорта

Начнем с того, чем же, собственно, «питаются» самые быстрые в мире гоночные машины. Существует мнение, что «формульное» топливо практически не отличается от заливаемого на обычных АЗС. Это утверждение верно, но лишь отчасти. В соответствии с техническим регламентом «Формулы-1», в состав топлива для автомобилей Гран-при не могут входить вещества, которых нет в «гражданском» бензине. Но пропорции, в которых смешаны те или иные ингредиенты, отличаются весьма существенно – поэтому гоночный бензин примерно в шесть раз дороже обычного, который в Европе стоит около одного евро за литр.

Впрочем, так было не всегда. До 1957 года «формульный» регламент не накладывал никаких ограничений на выбор топлива, поэтому нефтяные компании добавляли в горючее разнообразные компоненты – бензол, метанол, ацетон и прочее. Со временем FIA начала вводить различные ограничения: сначала было установлено максимально допустимое октановое число (сначала – 130, а затем и 105), затем были запрещены и «нестандартные» добавки. А с 1992 года федерация обязала команды использовать топливо, соответствующее требованиям Евросоюза по безопасности для здоровья человека и окружающей среды. Это сразу поставило вне закона такие добавки как, например, метанол.

В настоящее время октановое число «формульного» бензина находится в пределах от 95 до 102. Топливный бак болида может вместить до 150 литров горючего. Средний же расход топлива составляет чуть менее литра на километр трассы, то есть примерно 250 – 280 литров на гонку. Кстати, корректнее будет сказать «180 – 200 килограммов на гонку», так как в «Ф-1» количество бензина измеряется килограммами, а не литрами. Таким образом очевидно, что проехать гоночную дистанцию вообще без дозаправок в нынешней «Формуле-1» невозможно – вот здесь-то и начинаются тактические игры…

Уравнение- головоломка

Само понятие «пит-стоп» существует столько же, сколько и «Формула-1». Дозаправки автомобилей топливом во время гонки проводились с 1950 по 1958 год; затем были запрещены, потом на некоторое время (1981 – 83 гг.) вновь легализованы и запрещены опять. И лишь с 1994 года дозаправки были окончательно разрешены – с целью «повышения зрелищности гонок Гран-при». Символично, что именно в тот год произошел один из самых страшных за всю историю «Формулы-1» пожаров на пит-лейн – это случилось с Benetton Йоса Ферстаппена на Гран-при Германии. Тем не менее пит-стопы больше не подвергались запретам, и в наше время многие гонщики без стеснения говорят: «Я рассчитывал обойти того-то и того-то за счет более удачной тактики дозаправок».

В чем же заключается упомянутая тактика? Уравнение, которое приходится решать главам команд, напоминает скорее головоломку. Чем меньше топлива залито в баки машины, тем легче она будет и, соответственно, тем быстрее помчится по трассе. Логично, что при большей загрузке скорость падает, однако потерянное на трассе время экономится за счет меньшего, чем у соперников, числа дозаправок. Помимо этого, надо учитывать еще и износ покрышек, погодные условия, наконец, скорость и направление ветра – да мало ли вводных! Найти золотую середину – вот главная задача «тактических гениев», которыми являются Росс Браун в Ferrari, Рон Деннис в McLaren, Патрик Хэд в Williams и многие другие. Но, естественно, любая тактика сработает лишь в том случае, если сам процесс дозаправки пройдет «без сучка и задоринки».

Счет на секунды

Рядовой водитель тратит на заправку на обычной АЗС порядка пяти – десяти минут. В «Формуле-1» за это время можно проехать километров сорок, поэтому здесь счет идет на секунды. Обычно дозаправка занимает от 6 до 10-11 секунд – все зависит от количества «загружаемого на борт» горючего. Что же происходит в эти мгновения?

Дозаправка осуществляется тремя людьми и состоит из четырех действий. Первое – точно совместить сопло заправочного шланга с горловиной бензобака (ее крышка открывается автоматически при въезде на пит-лейн). Второе – при помощи рукоятки на шланге закрыть замок сцепного механизма (он обеспечивает герметичность) и одновременно открыть клапан, чтобы топливо попало в бак. Третье – когда необходимое количество горючего залито, ту же рукоятку нужно потянуть обратно, чтобы закрыть клапан и открыть замок. И последнее. При помощи еще одной рукоятки отсоединить шланг от бензобака.

