Posted in: Разное

Болид формулы 1 технические характеристики: Характеристики гоночных болидов Формулы 1, История гонок и побед F1

Содержание

Технические характеристики Mercedes AMG F1 W06

Шасси

Монокок: Отформован из углепластика и пористых композитных материалов

Корпус: Кожух двигателя, боковые понтоны, днище, носовой обтекатель, передние и заднее крылья из углепластика

Кокпит: Съёмное анатомическое сиденье гонщика из углепластика, шеститочечные ремни безопасности Sabelt, система HANS

Структуры безопасности: капсула безопасности, интегрированная с ударопрочной конструкцией и панелями, предотвращающими сквозные повреждения, передняя структура безопасности, предписанные регламентом противоударные узлы, поглощающие энергию при боковых столкновениях, встроенная задняя структура безопасности, передние и задние элементы, препятствующие повреждениям при опрокидывании машины.

Передняя подвеска: Карбоновый треугольный рычаг и толкатель, взаимодействующие с торсионными пружинами и балансирами

Задняя подвеска: Карбоновый треугольный рычаг и тяга, взаимодействующие с торсионными пружинами и балансирами

Колёсные диски: Advanti, кованный магниевый сплав.

Шины: Pirelli

Тормозная система: Карбоновые диск и накладки, электронное управление по принципу brake-by-wire

Тормозные суппорты: Brembo

Рулевое управление: реечного типа с усилителем

Рулевое колесо: Конструкция из углепластика

Электроника: Сертифицированные FIA стандартный электронный блок управления и система электрики

Панель приборов: McLaren Electronic Systems

Топливная система: ATL, армированный кевларом резиновый топливный бак

Горюче-смазочные материалы и технические жидкости: Petronas

Трансмиссия

Коробка передач: 8-ступенчатая, с одной задней передачей, карбоновый корпус

Управление КПП: Секвентальное, полуавтоматическое, с гидравлическим приводом

Сцепление: Диск из карбона

Габариты

Длина: 5000 мм.

Ширина: 1800 мм. Высота: 950 мм. Общий вес: 702 кг

Силовая установка

Тип: Mercedes-Benz PU106B Hybrid. Вес: 145 кг

Компоненты силовой установки: Двигатель внутреннего сгорания (ICE), кинетический мотор-генератор (MGU-K), тепловой мотор-генератор (MGU-H), батарея (ES), турбонагнетатель (TC), управляющая электроника (CE)

Каждый гонщик получает четыре силовые установки на сезон.

Двигатель внутреннего сгорания

Рабочий объём: 1,6 л. Число цилиндров: 6. Угол развала цилиндров: 90 градусов

Число клапанов: 24. Максимальная скорость вращения коленвала: 15000 об/мин

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

Топливная система: непосредственный впрыск под давлением 500 bar, один инжектор на цилиндр

Турбонагнетатель: одноступенчатый компрессор и турбина, работающая на выхлопных газах, с приводом от единого вала

Максимальная скорость вращения турбины: 125000 об/мин

Система рекуперации энергии (ERS)

ERS: Интегрированная гибридная система рекуперации энергии на основе мотор-генераторов

Батарея: Литиево-ионные батареи, вес 20 – 25 кг

Энергия, запасаемая батареей на одном круге: 4 МДж

Мощность MGU-K: 120 кВт (161 л. с.)

Максимальное число оборотов MGU-K: 50000 об/мин

Максимальная энергия, регенерируемая MGU-K на одном круге: 2 МДж

Максимальная энергия, выдаваемая MGU-K на одном круге: 4 МДж (33,3 сек при полной мощности)

Максимальное число оборотов теплового мотор-генератора (MGU-H):

125000 об/мин

Максимальная мощность MGU-H: не ограничена

Максимальная энергия, регенерируемая MGU-H на одном круге: не ограничена

Максимальная энергия, выдаваемая MGU-H на одном круге: не ограничена

Болид формулы один цены и характеристики


Список всех болидов Formula 1 1950-2014 годы
Детальное устройство болида Формула 1

        Параметры болидов формулы один, их размеры и массы контролируется техническим регламентом, цель этой статьи описать различные конструкции, технологии, цены и детали используемые в болидах формулы один.

  

Общие технические характеристики болида формулы один.
( даны для сравнения так как они у всех болидов разные и постоянно меняются , хотя и не значительно).


  Разгон с места до 100км/ч 1.7 сек.

  Разгон с места до 200км/ч 3.8 сек.

 

  Разгон с места до 300км/ч 8.6 сек.

  Максимальная скорость около 340 км/ч

  Торможение со 100км/ч 1.4 сек и 17 метров дистанции.

  Торможение с 200 км/ч 2.9 сек и 55 метров дистанции.

  Торможение с 300 км/ч 4 сек

  Перегрузка пилота при торможении около 5G.

  Прижимная сила равная весу болида достигается на скорости около 180 км/ч.

  Максимальная прижимная сила (настройка максимум) при 300+ км/ч около 3000 кг.

  Расход топлива в режиме соревнований около 75 л/100км

  Стоимость каждого пройденного километра около 500$

  Главной особенностью болида формулы один несомненно является наличие огромной прижимной силы. Именно она позволяет проходить повороты на скоростях, недостижимых любым другим спортивным автомобилям. Здесь есть один интересный момент: многие повороты пилотам просто необходимо проходить на очень высокой скорости, когда прижимная сила позволяет держать болид на трассе, если же скорость сбросить то можно вылететь с трассы так как прижимная сила будет недостаточна!


  Прижимную силу создает набор аэродинамических элементов таких как: заднее антикрыло, переднее антикрыло, диффузор, итд. Переднее антикрыло, состоит из углеродного волокна и создает прижимную силу до 25% от всего болида формулы один. Ориентировочная стоимость одной штуки 19000$

  Заднее антикрыло при собственном весе около 7 кг создает до 1000кг прижимной силы на высокой скорости, это около 35% всей прижимной силы болида F1. Изготовлено из карбона, стоимость каждого около 20000$

  Двигатель.

  В разные времена на болидах формулы один использовался различный объем двигателя, присутствовал и отсутствовал наддув, ограничения по оборотам и масса других ограничений, объединяло их лишь одно, огромная мощность до 1500 л/с на больших оборотах, до 22500 об/мин. В последнее время регламент поддерживает, путем различных ограничений, максимальную мощность около 850 л.с и обороты порядка 19500 об/мин Стоимость таких моторов около 600000 $

  Параметры одного из двигателей формулы один.

  Диаметр цилиндра 98 мм

  Ход поршня 39.77 мм

  Объем 2400 см3

  Длина шатуна 102 мм

  Диам. цилиндра / Ход поршня
2.46

  Литровая мощность 314.6 лс/л

  Максимальный крутящий момент 290 Nm при 17000 об/мин

  Ср. скорость поршня 22.5 м/с

  Ускорение поршней около 9000G на 19000 об/мин

  Давление в форсунках около 100 бар

  Макс. мощность 755 л.с 19250 об/мин

  Массы некоторых деталей двигателя.

  Поршень 220 г

  Кольца в комплекте 9 г

  Поршневой палец в сборе 66 г

  Шатун 285 г

  Сам двигатель весит 95 кг

  Ср. эффективное давление в камере сгорания при Макс. моменте 15.18 bar

  Ср. эффективное давление в камере сгорания при Макс. мощности 14.63 bar

  Максимальная нагрузка на поршневой палец 3133 кг.

  Максимальная нагрузка на постель коленвала 6045 кг.







  Выхлопная система.

  Каждой команде формулы один необходим некоторый запас различных коллекторов выпускной системы для перенастройки двигателя под различные трассы. Стоимость одного комплекта около 26000 $




  Радиаторы:

  Радиаторы болида выполнены из алюминия стоимость комплекта до 11000$

  Трансмиссия

  Коробка передач болида формулы один самым непосредственным образом соединена со сцеплением, выполненым из карбона.

Сцепления выпускают две компании, AP racing и Sachs, которые создают их таким образом, что они могут выдерживать температуры близкие к 500 градусам. Сцепления являются электрогидравлическими элементами и имеют вес от 1.5кг. Каждое переключение скорости выполняется за 20-40 милисекуд и регулируется компьютером. Пилоты болидов не пользуются сцеплением вручную, теряя тем самым время и позволяя двигателю совершать холостые обороты(как это в обычных машинах, без автоматической кообки передач), а просто нажимают рычажок за рулем, для перехода к следующей скорости, сам же процесс полностью лежит на компьютере. Коробки передач
создаются так, чтобы механики могли легко менять настройки. Так полная перестройка передаточных чисел коробки передач занимает около 40 минут в боксах.

Стоимость одной семискоростной полуавтоматической коробки передач свыше 130 000$. Рассчитана на пробег 6000 км.




  Шины и диски.

  Диски весят около 4 килограмм и сделаны из магниевого сплава, каждый стоит около 10000 $

  Дорожный размер передних шин: 245/55R13;


  Диаметр передних: 655 мм;

  Ширина передних: 325 мм;

  Дорожный размер задних шин: 325/45R13;

  Диаметр задних: 655 мм;

  Ширина задних: 375 мм;

  Рабочая температура около 130 градусов

  Стоимость одной шины около 800$

  На сезон нужно 720 штук.

Технологии Ф1 покрытие для подогрева шин


  Тормоза болида формулы один.

  Диски тормозов уже многие годы изготовляют из углеродного волокна, на производство одного диска может затрачиваться до 5 месяцев.

  Стоимость всего узла (суппорт, диск, колодки) около 6000 $

  Температурный режим до 1000 с цельсия

  Вес 1.4 кг.

  При всех достоинствах тормозов из углеродного волокна, в последнее время все чаще применяют керамические тормозные диски, имеющие лучшие характеристики как торможения, стабильности при нагреве, так и долговечности. Современные керамические тормозные диски команды Ferrari, за одну гонку теряют 1 мм своей толщины. В то время как ранее при использовании других материалов износ составлял 4 и более мм!



  Рычаги передней подвески:

  Изготовлены из титана и углепластика. Стоимость около 100 000$.
  Рычаги задней подвески:

  Изготавливаются из титана и углепластика, каждый комплект стоит 120 000$


  Монокок

  Монокок это основа болида F1, на которую крепятся все его части и детали.