Казалось бы, ничего сложного – однако какие точность и слаженность нужны для того, чтобы сделать все это без ошибок за столь короткое время! Механиков могут поджидать самые разнообразные неожиданности. К примеру, пилот «промахнется» и проедет мимо места пит-стопа, и тогда заправщикам (не забывайте, что один из них держит на плече тяжеленный шланг!) придется в прямом смысле этого слова бежать за болидом. Нередки случаи, когда шланг не сразу подсоединяется или отсоединяется от горловины бензобака. А иногда не срабатывает заправочная машина – в этом случае пилоту приходится ждать, пока механики воспользуются запасной, а порой даже возвращаться на трассу несолоно хлебавши и вновь заезжать в боксы кругом позже.

Кстати, о самих заправочных машинах. Все команды используют идентичные заправочные агрегаты французской фирмы Intertechnique, сертифицированные FIA. Эта машина подает топливо в баки болида со скоростью 12 литров в секунду по той же технологии, по которой заправляют самолеты (для сравнения, на обычной АЗС бензин попадает в бак автомобиля со скоростью примерно 35 литров в минуту). Стоимость этого агрегата – порядка 60 тыс. долларов.

Риск – дело благородное

Понятно, что процесс дозаправки таит в себе повышенную опасность – это естественно при работе с легковоспламеняющимися веществами. И меры безопасности, которые принимают команды, ни в коем случае не могут быть излишними. Так, все без исключения механики одеты в огнеупорные комбинезоны, которые способны в течение нескольких минут выдерживать температуру до 800 градусов. Кроме того, в момент дозаправки рядом с машиной обязательно находится механик с огнетушителем – именно такой человек и ликвидировал в считанные секунды огонь на машине Шумахера в Австрии-2003.

Ну и, конечно, в основе успеха лежат постоянные тренировки. Все бригады механиков отрабатывают процесс дозаправки на межсезонных и межгоночных тестах; а некоторые особо ретивые, как, например, в Ferrari или B.A.R., тренируются даже непосредственно перед стартом гонки.

И тем не менее, несмотря на все меры предосторожности, пожары случаются. Что же думают по этому поводу сами механики? «Конечно, сегодня уровень безопасности в «Формуле-1» несравненно выше, нежели в прежние годы, – говорит Гэрет Уильямс, заправщик команды Jaguar. – И все же, когда заправляешь машину, никогда не можешь быть на 100% уверен в безопасности этой процедуры. С другой стороны, когда ты уже готов к пит-стопу и ждешь машину, адреналин в крови так и бурлит. Для меня именно в этом заключается настоящая «Формула-1″!»

Владимир Некрасов
Фото автора и фирм-производителей

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Какое топливо используется болидами Формулы 1

Июнь 9, 2014 Category: Разное, Статьи

Поклонники гонок Формулы 1 желают знать практически все о технической стороне соревнований, о командах и болидах. Интересует многих и вопрос, связанный с топливом. Болельщики хотят знать, что заливают в баки болидов их любимцы.

Болиды Формулы 1, как и все прочие автомобили, оснащены бензобаком. При этом типовой бензобак машины, участвующей в заездах, изготовлен из 2 слоев резины, наружного покрытия из кевлара и нитрат-бутадиена. Надежное кевларовое покрытие позволяет избежать протечек.

Мало кто знает, что бензобак в болидах F1 представляет собой своеобразную сумку, которая может в большой степени подвергаться деформациям под давлением. При этом она не будет никаким образом деформироваться. Внутрь бака заливают бензин, октановое число которого фактически приближено к 110. Объем бака у болидов разных команд различный. Например, в Jordan используется топливный бак, способный вместить в себя 135 литров. Бензин, использующийся в Формуле 1, естественно, достаточно дорогой. Сегодня оптовая цена дизельного топлива в несколько раз ниже оптовой цены бензина для болидов F1. В целом состав специального бензина для гонок практически идентичен обычному, но с некоторыми особенностями.