При сотрясениях, при авариях он должен обеспечить пилоту полную безопасность, но в то же время весить приблизительно 35кг. Как и большинство частей болида F1 монокок сделан из карбона и как и большинство деталей стоит недешево 115000$

  Сиденье пилота:

  Выполняется по индивидуальным меркам гонщика из углеволокна. В случаи аварии может быть удалено из кокпита вместе с пилотом.   цена 2000$

  Руль

  Руль болида формулы один совмещает в себе приборную панель (дисплей по центру), органы управления, также позволяет изменять многие настройки болида прямо по ходу движения. Выполнен из углеродного волокна, для каждого пилота индивидуально по анатомическому строению. Стоимость около 40000$-100000$



  Электроника

  Все электронные системы болида формулы один.   цена 4 000 000$

  Топливный бак.

  Изготавливается из прорезиненного кевлара. Имеет объем от 80 до 120 литров.   цена 20 000$

 

Чуть чуть о деталях F1

А теперь по порядку. Разберемся, сколько стоит болид «Формулы-1»:

· Электроника и софт: 4 млн + до 150 тысяч долларов.

· Рычаги передней и задней подвесок: 220 тысяч долларов.

· Бак топлива для всех Гран-при одного сезона: 1 млн долларов.

· Трансмиссия: 2,2 млн долларов.

· Двигатель: 2,77 млн долларов.

· Корпус: 3,3 млн долларов.

Кроме того, существует масса деталей и элементов болида «Ф-1», без которых машина функционировать не будет. Их стоимость слишком несущественна на фоне вышеупомянутых автозапчастей. К примеру, руль или кресло пилота.

Подпишись, если не жадный! 😉 Ставь сердечко, если хочешь больше публикаций! Предлагай темы, о чем хочешь узнать — и материал появится в твоей ленте!

Общим счетом стоимость болида «Формулы-1» составляет 15-16 миллионов долларов без учета повреждений, от которых на Гран-при никто не застрахован. В отдельной статье мы рассказали об одной из аварий в «Ф-1», в которой столкнулись Феттель и Ферстаппен.

Кстати говоря, еще года 3-4 назад среднюю стоимость болида «Ф-1» оценивали в 6-7 миллионов долларов. Такое сильное подорожание можно объяснить тем, что все детали машины были усовершенствованы в десятки раз.

Источник

Сколько «лошадей» у болидов Формулы-1?

Болид Формулы-1 — это автомобиль с открытыми колесами, открытым кокпитом, предназначенный для использования в соревнованиях Формулы-1. Он оснащен двумя крыльями (спереди и сзади) и двигателем, расположенным за водителем.

Шасси

Машины формулы-1 практически полностью сделаны из карбона и ультра-легких материалов. Вес машины составляет около 700 кг , включая пилота и шины! Существуют ограничения по ширине и высоте автомобиля, 200 и 95 см соответственно, по длине ограничений нет.

Двигатель

По правилам гонок F1 машины должны оснащаться V-образными шестицилиндровыми 1.6-литровыми турбо-моторами. Однако, несмотря на это, мощность автомобилей достигает 950 — 990 лошадиных сил , что в купе с легким кузовом и дает возможность развивать на треке скорость более 300 км/ч!

Коробка передач

Автомобили оснащаются секвентальной полуавтоматической 8-ми ступенчатой карбоно-титановой коробкой передач, привод – задний.

Тормоза

Используются 6-поршневые карбоновые тормоза, диаметр диска составляет 28см.

Разгон и максимальная скорость

  • 0 — 100 км/ч: 2.4 секунды
  • 0 — 200 км/ч: 4.4 секунды
  • 0 — 300 км/ч: 8.4 секунды
  • Максимальная скорость: около 360 км/ч.
  • Перегрузка пилота при торможении: около 5G.

Прижимная сила

Отличительной чертой болидов F1 является наличие огромных крыльев в передней и задней части автомобиля. Их форма и размеры так же определяются правилами гонок F1. Благодаря ним прижимная сила, равная весу болида, достигается на скорости 180 км/ч, а при скорости 300 км/ч прижимная сила достигает 3000 кг !

Именно благодаря прижимной силе пилоты формулы-1 проходят все повороты на такой большой скорости, однако это обусловлено не только желанием пройти их быстрее соперников, если сбросить скорость в повороте, прижимной силы может не хватить и машина потеряет сцепление с дорогой.

Источник

Двигатели болида «Формулы 1»: объем и технические характеристики

Как вы думаете, какой элемент болида Формулы-1 является самым нужным для победы в Гран-при? Я уверен, что такой элемент выделить нельзя. В каждой гонке важен любой элемент гоночного автомобиля, ведь он играет какую-то роль в настройке. В этой же статье мы рассмотрим силовой элемент гоночного автомобиля, то есть двигатель и все, что с ним взаимодействует.

Основные узлы силовой установки

Силовая установка — этот узел болида, который при проезде авто по прямой старт-финиш оглушает болельщиков. Так вот, даже такой мощный силовой агрегат состоит из более мелких деталей, точнее — элементов:

  • Двигатель внутреннего сгорания, объёмом 1.6 литров;
  • Мотор-генератор, который накапливает кинетическую энергию;
  • Мотор-генератор тепловой энергии;
  • Аккумулятор, который питает электрические узлы;
  • Турбогенератор;
  • Блок управления двигателем.

Двигатель внутреннего сгорания

С двигателем внутреннего сгорания у читателей вопросов возникнуть не должно. Но все равно, вспомним, что в двигатель подаётся топливо, где в рабочей камере оно сгорает. Сгоревшее топливо, а точнее его газы, под высоким давлением взаимодействует с поршнями, которые таким образом приводятся во вращение. Они в свою очередь приводят в движение коленчатый вал, а тот через коробку передач приводит в движение колеса.

Мотор-генератор (MGU-K)

Раньше этот элемент назывался KERS. Работает это следующим образом. Мотор-генератор имеет непосредственное соединение с коленчатым валом. Во время торможения болида, а это бывает часто на формульных трассах, происходит так называемая рекуперация, то есть режим зарядки аккумулятора. Когда он получает полный заряд, гонщик по своему усмотрению включает этот режим, что ещё больше увеличивает мощность двигателя, то есть добавляет лошадиных сил.

Мотор-генератор (MGU-H)

Как мы писали раннее, MGU-H — это мотор-генератор тепловой энергии, но это лишь отчасти верное обозначение. Суть его работы такова. Данный элемент не имеет соединения с коленчатым валом болида, он имеет соединение с турбиной гоночного автомобиля, а точнее, с его валом. Его основное предназначение — преобразование выхлопных газов от раскручивания турбины. По сути, мы получаем кинетическую энергию от вращения турбины. Сама система не только позволяет получать энергию от раскрутки турбины, но и использовать эту же энергию, для раскручивания оборотов этой же турбины. Вот как запутано. Делается это для того, чтобы избавиться от так называемых турбоям. Последние возникают от того, что на низких оборотах вращения, двигатель не может получить достаточного количества воздуха. Это в свою очередь не даёт двигателю развить максимальной мощности. Отметим, что MGU-H и MGU-K заряжают один аккумулятор.

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

Технические характеристики болида Формулы-1

Характеристики болида формируются техническим регламентом, за соответствием которому следят стюарды Международной федерации автоспорта.

Автомобиль Формулы-1 представляет собой углепластиковый моноблок с 4-мя размещенными за пределами корпуса колёсами, из которых задние 2 являются приводными, а передние — ведомыми. Пилот размещается в узкой кабине (кокпите) в передней части болида и управляет им с помощью руля и педалей тормоза и газа.

Хоть машины Формулы-1 зачастую превосходят скорость 300 км/ч., согласно абсолютной скорости Формула-1 никак не может считаться самой быстрой гоночной серией, так как почти все параметры двигателей в ней значительно урезаны (ограничен объём, запрещён турбонаддув, и т. п.). Тем не менее, по средней скорости на круге из числа шоссейно-кольцевых автогонок (кроме т.н. «овалы») Формуле-1 не имеется равных. Это становится возможным вследствие весьма эффективной тормозной системе и аэродинамике. Тормозные усилители и антиблокировочная тормозная система запрещены.

Мощность моторов 750-770 л.с. Системы предварительного охлаждения воздуха запрещены. Кроме того воспрещается подавать в мотор что-либо, помимо воздуха и горючего.

Начиная с сезона 2009 года в болидах Формулы-1 вводится система рекуперации кинетической энергии (KERS) — особое приспособление, позволяющее накапливать кинетическую энергию болида в местах торможения, передавая ее при разгоне. При этом конкретный принцип рекуперации никак не предписывается.

Шины обладают в Формуле-1 огромной значимостью. В отличие от дорожных автомашин, шины для болидов Формулы-1 не рассчитаны на долговечность (1 набор рассчитан не больше, чем на 200 километров), главными особенностями считаются прочность, небольшой вес и сцепление с трассой.

Ключевые составляющие шин — резина, нейлон и полиэстер. С целью изменения жёсткости резины регулируются соотношения добавляемых в неё частей: углерода, серы и нефти.

Размер передних и задних шин в процессе эволюции гоночных автомобилей Формулы постоянно изменялся, теперь передние и задние шины различные, величина передних шин ограничена по ширине от 305 до 355 мм, задних от 365 до 380 мм.

При этом полный диаметр колеса не может превышать 660 мм для шин для сухой погоды и 670 мм для влажной. Замеры выполняют при давлении в шине равном 1.4 Бар. В соответствии с Техническим регламентом Формулы-1, шины могут быть наполнены только воздухом либо азотом.

Далее средние технические характеристики болида Формулы-1:
  • Разгон с места до 100 км/ч: 1.7 сек.
  • Разгон с места до 200 км/ч: 3.8 сек.
  • Разгон с места до 300 км/ч: 8.6 сек.
  • Максимальная скорость: около 340 км/ч.
  • Торможение со 100 км/ч: 1.4 сек и 17 метров дистанции.
  • Торможение с 200 км/ч: 2.9 сек и 55 метров дистанции.
  • Торможение с 300 км/ч: 4 сек.
  • Перегрузка пилота при торможении: около 5G.
  • Прижимная сила равная весу болида достигается на скорости около 180 км/ч.
  • Максимальная прижимная сила (настройка максимум) при 300 км/ч: приблизительно 3000 килограмм.
  • Расход горючего в режиме соревнований: около 75 л/100км.
  • Стоимость каждого пройденного километра: около 500$.

Основной характерной чертой болида Формулы-1 безусловно считается наличие большой прижимной силы. Именно она дает возможность проходить повороты на скоростях, недостижимых любым иным спортивным авто.

Тут имеется один примечательный момент: почти все повороты пилотам просто необходимо проходить на весьма большой скорости, чтобы прижимная сила могла удерживать автомобиль на трассе, если же скорость скинуть то можно вылететь с трассы так как прижимная сила станет мала.

Источник

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!

Источник

Болиды-2021. Представляем все машины «Формулы-1»

В пятницу 12 марта в Бахрейне стартуют первые предсезонные тесты, в которых примут участие все 10 команд «Формулы-1». Рассказываем, чем болиды версии 2021 года отличаются от своих предшественников.

«Мерседес». W12

Если опустить общие изменения у каждого автомобиля грядущего сезона, обусловленные новым техническим регламентом, то о W12 можно сказать довольно много. Монокок, коробка передач остались прежними, однако заметно изменение боковых дефлекторов, переднего тормозного воздуховода – его верхнюю часть сузили дабы пропускать больше воздуха – и кожуха двигателя. 

 W12 / Фото: © Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team

Из-за новых правил и «заморозки» большей части машины каждый коллектив получил два условных балла на доработку и/или модернизацию компонентов из списка. Технический директор команды Джеймс Эллисон не стал раскрывать, на что конкретно их потратили в «Мерседесе». Более того, до предсезонных тестов немцы тщательно скрывают самую главную и, по идее, видоизмененную часть машины: днище. К тому же W12, в отличие от своего предшественника, остался без теперь запрещенной системы двухосевого рулевого управления (DAS). Она позволяла на прямой изменять угол схождения передних колес и тем самым помогать с прогревом шин.

Еще в 2020-м «быки» изменили дизайн «носа» машины, но это привело к потере скорости в медленных поворотах и недостаточной управляемости. RB16B же должна избавиться от этих недостатков своего предшественника и реализовать скрытый потенциал прошлогодней концепции. 

RB16B / Фото: © Red Bull Racing

Как и «Мерседес», «Ред Булл» изменил вид боковых дефлекторов и переднего тормозного воздуховода. По идее, новый двигатель «Хонды» станет одним из самых радикально обновленных за всю их историю в современной эре.

У британской команды тоже были свои секреты – до съемочного дня в «Сильверстоуне» в «Макларене» на общей фотографии буквально закрасили некоторые части машины, которые частично открылись только во время первого появления MCL35M на треке.  

MCL35M / Фото: © McLaren

Оказалось, что, как и у остальных, в сравнении с прошлым автомобилем, на новом сильно изменились боковые дефлекторы. Их упростили – теперь за их счет передняя часть днища будет забирать больше воздушного потока из-под шасси, и тем самым увеличится прижимная сила машины. И не стоит забывать, что, начиная с этого сезона, поставщиком двигателей для «Макларена» будет «Мерседес».

«Астон Мартин» (бывший «Рэйсинг Поинт»). AMR21

Помимо кардинально новой ливреи (чем не могут похвастаться предыдущие три команды) и ребрендинга, «Астон Мартин» внес несколько технических изменений. Свои два балла на доработку деталей команда потратила на изменение монокока, что, похоже, сделало боковые понтоны более узкими (как было у «Мерседеса» в прошлом). 

AMR21 / Фото: © Aston Martin 

Судя по фотографиям, «вздутая» часть кожуха двигателя на AMR21 почти такая же, как у W12, только более продолговатая. Более того, задняя часть автомобиля, вместе с подвеской, – технология «Мерседеса» 2020 года.

«Альпин» (бывший «Рено»). A521

Как и «Рэйсинг Поинт», «Рено» претерпели ребрендинг – вместо привычной желто-черной машины на трассе мы теперь увидим сине-красный «Альпин». 

A521 / Фото: © Alpine F1 Team

Изменения затронули и аэродинамику – в сравнении с предшественником, плоскости на внешней стороне переднего крыла A521 стали выше. Жетоны же в коллективе потратили на заднюю часть автомобиля.

«Феррари». SF21

Кошмарный 2020-й и нововведения в регламенте явно должны были подтолкнуть скудерию к разработке новых деталей. Так оно и случилось – SF21 предстанет перед нами с переработанным турбокомпрессором в двигателе, новыми коробкой передач и задней подвеской в попытке повторить, насколько это возможно, заднюю часть «Мерседеса» прошлого года.

SF21 / Фото: © Scuderia Ferrari

«Альфа Таури». АТ02

Дочерняя команда «Ред Булла» взяла у своих старших братьев элементы подвески и рулевого управления образца 2020 года, а два жетона потратила на разработку нового дизайна носовой части машины. Изменения так же затронули боковые дефлекторы, диффузор, стойку заднего крыла и другие аэродинамические элементы.

АТ02 / Фото: © Scuderia AlphaTauri 

«Альфа Ромео». С41

Свои два жетона команда, как и другая «Альфа», потратила на изменение «носа» – точнее, на улучшение и доработку прошлогодней его концепции. Так же изменился и задний диффузор и появилось двойное т-образное крыло для увеличения прижимной силы.

С41 / Фото: © Alfa Romeo Racing ORLEN 

«Хаас». VF-21

Одним из главных новшеств, удививших многих, стала ливрея в цветах российского триколора (новый титульный спонсор «Уралкалий», возможно, таким образом обходит запрет на использование отечественного флага на чемпионатах мира). На самой же презентации нам предъявили болид 2020 года в новой окраске, поэтому о каких-то аэродинамических и технических изменениях мы узнаем только в пятницу 12 марта — перед началом первого тестового дня.

VF-21 / Фото: © Haas F1 Team

«Уильямс». FW43B

Ливрея «Уильямса» FW43-B выполнена в привычных сине-белых тонах (с добавлением традиционного желтого), однако в абсолютно новом для современной команды стиле. Из видимых на данный момент изменений – переднее крыло и задний диффузор, а в полном объеме машину удастся рассмотреть только во время предсезонных тестов. Однако, по словам технических экспертов, новая машина «Уильямса» абсолютно не выглядит провалом и, скорее всего, сможет продолжить прошлогоднюю тенденцию по улучшению своих результатов. 

FW43B / Фото: © Williams Racing Технические характеристики двигателя

F1 2020: Насколько мощны двигатели Формулы 1, каковы их компоненты?

Технические характеристики двигателей F1 2020: двигатели Формулы 1 составляют основу автомобилей, и мы посмотрим на мощность, которую несут нынешние автомобили F1.

Мощность автомобиля Формулы 1 измеряется в ваттах. Ватт — это просто скорость передачи энергии за единицу времени.

В Формуле 1 нет правил, регулирующих количество мощности, которую команда может использовать в своих машинах.Есть мысли о технических характеристиках двигателя, которые необходимо соблюдать. Технические характеристики: четырехтактные турбированные двигатели объемом 1,6 л и 90-градусным турбонаддувом. Максимальная частота вращения двигателя составляет 15 000 оборотов в минуту (об / мин).

Если говорить о количестве вырабатываемой мощности, то точные цифры строго засекречены поставщиками двигателей. Текущие поставщики двигателей F1 — Ferrari, Mercedes, Honda и Renault. Считается, что Mercedes имеет максимальную мощность в лошадиных силах (л.с.).Далее идет Ferrari, а Renault и Honda значительно отстают от двух гигантов. Команды вкладывают много денег в исследования, чтобы получить дополнительное преимущество в мощных двигателях.

Общая мощность двигателя F1 измеряется после расчета мощности двигателей V6 и системы рекуперации энергии (ERS). Принимая во внимание разработку двигателя вышеупомянутыми поставщиками двигателей, считается, что нынешние автомобили F1 имеют больше, чем магическое число в 1000 л.с. Несмотря на это, автомобили F1 чрезвычайно безопасны в управлении, с хорошей топливной экономичностью, а о серьезных авариях с трассы редко сообщают.

Элементы двигателя Формулы-1

Современный силовой агрегат Формулы-1, в который входит двигатель, состоит из шести основных компонентов. Наиболее важным из них является двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который соединяет шасси с коробкой передач. Второй компонент — это турбонагнетатель (TC), который регулирует плотность воздуха для выработки дополнительной мощности в двигателях.

Затем есть два типа мотор-генераторов — кинетический (MGU-K) и тепловой (MGU-H). MGU-K собирает и сохраняет кинетическую энергию при торможении автомобиля.MGU-H подключен к турбонагнетателю и использует отработанную энергию выхлопных газов, что способствует общей мощности.

Современные двигатели V6 с турбонаддувом содержат электрическую энергию, хранящуюся в так называемом хранилище энергии (ES). Все 5 элементов контролируются последним элементом, управляющей электроникой (CE). Проще говоря, это ЦП (центральный процессор) машины F1. Каждый пилот F1 может использовать три ICE, MGU-H и TC и два ES, CE и MGU-K за один сезон,

автомобилей Формулы-1: технические характеристики и характеристики

автомобилей Формулы-1 (F1) — одни из самых быстрых и технологичных автомобилей на планете. Автолюбители считают их вершиной автоспорта. Никто не может не согласиться с тем, что наряду с потрясающей скоростью и ускорением эти автомобили обладают элегантностью и гладкостью, которые явно означают волшебство.

Автомобили

F1 строятся самими гоночными командами в соответствии с правилами, установленными FIA, но проектирование и производство могут быть переданы на аутсорсинг. Автомобиль имеет одноместное сиденье, открытую кабину и открытые колеса, двигатель расположен за водителем.

Шасси

Шасси относится к основной части гоночного автомобиля, к которой прикреплены двигатель и подвеска.В наши дни шасси изготовлено из композитов из углеродного волокна и аналогичных сверхлегких материалов, чтобы сохранить как можно более низкий вес, не жертвуя при этом структурной целостностью.

Шасси Marussia на стадии разработки

Название «формула» относится к любому одноместному автомобилю с открытыми колесами, имеющему конструкцию типа «монокок». Это относится к процессу изготовления всего тела из цельного куска материала. Монокок включает в себя кабину и прочную мягкую камеру, в которой может разместиться только один водитель.Из-за используемых высокопрочных композитов автомобиль может выдерживать огромные силы, действующие вниз, которые возникают, когда автомобиль движется (или, образно говоря, летит) по воздуху. Таким образом, разработка невероятно легкого, но впечатляюще прочного монокока из углеродного волокна является одним из самых значительных достижений, когда принимается во внимание безопасность гонок F1. Монококи достаточно прочные, чтобы защитить водителей даже в самых серьезных авариях. Они могут весить всего 35 кг и при этом поглощать очень большие удары, возникающие из-за сил, возникающих из-за скорости поворота и аэродинамических нагрузок.

Монокок F1

В настоящее время каждая команда строит свой собственный монокок, соответствующий водителю машины, для достижения максимального аэродинамического преимущества. Сиденье изготовлено таким образом, чтобы соответствовать точным размерам водителя. Это необходимо для ограничения его движений при движении машины по трассе. Автомобили должны весить 702 кг (1548 фунтов), включая водителя, но без топлива.