Кто-то может подумать, что 135 литров – это очень большой объем бака. Однако для болидов Формулы 1 такой показатели можно считать совсем небольшим. Ведь на максимальной скорости для преодоления ста километров расстояния болид затрачивает примерно 100 литров топлива. Вот и думайте, много это или мало. Однако среднее потребление топлива машиной во время гонки несколько ниже. Оно составляет 0,6-0,68л. на 1 километр пути. Между прочим, практически все команды получают нужное топливо бесплатно благодаря своим техническим партнерам. Чаще всего в качестве таковых вступают мировые поставщики нефти и нефтепродуктов.

Техника F1: Заправочная машина

Со стороны все выглядит просто — машина останавливается на пит-стопе, механики меняют шины, заливают топливо, и гонщик срывается с места. Процедура, отработанная до автоматизма. Каждый из пятнадцати человек, обслуживающих машину, четко знает свою задачу, но среди них есть особая каста — заправщики, специалисты, от которых зависит не только время, проведенное гонщиком в боксах, но, подчас, и жизнь персонала. 12 литров топлива в секунду — это не шутка.

Дозаправки несколько раз запрещались и разрешались в Формуле 1. Идея завладела умами в начале 80-х, когда технический босс Brabham Гордон Марри обнаружил, что сократив количество топлива на старте можно обеспечить достаточное преимущество в скорости, чтобы компенсировать необходимость проведения пит-стопа. Но, если в других направлениях технический прогресс Формулы 1 неуклонно двигался вперед, то дозаправки проводились в стиле 50-х — канистра, воронка и все такое. В 1980-м Найджел Мэнселл получил химический ожог спины, когда механик Lotus случайно пролил топливо в кокпит, заправляя машину перед стартом. Можно было отказаться от борьбы, но Мэнселл тогда стиснул зубы, забыл о боли и стартовал в гонке. Учитывая агрессивность топливных добавок, заправщиков заставили носить респираторы, а дозаправку вскоре запретили.

В 1994-м, когда эксперименты с количеством топлива решено было сделать частью гоночной интриги, FIA поручила специалистам аэрокосмической компании Internique разработку унифицированной заправочной машины, общей для всех участников чемпионата. Задача состояла в том, чтобы гарантировать безопасность и обеспечить равенство команд, строго нормировав количество подаваемого топлива — 12 литров в секунду.

Заправочный шланг и его наконечник весят сорок килограмм, из-за большого веса с ними работают двое человек. Третий отключает поток топлива после дозаправки, или в случае возникновения нештатных ситуаций, еще двое — наготове с огнетушителями.

Когда машина останавливается, двое со шлангом должны двинуться к ней раньше, чем она окончательно остановится — у каждой команды свои ориентиры, например в Ferrari движение начинается сразу после того, как переднее колесо проедет мимо заправщика. Гонщику нужно остановиться точно на отведенной позиции, погрешность не должна превышать 30 сантиметров, иначе позицию шланга придется корректировать, что приведет к потере времени.

В наконечнике расположен механизм, позволяющий откачать воздух из бака при заправке. Количество топлива задается при программировании заправочной машины, как только требуемое количество бензина залито, загорается индикатор, сигнализирующий о возможности отсоединения наконечника. Это самый опасный момент — нередки случаи, когда пилот трогается с места раньше, чем отсоединен шланг — Рубенс Баррикелло совершил эту ошибку на Гран При Австралии’08.

На Гран При Германии’94 в Хоккенхайме машина Йоса Ферстаппена была объята огнем после отсоединения шланга — команда внесла запрещенные изменения в конструкцию заправочной машины. Чтобы сократить время на пит-стопе, механики удалили фильтр, и посторонний предмет из емкости с топливом попал в запирающий клапан. Сейчас проверки проводятся регулярно, представители FIA контролируют не только соответствие состава топлива, но и исправность оборудования.

Эти парни на заправке не чувствуют себя героями, они просто делают свою работу, но у них, как и у гонщиков, всегда есть дублеры на случай, если что-то пойдет не так…