Характеристики двигателя

Двигатель расположен между водителем и задней осью. Он является частью несущей конструкции и крепится болтами к кабине (секции шасси, в которой сидит водитель) в передней части, а трансмиссии и задней подвеске — в задней части.

Согласно новой формуле двигателя, представленной в 2006 году, гоночные автомобили стали обязательными оснащаться 2,4-литровыми двигателями V8 без наддува. В целях повышения надежности двигателя и сокращения затрат в сезоне 2009 года частота вращения двигателей была ограничена 18000 об / мин.

2,4-литровый атмосферный двигатель V8 от Honda

В 2014 году правила для двигателей были снова изменены, и в действие вступили 1,6-литровые турбодвигатели V6, а также две системы рекуперации энергии (ERS) мощностью примерно 750 лошадиных сил.Двигатели V6 имеют турбонаддув, что улучшает топливную экономичность, поскольку двигатели могут извлекать больше мощности из ограниченного количества топлива.

Двигатель Renault 1.6 V6 с турбонаддувом

Хотя используемое топливо аналогично обычному бензину, это не обычный неэтилированный бензин. Для повышения производительности используются смеси (как минимум 50 различных) высокоплотных топлив, более тяжелых, чем вода. С сезона 2014 года автомобили были ограничены расходом топлива 100 кг / час при скорости свыше 10 500 об / мин, чтобы повысить топливную эффективность и ограничить использование всего потенциала турбодвигателей.

Коробка передач является полуавтоматической, а не полностью автоматической, чтобы навыки водителя оставались важным фактором в управлении автомобилем. Коробка передач установлена ​​на задней части двигателя и изготовлена ​​из углеродного титана для минимизации рассеивания тепла. До 2014 года коробки передач представляли собой 7-ступенчатые полуавтоматические трансмиссии, но с сезона 2014 года используются 8-ступенчатые полуавтоматические трансмиссии, и команды должны устанавливать передаточные числа для всех восьми передач, которые нельзя изменить в соответствии с потребностями конкретные треки. Эти коэффициенты будут использоваться на всех трассах и могут быть изменены один раз за сезон.

Аэродинамика

Аэродинамика — неотъемлемая часть дизайна автомобилей F1. Это относится к изучению воздушного потока над объектом и вокруг него. Ежегодно команды тратят миллионы долларов на исследования и разработки в этой области, поскольку аэродинамика влияет на эффективность и производительность на трассе.

Графическая модель воздушного потока вокруг автомобиля F1

Эти автомобили нацелены на разработку аэродинамического принципа, который бы создавал максимальную прижимную силу при минимальном сопротивлении.По этой причине каждая поверхность автомобиля имеет свой аэродинамический эффект. Аэродинамика также фокусируется на силах поворота, чтобы уменьшить турбулентность, которая замедляет автомобиль, а также гарантировать, что внутренняя создаваемая прижимная сила помогает автомобилю как можно быстрее проходить поворот.

Крылья

Дизайн крыльев является основным определяющим фактором для характеристик автомобиля. Крылья жестко закреплены на шасси. Передние и задние крылья имеют отличную скульптурную форму и точно настроены вместе с остальной частью кузова.Для направления воздушного потока у них также есть аэродинамические выступы. [Espro-slider id = 1884]

Крылья гоночных автомобилей, как крылья самолетов, работают по тому же принципу подъемной силы. Единственное и наиболее существенное отличие состоит в том, что они сконфигурированы для создания направленной вниз силы, а не направленной вверх. Передние крылья предназначены для того, чтобы рассекать воздух и направлять воздух по кузову автомобиля от передней части к задней, а также обеспечивать механическое сцепление с передними колесами. Воздух, который проходит по телу, попадает в заднее крыло, где прижимная сила, создаваемая крыльями, обеспечивает механическое сцепление с задними колесами.

Размеры

Согласно техническому регламенту автомобиль F1 должен иметь следующие габариты:

  • Ширина автомобиля не должна превышать 1800 мм.
  • Длина, высота и форма автомобиля эффективно регулируются другими специфическими параметрами.
  • Некоторые элементы кузова, такие как концевые пластины переднего крыла, должны иметь толщину не менее 10 мм. Это необходимо для предотвращения повреждения шин.
  • Никакая часть автомобиля не может быть выше 950 мм.
  • Каркас выживающей клетки автомобиля или монокок, предназначенный для защиты водителя в случае аварии, должен выступать как минимум на 300 мм за ноги водителя.

Производительность

Высокие характеристики автомобилей F1 являются результатом сочетания легкости, мощности, аэродинамики и сверхвысоких характеристик шин. Все в автомобилях Формулы 1 настроено так, чтобы нацеливаться на главный фактор — скорость. Эти автомобили могут легко развивать скорость до 200 миль в час. 0-60 скоростей современных автомобилей F1 обычно составляет 2.От 1 до 2,7 секунды. Наряду с разгонами от 0 до 60, способность выполнять невероятно крутые маневры на высокой скорости, замедляться и достигать впечатляюще высоких максимальных скоростей также является экстремальной. Значительно высокие скорости достигаются за счет высокого уровня сцепления и прижимной силы.

Угол Eau Rouge в Спа-Франкоршам почти не виден, и все благодаря высокоразвитой аэродинамике современных автомобилей Формулы-1.

Еще одним фактором, влияющим на ходовые качества, является скорость на поворотах, которая для болидов Формулы-1 очень высока.Автомобили Гран При обладают способностью преодолевать повороты на значительно высоких скоростях из-за высокого уровня сцепления и прижимной силы, на которые, в свою очередь, влияет аэродинамический дизайн автомобиля.

Формула 1 — вершина автоспорта, и не зря. Каждая машина, будь то лидер или маркер, создана для скорости. Практически все аспекты автомобилей служат определенной цели, и внедренные здесь инновации почти всегда переходят в стандартные дорожные автомобили.Все, от безопасности до эффективности и эстетичного дизайна, вплоть до автомобилей, на которых мы регулярно ездим.

Какова скорость болида Формулы 1? Максимальная скорость F1, IndyCar, MotoGP и др.

Для водителей и фанатов по всему миру скорость особенно привлекает. И то же самое верно практически для каждой серии автоспорта.

Соперничество, талант, триумф и горе также заставляют фанатов возвращаться за новыми впечатлениями, но абсолютный адреналин от того, как автомобили едут с максимальной скоростью, — пожалуй, самый опьяняющий элемент из всех.

Разные серии имеют очень разные максимальные скорости в зависимости от мощности, аэродинамики и технологии. Даже приверженность отдельных водителей — умение тормозить как можно позже — тоже играет свою роль.

Затем вы должны учитывать характер самих трасс: Ле-Ман — это совсем другая перспектива по сравнению с Гран-при Монако, так же как Indy 500 — это мир, отличный от ралли Монте-Карло.

Так как разные серии соотносятся друг с другом?

Формула 1

Валттери Боттас, Mercedes AMG F1, начинает гонку в поул-позиции

Фото: Стив Этерингтон / Motorsport Images

Максимальная скорость: 360 км / ч / 223 миль в час
Разгон: 0–100 км / ч примерно за 2. 6s

В 2019 году и Себастьян Феттель, и Серхио Перес разогнались до скорости 359,7 км / ч, причем Феттель управлял им на домашней гонке Ferrari в Монце и Перес на своей домашней гонке в Мексике. F1 не обладает такими высокими максимальными скоростями, как IndyCar, но акцент в серии на прижимную силу и скорость прохождения поворотов означает, что автомобили F1, как правило, быстрее на протяжении всего круга.

И F1, и IndyCar участвуют в гонках на Автодроме Америки, и при первом появлении на автодроме в 2019 году поул-результат IndyCar составил 1 мин 46.018s со средней скоростью 186,349 км / ч. Между тем, время поула F1, установленное Валттери Боттасом в 2019 году, составило 1 мин. 32,029 с, в среднем 206,374 км / ч.

Автомобили F1 могут разгоняться от 0 до 100 км / ч примерно за 2,6 секунды и от 0 до 300 км / ч примерно за 10 секунд.

IndyCar

Джек Харви, Meyer Shank Racing Honda

Фото: IndyCar Series

Максимальная скорость: 380 км / ч / 236 миль в час
Разгон: 0–100 км / ч примерно за 3 секунды

IndyCars поражает некоторые из самая высокая максимальная скорость в автоспорте, до 380 км / ч в конце некоторых прямых. Хотя это больше, чем когда-либо было достигнуто в F1, IndyCars, как правило, требуется немного больше времени, чтобы набрать такую ​​скорость.

IndyCar развивает максимальную скорость на самых больших овальных скоростных трассах, где автомобили движутся с минимальной прижимной силой. В 2020 году Марко Андретти обеспечил поул-позицию на Indy 500 со средней скоростью 231,351 миль в час (327,32 км / ч) на протяжении четырех кругов, хотя это далеко от рекорда: Аэри Луендык в среднем показывал 236,986 миль в час (381,391 км). / ч) в квалификации Indy 500 в 1996 году с его временем на четырех кругах 2 мин 31.908-е до сих пор не имеют себе равных.

IndyCars применяют большую прижимную силу для уличных трасс и дорожных трасс, и хотя это делает их быстрее в крутых поворотах этих трасс, их максимальная скорость в результате естественным образом снижается. Уилл Пауэр выиграл гонку Honda Indy 200 в Мид Огайо в 2020 году, когда австралийский гонщик разгонялся до 113,978 миль в час за 90-минутную гонку; намного ниже того, что вы видите на овале.

MotoGP

Иоганн Зарко, Pramac Racing

Фото: Gold and Goose / Motorsport Images

Максимальная скорость: 362.4 км / ч / 225,5 миль / ч
Разгон: 0-100 км / ч примерно за 2,6 с

Иоганн Зарко является рекордсменом по максимальной скорости MotoGP на официальной сессии, достигнув 362,4 км / ч на международной трассе в Лосаиле. в 2021 году во время FP4 Гран-при Катара на Pramac Ducati. Он побил предыдущую максимальную скорость в 356,7 км / ч, установленную Андреа Довициозо в Муджелло в FP3 для итальянского GP в 2019 году. MotoGP значительно быстрее, чем классы Moto2 и Moto3, максимальная скорость которых превышает 295 км / ч и 245 км / ч соответственно. .

Как и F1, машины MotoGP могут разогнаться с 0 до 100 км / ч примерно за 2,6 секунды, но байкам требуется немного больше времени, чтобы разогнаться до 300 км / ч — примерно 11,8 секунды с места. И снова скорость прохождения поворотов F1 дает ему значительное преимущество, даже на трассах с небольшим количеством поворотов: поул-время Валттери Боттаса 1 мин 02,939 в квалификации к Гран-при Австрии в 2020 году намного превысило 1 мин 23,450 секунды, установленную полейстером MotoGP Мавериком Виньялесом в том же году.

NASCAR

Победитель гонки Райан Блейни, Team Penske, Ford Mustang BodyArmor

Фото: Джон Харрельсон / NKP / Motorsport Images

Максимальная скорость: чуть более 321 км / ч / 199 миль в час
Разгон: 0-96 км / ч в 3.4s

С 1980-х годов NASCAR активно ограничивает максимальную скорость своих автомобилей в качестве меры безопасности после ряда инцидентов, в результате которых были травмированы как зрители, так и водители. Вес машин также работает против них с точки зрения абсолютной максимальной скорости. Текущая максимальная скорость, зарегистрированная в NASCAR, составляет около 321 км / ч, что немного ниже, чем у F1 и IndyCar. У NASCAR также более медленное время разгона: от 0 до 96 км / ч примерно за 3,4 секунды.

Formula 2

Кристиан Лундгаард, ART Grand Prix и Гуанью Чжоу, UNI-Virtuosi

Фото: Марк Саттон / Motorsport Images

Максимальная скорость: 335 км / ч / 208 миль в час
Разгон: 0–100 км / ч в 2. 9s

Автомобили F2, как правило, на 10–15 секунд медленнее, чем автомобили F1. Взяв в качестве примера Гран-при Испании 2020 года, Льюис Хэмилтон обеспечил поул со временем 1 мин. 15 584 с, в то время как Каллум Илотт установил контрольную отметку 1 мин 28 381 с в F2.

Сравнение двух дисциплин на одной и той же трассе (и в данном случае в один уик-энд) дает четкое представление о разнице между ними. Машины F2 менее сложны, чем машины F1, что дает водителям шаг на пути к ведущей в мире серии одноместных автомобилей.

Оснащенные 3,4-литровым двигателем V6 Mecachrome, автомобили F2 развивают максимальную скорость около 335 км / ч в конфигурации с низким сопротивлением, используемой в Монце с включенной DRS. 0–100 км / ч занимает около 2,9 секунды, а 0–200 км / ч достигается за 6,6 секунды.

Formula 3

Деннис Хаугер, Hitech Grand Prix лидирует Александр Перони, Campos Racing

Фото: Марк Саттон / Motorsport Images

Максимальная скорость: 300 км / ч / 186 миль в час
Разгон: 0–100 км / ч в 3. 1s

Ступенькой ниже Формулы 2 является Формула 3. Машины F3 снова идут медленнее, но они все еще могут развивать максимальную скорость в районе 300 км / ч. Ускорение тоже немного мягче (относительно): от 0 до 100 км / ч требуется примерно 3,1 секунды, а от 0 до 200 км / ч — за 7,8 секунды. Это по-прежнему быстрее, чем у обычного дорожного суперкара, что позволяет оценить его характеристики.

Автомобили

F3 оснащены 3,4-литровым шестицилиндровым двигателем Mecachrome мощностью около 380 л.с.В дизайне автомобилей основное внимание уделяется экономической эффективности и конкурентоспособности, чтобы создать тесные гонки, а не стремиться к абсолютной скорости.

Formula E

Митч Эванс, Panasonic Jaguar Racing, Jaguar I-Type 5, лидирует Алекс Линн, Mahindra Racing, M7Electro и Ник де Врис, Mercedes Benz EQ, EQ Silver Arrow 02

Автор фото: Эндрю Ферраро / Motorsport Изображения

Максимальная скорость: 280 км / ч / 174 миль / ч
Ускорение: 0-100 км / ч за 2. 8s

Текущая машина Gen2, участвующая в гонках Формулы E, развивает максимальную скорость 280 км / ч, что ниже, чем у большинства одноместных серий высшего уровня. Однако, поскольку автомобиль разработан для гонок по узким уличным трассам, где невозможно достичь головокружительных скоростей F1 или IndyCar, его характеристики невозможно сравнить с характеристиками автомобиля F1. Основная концепция Формулы E — привнести экологичные электрические гонки в города, которые, хотя и не влияют на азарт соревнований, придают серии другой приоритет чистой скорости.Автомобили Формулы Е обладают скоростью разгона, сравнимой с F1 и MotoGP, разгоняясь до 100 км / ч за 2,8 секунды.

DTM

Фердинанд Габсбург, Audi Sport Team WRT, Audi RS 5 DTM

Фото: Александр Триениц

Максимальная скорость: Прибл. 300 км / ч / 186 миль / ч.
Разгон: 0-100 км / ч примерно за 3 секунды

Deutsche Tourenwagen Masters — или DTM, как его еще называют — это серия туристических автомобилей, базирующаяся в Германии, но с календарем, который посещает ряд различных европейских треков в течение сезон. Как и во многих сериях, расписание на 2020 год было сокращено из-за пандемии COVID-19, хотя ему все же удалось провести девять гоночных уик-эндов (по две гонки в каждой), включая открытие сезона в Спа в Бельгии.

Робин Фрийнс установил поул-позицию в первой квалификационной сессии года для Audi, установив время 2 мин 05.625 сек; на значительном расстоянии от 1 мин 41,252 секунды Льюиса Хэмилтона в Формуле-1 в 2020 году.

Несмотря на это несоответствие, машины DTM 2020 года были самыми быстрыми на бумаге, преодолев 300 км / ч в ограничителях скорости.Это следует за введением «правил первого класса», общих для японской серии Super GT. Согласно предыдущим правилам, автомобили DTM с двигателем V8 развивали скорость 270 км / ч, но переход на четырехцилиндровые двигатели с турбонаддувом обеспечил значительный скачок в производительности.

WTCR

Жан-Карл Верне, Leopard Racing Team Audi Sport Audi RS 3 LMS

Фото: Александр Триениц

Максимальная скорость: 260 км / ч / 161 миль / ч прибл.
Время разгона: 0-100 км / ч за 4.5s

World Touring Car Cup (известный как World Touring Car Championship до 2018 года) состоит из автомобилей, которые соответствуют правилам TCR. Они должны быть основаны на четырех- и пятидверных серийных автомобилях, которые продаются в количестве более 5000 в год, с мощностью от 2,0-литровых двигателей с турбонаддувом. Как и во многих сериях, WTCR использует меры баланса производительности, чтобы гарантировать близость гонок по всему полю.

Мощность ограничена 360 л.с. (365 л.с.), а скорость обычно достигает 260 км / ч.В 2020 году Эстебан Гуэррьери выиграл поул на Хунгароринге со временем 2 мин 05,705 сек при средней скорости 125,5 км / ч, хотя это происходило на мокрой дороге. Когда Формула 1 в последний раз проводила влажную квалификационную сессию на той же трассе, Льюис Хэмилтон был в выигрыше за Mercedes после круга 1: 35,658 секунды, что дает небольшую перспективу, если не полную картину.

WRC

Себастьен Ожье, Жюльен Инграссиа, Toyota Gazoo Racing WRT Toyota Yaris WRC

Автор фото: McKlein / Motorsport Images

Максимальная скорость: 200 км / ч прибл.
Разгон: зависит от поверхности

В 2017 году этап WRC Rally Sweden был отменен из-за опасений, что автомобили последнего поколения — с большей мощностью, лучшей аэродинамикой и центральным дифференциалом — движутся слишком быстро, чтобы считаться безопасными. Отт Танак завершил спецучасток 9 со средней скоростью 85,65 миль в час (137,84 км / ч), а директор ралли FIA Ярмо Махонен сказал в то время, что скорость выше 80,78 миль в час (130 км / ч) была «слишком быстрой».

Такие скорости ничто по сравнению с тем, что вы видите в других формах автоспорта, хотя противопоставление гоночного трека и ралли в этом смысле действительно похоже на сравнение яблок и апельсинов.У раллийных гонщиков гораздо меньше возможностей для работы, и движение одного круга за кругом по одной и той же трассе — это совсем другая задача, чем когда штурман на скорости описывает каждый поворот, обращая внимание лишь на несколько мгновений.

Крис Мике является рекордсменом по самой высокой средней скорости на чемпионате мира по ралли, в среднем 126,62 км / ч на своем Citroen DS3 WRC на ралли Финляндия в 2016 году.

V8 Supercars

Победитель гонки Шейн ван Гисберген, Triple Eight Race Engineering Holden

Автор фото: Edge Photographics

Максимальная скорость: Прибл. 300 км / ч / 186 миль / ч.

Чемпионат суперкаров — это категория туристических автомобилей, базирующаяся в Австралии, с ежегодным этапом в Новой Зеландии и случайными мероприятиями, ранее проводившимися в Китае, США и ОАЭ. Правила гласят, что автомобили должны быть основаны на серийных автомобилях с передним расположением двигателя и задним приводом, которые имеют четыре места и продаются в Австралии, а в 2020 году эта область состояла исключительно из Ford Mustang GT и Holden Commodores.

Bathurst 1000 — гонка на 1000 км — это вершина календаря чемпионата суперкаров, с рекордом трассы, установленным Скоттом Маклафлином в 2019 году с результатом 2 мин 03.378сек, что соответствует средней скорости 181,29 км / ч (112,65 миль / ч) на круге длиной 6,213 км. Вниз по прямой Conrod автомобили обычно развивают максимальную скорость около 300 км / ч.

WEC

# 36 Alpine A480 LMP1: Андре Неграо, Николя Лапьер, Матье Ваксивьер

Автор фото: Alpine

Максимальная скорость: 345 км / ч / 214 миль в час прибл. (LMP1)

Начиная с 2021 года чемпионат мира по гонкам на выносливость будет разделен на четыре категории: гиперкары, LMP2, LMGTE Pro и LMGTE Am.Это представляет собой большой отход от исходящей структуры, в которой автомобили LMP1 (а точнее, гибридные участники этого класса) раздвинули границы скорости в последние годы.

Камуи Кобаяши установил рекорд круга в квалификации «24 часа Ле-Мана» в 2017 году, когда он проехал круг за 3 минуты 14,791 секунды на трассе Ла Сарт 13,626 км, что составило среднюю скорость 251,9 км / ч для его Toyota. TS030 ГИБРИД.

К 2020 году это не улучшилось, хотя Бруно Сенна из Rebellion Racing показал ошеломляющие 347 очков.8 км / ч в ловушках на одном этапе. В LMP2 Николас Фостер показал 338,1 км / ч для Eurasia Motorsport, Александр Линн — 305,6 км / ч для Aston Martin в классе GTE Pro, а Джанкарло Физикелла — 303,9 км / ч для AF Corse в GTE Am. Так что, хотя они не ускоряются так быстро, как автомобили Формулы 1, их максимальная скорость не превышает миллиона миль.

Важно отметить, что все эти цифры идут с оговоркой, что характеристики автомобилей WEC в каждом классе жестко регулируются, чтобы гарантировать близость гонок.После того, как в конце 2017 года Porsche отказался от участия в чемпионате WEC, он разработал беспрепятственную версию своего прототипа гоночного автомобиля, получившую название 919 Hybrid Evo. Модифицированный автомобиль побил несколько рекордов круга, в том числе 1 мин 41,77 секунды в Спа, который продержался до тех пор, пока Льюис Хэмилтон не побил его в квалификации Гран-при Бельгии в 2020 году. Он также побил 35-летний рекорд Штефана Беллофа на Нюрбургринге в 2018 году. , завершив круг Нордшляйфе за 5 минут 19 546 секунд со средней скоростью 234,67 км / ч (145,82 мили в час) и почти на минуту уступив предыдущему результату.

Super Trofeo

Гусеничный ход

Фото: Lamborghini Super Trofeo

Максимальная скорость: 325 км / ч / 201 миль / ч
Разгон: 0–100 км / ч за 3,2 с серия, в которой участники соревнуются друг с другом на идентичных Lamborghini Huracans. Существуют отдельные выпуски серии в Европе, Азии и Северной Америке, а кульминацией сезона является Мировой финал, который ежегодно проводится на разных трассах.

Lamborghini Huracan Super Trofeo, созданный на основе серийной версии дорожного суперкара, выдает 620 л.с. за счет своего 5,2-литрового двигателя V10. 0–62 миль в час занимает 3,2 секунды, а 0–124 миль в час разгоняется за 9,9 секунды на пути к максимальной скорости 202 миль в час.

Остров Мэн TT

Питер Хикман

Фото: Остров Мэн TT

Максимальная скорость: 322 км / ч / 200 миль / ч прибл.

Остров Мэн TT имеет репутацию одной из самых опасных гонок в мире, где гонщики регулярно преодолевают 200 миль в час на участках трассы Snaefell Mountain Course.В 2015 году гонщик Kawasaki Джеймс Хиллиер ненадолго разогнался до 206 миль в час (331,5 км / ч) на своем Ninja HR2, сделав это на прямой Салби — участке дороги общего пользования, на котором установлено ограничение скорости 30-40 миль в час для обычных автомобилей — во время парада.

Общий рекорд круга принадлежит Питеру Хикману, который в 2018 году на BMW S 1000 RR в среднем составил 135,452 миль в час (217,989 км / ч) на дистанции 37,73 мили. Хикман установил ориентир на своем последнем круге шести кругов. ТТ Старшие гонки.

Top Fuel

Гэри Селци побеждает в Top Fuel

Фото: Motorsport Images

Максимальная скорость: 530 км / ч / 329 миль / ч прибл.
Ускорение: 0-530 км / ч за 3,7 с

Национальная ассоциация хот-родов (NHRA) была основана в 1951 году: в то время дрэг-рейсеры могли развивать скорость до 140 миль в час примерно за девять секунд, что-то вроде современного ускорения, дороги -легальных суперкаров можно добиться с комфортом.

Однако сегодня серия Drag Racing от NHRA может похвастаться самыми быстрыми ускоряющимися автомобилями в мире. Самая высокая категория — Top Fuel, где автомобили оснащены двигателем с наддувом и впрыском топлива на основе конструкции Chrysler Hemi.Потребляя 15 галлонов нитрометанового топлива за считанные секунды, драгстеры Top Fuel способны развивать скорость, превышающую 330 миль в час (531 км / ч), и преодолевать полосу в 1000 футов менее чем за 3,7 секунды с места.

В 2019 году Бриттани Форс установила рекорд самого быстрого пробега в истории NHRA, показав время 3,569 секунды и максимальную скорость 338,17 миль в час (544,23 км / ч) на финише на своей машине Advance Auto Parts Top Fuel.

Следующий класс после Top Fuel — это Funny Car, и, хотя они используют тот же источник энергии, их колесная база короче, и они, как правило, больше похожи на серийные автомобили.Веселые машинки также могут развивать скорость до 330 миль в час и завершать пробег всего за 3,8 секунды.

Как будет выглядеть F1 2021

F1 2021 Подвеска, колеса и шины

О переходе на 18-дюймовые колеса и шины было объявлено ранее в этом году, что окажет огромное влияние на производительность. Это не только позволяет установить больший тормозной диск, но и полностью переработать подвеску.

«С 18-дюймовой шиной у вас меньше объема воздуха внутри, поэтому у вас есть другое увеличение давления, которое меняет след», — объясняет Марио Изола, глава отдела автомобильных гонок в Pirelli Motorsport.«Шина намного более реактивна и точна, и командам нужно будет изменить конструкцию подвески, потому что боковина шины намного меньше по сравнению с тем, что было сейчас. Мы также увеличиваем внешний диаметр, так что это повлияет на аэродинамику и не забываем, что взаимодействие между тормозом и ободом очень важно не только для теплообмена, но и для воздушных потоков, которые находятся в этой области ».

Конечно, теперь, когда колесные диски стандартизированы, у команд будет меньше возможностей исследовать систему обогрева обода F1 для управления температурой шин.

Ходили разговоры о запрете покрышек, но Томбазис подтвердил, что они будут по-прежнему использоваться в течение 2021 и 2022 годов. Хотя расходы будут снижены за счет снижения температуры, а также количества покрышек, доступных командам.

Новый размер колес требует новой подвески, и если этого было недостаточно, новые правила значительно упростили подвеску. Под запретом теперь не только гидравлическая подвеска, но и инертеры. «Мы считаем, что [эти компоненты] не имеют реального отношения к дорожным автомобилям и ведут к сверхсложным системам», — говорит Томбазис.«Мы также упрощаем внутреннюю часть подвески с точки зрения пружин и амортизаторов, а также кинематики. Подвесные точки подвески теперь будут находиться внутри объема обода колеса, а не выходить наружу, что, как мы надеемся, упростит эти области ».

Подвеска к 2021 году будет значительно упрощена

Hybrid F1 power: как это работает?

► Объяснение гибридных двигателей Формулы 1
► Сколько мощности потребляет 1,6
► И как электронная энергия приходит на помощь

Они говорят, что

F1 является вершиной автоспорта, в котором используются самые современные и дорогие средства для создания гоночного автомобиля.На протяжении всей своей истории F1 использовала технологии для увеличения мощности относительно небольших двигателей. В 2014 году FIA представила в Формуле 1 силовой агрегат нового поколения, чрезвычайно сложный и, как известно, сложный в освоении. Текущий двигатель внутреннего сгорания и гибридные системы могут похвастаться мощностью 1000 л.с., но остаются непопулярными в некоторых кругах из-за отсутствия шума выхлопных газов и затрат. Возможно, эти устройства неправильно понимают, поскольку они действительно представляют собой невероятные образцы инженерной мысли.

К концу 2013 года автомобили Формулы 1 разгонялись до 2 единиц.Двигатель V8 объемом 4 л с простой гибридной системой. Пиковая мощность около 850 л.с. была типичной, хотя двигатели были ограничены по технологии, частоте вращения и сроку службы. В рамках перезагрузки технологии F1 они были заменены двигателями совершенно нового поколения.

Гибридные автомобили: дополнительная литература

Текущая формула двигателя будет эксплуатироваться как минимум до 2022 года. В общем, есть небольшой двигатель внутреннего сгорания — V6 объемом 1600 куб. См с турбонаддувом и прямым впрыском топлива.Хотя это может быть рецептом возврата к двигателям восьмидесятых годов с высоким наддувом мощностью 1500 л.с., двигатель вместо этого ограничен расходомером топлива, а головокружительная высота V8 середины 2000-х годов 20 000 об / мин сдерживается ограничением расхода топлива и Максимальный предел оборотов всего 15000 об / мин.

С двигателем внутреннего сгорания связаны две гибридные системы: одна восстанавливает кинетическую энергию автомобиля при торможении (ERS-K), а другая восстанавливает кинетическую энергию турбонагнетателя, хотя в типичном сбивающем с толку языке F1 это рекуперация тепла и Применяемое прозвище H означает есть, поэтому оно называется ERS-H.

В совокупности эти технологии позволяют водителю F1 иметь около 1000 л.с. на педали всякий раз, когда это необходимо на круге, с небольшими дополнительными возможностями для квалификации. Несмотря на такую ​​огромную мощность, гоночный автомобиль сжигает всего 110 кг топлива в гонке (менее 135 литров), что на треть меньше, чем с последним из V8.

Что касается мощности, то система ERS ограничена 161 л.с. (120 кВт), поэтому двигатель V6 выдает почти 850 л.с., несмотря на его обедненную подачу топлива.

Технология сжигания топлива Формула 1

Очевидный способ увеличить мощность гоночного двигателя — это увеличить как можно больше оборотов, а если нет, то запустить много наддува.Тем не менее, правила PU 2014 года были написаны для предотвращения именно такого рода методов путем применения регулирования расхода топлива. У двигателя просто нет топлива, чтобы разогнаться выше 12500 об / мин или позволить огромное количество наддува.

В 2014 году производители должны были решить, как заставить двигатель производить мощность при нехватке топлива. Более того, химический состав топлива также был ограничен, поэтому было невозможно просто производить ракетное топливо, которое было столь успешным с турбонаддувом в начале восьмидесятых.Работа на обедненной смеси означает, что двигатель находится на грани детонации, а работа на слишком бедной смеси в конечном итоге приведет к поломке двигателя. Большинство производителей использовали легальные добавки, чтобы уменьшить этот эффект, одним из которых был ферроцен, состав на основе железа, который буквально заставлял внутреннюю часть выхлопной трубы выглядеть ржаво-красной.

Mercedes тем временем нашел маленькую серебряную пулю: форкамерное зажигание. В обычной камере сгорания свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, и создаваемое пламя распространяется наружу к краю камеры, сжигая при этом всю топливно-воздушную смесь.Это нормально, когда топлива достаточно для смешивания в правильном соотношении по всей камере сгорания. Когда нетрудно добиться полного сгорания.

Уловка Mercedes разделяет топливно-воздушную смесь на два места; основная камера сгорания имеет слабую смесь топлива и воздуха, но более богатая смесь удерживается в небольшой камере вокруг свечи зажигания. При такой настройке форкамеры свеча зажигает богатую смесь. Когда он расширяется, он направляется через небольшие отверстия между форкамерой в нижнюю камеру сгорания, эти струи пламени полностью воспламеняют даже слабую смесь для полного сгорания.

Благодаря этой технологии форкамеры Mercedes в 2014 году опередил соперников, их соперникам потребовалось время, чтобы догнать их, и они удерживали преимущество вплоть до 2019 года.

С точки зрения компоновки двигателя внутреннего сгорания, турбо- и гибридной системы существует две основные компоновки. Правила уже определяют положение болтов крепления двигателя, угол V, максимальный размер поршня и расстояние между ними. Ограничиваясь базовой архитектурой двигателя, была доступна только свобода размещения одного турбонагнетателя над двигателем и вдоль его центральной линии.Было разумно разместить турбонагнетатель в задней части двигателя, чтобы тепло турбины не попадало во впускную камеру и зону топливного бака в передней части двигателя. Хотя это действительно дало некоторые проблемы с прокладкой охлаждающих трубок от компрессора до промежуточного охладителя в боковой панели.

Использование нестандартного подхода было мантрой Mercedes, поэтому они разработали уникальную установку. Желая установить компактный промежуточный охладитель переднего турбонагнетателя и уменьшить тепловое воздействие турбонаддува, установленного сзади, они использовали оба варианта.Традиционный турбоагрегат разделен, турбина с приводом от горячего выхлопа находится в задней части двигателя, а более холодный компрессор — спереди, рядом с боковыми опорами. Две части соединены длинным валом, проходящим через «V» двигателя. Этот вал был бы ключевой причиной отказа от такого подхода, разница в скорости подъема и спуска двух отдельных узлов создает огромные скручивающие нагрузки на соединительный вал. Это означало, что либо вал был очень жестким и тяжелым для передачи нагрузок. Мерседес выбрал путь к гибкому валу, скручивание которого по оси компенсировало разницу в инерции двух рабочих колес.Renault и Ferrari начали и сохранили обычные задние турбины, в то время как Honda присоединилась к решению, более похожему на Mercedes, позже развиваясь во что-то гораздо более близкое к первоначальной конструкции раздельного турбокомпрессора Mercedes.

Наряду с размещением турбонагнетателя охлаждение наддувочного воздуха разделено между командами. Когда турбокомпрессор сжимает воздух, воздух нагревается. Командам будет нужен более холодный и плотный воздух, поступающий в камеру сгорания, поэтому воздух должен проходить через теплообменник, чтобы охладить его.Для этого используется интеркулер, в F1 используются два типа. Большинство людей узнают промежуточный охладитель воздух-воздух, работающий так же, как радиатор: горячий сжатый воздух внутри сердечника охлаждается более холодным окружающим воздухом, проходящим снаружи. Они простые и легкие, но занимают много места внутри боковых опор, что плохо сказывается на всей важной аэродинамике автомобиля. Некоторые команды использовали интеркулер другого типа, типа вода-воздух. Теперь сжатый воздух внутри сердечника охлаждается внешней водой.Это дает немного меньшее охлаждение, но более стабильное, поскольку на него меньше влияет скорость автомобиля (поскольку через боковую подножку проходит меньше воздуха), особенно в критические моменты перед началом гонки. Однако вода в рубашке вокруг промежуточного охладителя нуждается в охлаждении в отдельном водяном радиаторе. Это делает установку более тяжелой и сложной, но водяной радиатор занимает меньше места на боковой подставке, так что это аэродинамический выигрыш по сравнению с установкой воздух-воздух.

Только Ferrari и Mercedes постоянно использовали систему подачи воды в воздух, хотя Lotus действительно эксплуатировал ее в течение одного года в 2014 году.Их главный соперник, Red Bull, может поддерживать крошечные боковые блоки, несмотря на наличие больших промежуточных охладителей воздух-воздух в каждом боковом блоке.

При правильном соотношении топлива, технологии сгорания, упаковки и охлаждения двигатель выдает около 530 л.с. на литр. Даже с меньшим расходом топлива и меньшим объемом двигателя текущий двигатель внутреннего сгорания создает больше лошадиных сил, чем старые двигатели V8, которые он заменил.

F1 гибридная технология

Наличие в автомобиле двух гибридных систем значительно усложняет нынешний силовой агрегат.Хотя в разбивке его проще понять, он основан на той же технологии, что и гибридные / электрические дорожные автомобили, и даже похож на игрушечные автомобили с дистанционным управлением. Для связи между ними есть аккумулятор (ES-Energy Store), мотор-генератор (MGU) и управляющая электроника (CE).

MGU — бесщеточный электродвигатель переменного тока с постоянными магнитами. Он будет приводить в действие автомобиль, используя накопленную энергию, или он может работать как генератор, возвращая энергию в аккумулятор. Батарея представляет собой набор литий-ионных элементов, которые способны быстро передавать или сохранять большое количество энергии в MGU.Между этими двумя находится управляющий электронный блок, который преобразует электрический ток переменного тока MGU в постоянный ток батареи.

Циклическое прохождение электричества через каждое из этих устройств создает тепло, поэтому каждый элемент требует жидкостного охлаждения — диэлектрической жидкости, предписанной FIA для батареи — для предотвращения риска поражения электрическим током в случае его повреждения, в то время как более эффективная вода / гликоль обычно используется для МГУ и СЕ. Таким образом, обе системы охлаждения нуждаются в том, чтобы насосы и радиаторы располагались в моторном отсеке.

При одинаковой базовой архитектуре две гибридные системы работают совершенно по-разному. Сначала возьмем более простой ERS-K. MGU прикреплен к передней части коленчатого вала двигателя, в этом положении блок может как приводить в движение, так и приводиться в движение двигателем. При развертывании энергии электричество от батареи проходит через CE в MGU. Это дает 161 л.с. через трансмиссию, чтобы помочь автомобилю разгоняться.

Уроки этого более мощного приложения были извлечены с 2014 года.На ранних этапах испытаний в течение первого года работы силового агрегата были обнаружены проблемы с поломкой валов и шестерен из-за внезапного сброса крутящего момента от MGU. С тех пор производители нашли более мягкие способы приложения крутящего момента и создали крутящийся вал между MGU и двигателем, чтобы поглотить скачки мощности.

В обратном направлении ERS-K восстанавливает энергию при торможении. Когда водитель тормозит, программное обеспечение ECU переключает MGU в режим генератора, который видит, что MGU вращается трансмиссией, и при этом вырабатывает и отправляет электричество в аккумулятор.Возникающее при этом сопротивление создает «тормоза» трансмиссии до такой степени, что задние тормоза практически не используются на более низких скоростях.

Правила ограничивают возможности ERS-K. В моторном режиме он может выдавать только 161 л.с., в то время как генераторный режим может сэкономить только 2 мДж энергии для аккумулятора. Это означает, что двигатель имеет энергию только примерно на 33 секунды разгона на круге. Хотя в аккумуляторе можно сохранить до 4 мДж энергии, можно сэкономить на восстановлении за один круг и использовать его как двойной импульс на одном круге.

Если ERS-K можно понять по более простым режимам двигателя и генератора, то ERS-H намного сложнее. Это еще одна установка MGU и CE, но она подключается как к батарее, так и к MGU-K напрямую. Однако двигатель напрямую подключен к турбонагнетателю, поэтому агрегат вращается со скоростью до 125 000 об / мин (максимальная частота вращения для турбонагнетателя), что само по себе является огромной инженерной проблемой.

В качестве двигателя MGU может помочь раскрутить турбо, но не создавать наддув при работе на дроссельной заслонке, как если бы это был электрический нагнетатель.Вместо этого двигатель может поддерживать высокие обороты турбонагнетателя при выключенном дросселе, чтобы действовать как система Anti Lag (ALS). Это отнимает энергию у батареи, забирая ее у других потенциальных применений, но, учитывая нехватку доступного топлива, это по-прежнему привлекательно, поскольку обычные стратегии ALS, потребляющие топливо, сжигают топливо в выхлопе, чтобы турбо вращалось.

В режиме генератора ERS-H можно использовать несколькими способами; некоторые простые, другие более сложные и некоторые, вероятно, все еще секретные.

На типичном турбонагнетателе проблема заключается в том, что турбонагнетатель создает слишком большой наддув, так как давление выхлопных газов слишком быстро вращает турбонагнетатель на полном газе.Это контролируется выпускным клапаном, называемым вестгейтом, который сбрасывает давление выхлопных газов, снижает турбо-скорость и сбрасывает избыточные выхлопные газы в отдельную выхлопную трубу. Эта система работает хорошо, но энергия выхлопных газов тратится впустую, поэтому F1 позволяет MGU действовать в режиме генератора, замедляя турбо, создавая при этом электричество.

В отличие от ERS-K, здесь нет ограничения на количество энергии, которое может быть восстановлено от MGU. Батарея будет иметь емкость 2 мДж как для ERS-K, так и для ERS-H.Таким образом, чем больше они могут ее использовать, тем больше они могут выполнять другие «моторные» задачи с восстановленной энергией. Очевидное использование для этого — удерживать дроссельную заслонку турбонаддува с турбонаддувом MGU-H. Но правила разрешают питание ERS-K от энергии, полученной от Turbo. Таким образом, чем больше команды могут восстанавливать турбо-энергию, тем больше они могут перенаправить ее на ERS-K и увеличить мощность в 161 л.с.

Недостаточно просто рекуперации энергии из турбонагнетателя, когда бы ни потребовался эффект вестгейта.Большинство команд начали 2014 год (и дебют Honda в 2015 году) с турбонаддувом, рассчитанным на обычный режим работы двигателя. Опять же, Mercedes поняла, что здесь есть выгода. Еще в 2014 году Mercedes установил турбокомпрессор размером с обеденную тарелку на передней части двигателя. Увеличенный турбонагнетатель может быть полезен, даже если он не нужен для создаваемого им дополнительного «наддува», но для более мощного турбонаддува потребуется больше времени для открытия «перепускного клапана», чтобы предотвратить чрезмерное ускорение двигателя. Таким образом, MGU можно вращать в течение более длительных периодов времени и эффективно собирать больше энергии; даже если эффект противодавления турбонаддува может препятствовать максимальной мощности, полученная многоразовая энергия может быть использована в другом месте на трассе для сокращения времени прохождения круга.Одна из используемых стратегий заключается в том, что на прямых участках при полной мощности энергия, рекуперированная из турбонагнетателя, направляется непосредственно в MGU-K для дополнительного наддува на 161 л.с.

В 2014 году Ferrari упустила этот трюк. У него даже был перепускной клапан, рассчитанный на больший поток, чтобы уменьшить противодавление, считая, что мощность сгорания более важна, чем рекуперация энергии. Вскоре компания пересмотрела эту стратегию, и в 2015 году стратегия вестгейта и ERS-H была больше похожа на Mercedes. Honda также пропустила стратегию Mercedes и вернулась в Формулу-1 в 2015 году с двигателем, разработанным для очень плотной упаковки.Турбокомпрессор был уменьшен по размеру, чтобы уместиться в V-образной форме двигателя, что затруднило его стратегию ERS-H. Honda, как и большинство производителей, потребовалось время, чтобы довести до совершенства конструкцию MGU-H, высокие обороты и тепловая нагрузка, которым она подвергается, сделали ее одним из самых сложных аспектов ERS для освоения.

Это дошло до того, что на большинстве трасс у команд достаточно энергии для использования 161 л.с. почти на всем круге, где она может быть использована, далеко за пределами развертывания 33s ERS-K.

Это развертывание энергии больше не представляет собой простую кнопку на рулевом колесе, которая использовалась в старом KERS (2009-2013 гг.), Вместо этого программное обеспечение команд ECU решает, когда применять усиление ERS.Водитель может переключаться между различными картами, которые передают мощность ERS нажатием педали газа.

Имея регулярную мощность более 1000 л.с., скудный запас топлива и всего три силовых агрегата, рассчитанных на полный сезон из более чем 20 гонок, они действительно являются вершиной технологий. Заглядывая в будущее, F1 приняла стратегическое решение о разделении энергии сгорания на электроэнергию. Маловероятно, что в обозримом будущем производство двигателей внутреннего сгорания станет полностью электрическим, но конец пути для двигателей внутреннего сгорания может быть не за горами.F1, как и всегда, должна отражать изменяющийся мир, в котором она живет. Эти нынешние силовые агрегаты — шаг на пути в будущее.

Гибридные автомобили: дополнительная литература

F1 Изменение правил двигателя за годы

Загрузка

В эту эпоху использовались довоенные правила для двигателей Voiturette с атмосферными двигателями объемом 4,5 л и наддувом объемом 1,5 л. Машины Формулы 2 были разрешены. Индианаполис 500 использовал довоенные правила Гран-при, с 4.5-литровый атмосферный и 3,0-литровый двигатели с наддувом. Диапазон мощности был до 425 л.с. (317 кВт)

1500 куб.см с компрессором или 4500 куб.см без
Без ограничений по массе автомобиля
425 л.с. при 9300 об / мин — (1951 Alfa Romeo 159)

500 куб.см с компрессором или 2000 куб.см без (анализ Дэвида Хейхо)
Без ограничения веса автомобиля
175 л.с. при 7200 об / мин — (1953 Ferrari 500)

Объем двигателя уменьшен на 2,5 л без компрессора. Были разрешены автомобили с наддувом объемом 750 куб. См, но ни один конструктор не построил их для чемпионата мира.Indianapolis 500 продолжал использовать старые довоенные правила. Диапазон мощности составлял до 290 л.с. (216 кВт).
Емкость была ограничена до 750 см3 с компрессором или 2500 см3 без
Без ограничения веса автомобиля
280 л.с. при 7600 об / мин — (1957 Maserati 250F)
290 л.с. при 8500 об / мин — ( 1955 Мерседес W196)

Международный золотой кубок 1961 года в Оултон-Парке был запущен в соответствии с правилами Формулы-1 и с 1,5-литровым двигателем Coventry Climax под капотом Ferguson P99 с полным приводом Формулы-1.Сочетание мастерства Мосса в мокрой погоде и стремительного сцепления всех четырех колес было просто непревзойденным. Это была первая и последняя победа полноприводных автомобилей в Формуле-1, а также последняя победа автомобиля с передним расположением двигателя.
Новый уменьшенный двигатель объемом 1,5 л взял под свой контроль F1 так же, как каждая команда и производитель перешли с передних на среднемоторные автомобили. Компрессор был забанен. Хотя в 1961 году эти двигатели были недостаточно мощными, средняя мощность в 1965 году увеличилась почти на 50%. В любом случае время на круге было лучше, чем в 1960 году.Диапазон мощности составлял от 150 до 225 л.с.
Емкость была ограничена максимумом 1500 куб.см, минимум 1300 куб.см
Минимальная масса автомобиля: 450 кг
190 л.с. при 9500 об / мин — (1961 Ferrari 156)
225 л.с. при 10800 об / мин — (1965 Lotus 33)

Нагнетание снова разрешено. В 1966 году FIA увеличила объем двигателя до 3,0 л с атмосферным двигателем и до 1,5 л с наддувом. 1966 был переходным годом, когда несколько команд использовали 2,0-литровые двигатели BRM и Coventry-Climax V8.Появление серийного Cosworth DFV в 1967 году позволило любому небольшому производителю присоединиться к серии с шасси отечественного производства. 1977 Renault дебютировал с их Renault-Gordini V6 Turbo. В 1971 году Lotus провела несколько неудачных экспериментов с турбиной Pratt & Whitney, установленной на шасси, которое также имело 4WD. Лимит топлива составлял 250 л / гонку с 1973 по 1983 г. (корректировал Дэвид Хейхо), в 1986 г. — 195 л / гонка. Диапазон мощности составлял от 390 до 500 л.с. для безнаддувных двигателей с турбонаддувом от 500 до 900 л.с. в гонке, в квалификации до 1500 л.с.

1961 Объем был ограничен до 1,5 л

Объем был ограничен до 1500 см3 с компрессором или 3000 см3 без компрессора
Минимальная масса автомобиля: 500 кг
360 л.с. при 9000 об / мин — (1969 Matra MS80)

1500 см3 с компрессором или 3000 см3 без компрессора
Минимальная масса автомобиля: 530 кг
450 л.с. при 10000 об / мин — (1970 Tyrrell 001)

1500 куб.см с компрессором или 3000 без компрессора
Минимальная масса автомобиля: 550 кг
450 л.с. при 10000 об / мин — (Lotus 72D 1972 года)

1500 см3 с компрессором или 3000 см3 без компрессора
Минимальная масса автомобиля: 575 кг
Максимальный расход топлива 250 л / гонка
500 л.с. при 12000 об / мин — (1975 Ferrari 312T)
500 л.с. при 11000 об / мин — (1977 Renault RS01 turbo )
510 л.с. при 12000 об / мин — (Ferrari 312T4 1979 года)

1500 куб.см с компрессором или 3000 куб.см без компрессора.
Минимальная масса автомобиля 575 кг (1980), 585 кг (1981), 580 кг (1982), 540 кг (1983)
Максимальный расход топлива 250 л / гонка (анализ Дэвид Хэйхо)
480 л.с. при 10000 об / мин — ( 1980 Williams 07B)
640 л.с. при 11000 об / мин — (1983 Brabham BMW BT55 Turbo)

1500 куб.см с компрессором или 3000 куб.см без компрессора.
Минимальная масса автомобиля 540 кг, максимальный расход топлива
220 л / гонка.
750 л.с. при 12000 об / мин — (1985 McLaren-TAG MP4 / 2B Turbo)

1500 куб.см с компрессором или 3000 куб.см без компрессора.
Минимальная масса автомобиля 540 кг,
Максимальный расход топлива 195 л / гонка
1400 л.с. при 12000 об / мин — (Williams-Honda FW11 Turbo)

Регламент FIA ввел вестгейт с ограниченным давлением наддува (давлением наддува) 4 бара в квалификации в 1987 году для 1,5 л турбонаддува и позволил увеличить 3,5 л для двигателей без наддува. В сезонах по-прежнему преобладали двигатели с турбонаддувом. Остальная часть сети была оснащена турбонаддувом Ford GBA V6 от Benetton, а затем единственным безнаддувным двигателем Ford Cosworth DFZ 3, производным от DFV.5-литровый V8 мощностью 575 л.с. (429 кВт).
В 1988 году снова преобладали двигатели с турбонаддувом, ограниченные давлением наддува 2,5 бар. Ford представил свой 3,5-литровый двигатель V8 DFR, производящий 585 л.с. (436 кВт) при 11000 об / мин, Джадд представил свой 3,5-литровый двигатель V8. В 1988 году максимальный расход топлива снижен до 150 л / гонка для двигателей с турбонаддувом, без ограничений для двигателей без наддува.

1500 см3 с компрессором или 3500 см3 без компрессора.
Минимальная масса автомобиля 500 кг, 540 кг для автомобилей без компрессора (анализ Дэвида Хэйхо)
Максимальный расход топлива 195 л / гонка
Максимальное давление наддува 4 бара
850 л.с. при 13000 об / мин — (Williams-Honda FW11 Turbo)
3500 куб. не сжатый.Минимум 500 кг, без ограничения по топливу.
575 л.с. при 12000 об / мин — (Tyrrell-Ford 016)

1500 см3 с компрессором или 3500 см3 без компрессора.
Минимальная масса автомобиля 540 кг
Максимальный расход топлива 155 л / гонка
Максимальное давление наддува 2,5 бар
685 л.с. при 12500 об / мин — (Williams-Honda FW11 Turbo)
3500 куб.см без сжатия. Минимум 500 кг, без ограничения по топливу.
590 л.с. при 11000 об / мин — (Benetton -Ford 016)

Турбокомпрессоры были запрещены с 1989 года, оставив только безнаддувный 3.Двигатели объемом 5 л.

Объем был ограничен до 3500 куб.см без сжатия (без турбомоторов), без дозаправки.
675 л.с. при 13000 об / мин — (McLaren-Honda RA109E 72 ° V10)
660 л.с. при 13000 об / мин — (Ferrari с его 035/5 65 ° V12)

3500 куб.см без сжатия, без дозаправки.
690 л.с. при 13000 об / мин — (McLaren — Honda RA100E)

3500 куб.см без сжатия
710 л.с. при 13000 об / мин — (McLaren — Honda 60 ° V12 RA121E)
К концу сезона 1994 года Ferrari 043 выдавала 820 л.с. при 15800 об / мин

В эту эпоху использовалась цифра 3.Двигатели объемом 0 л с диапазоном мощности от 650 до 950 л.с. В 1996 году Ferrari сменила традиционный двигатель V12 на более компактный и легкий двигатель V10. На Гран-при Японии в 1998 году двигатель Ferrari 047D выдавал более 800 л.с. BMW P82, двигатель, использовавшийся командой BMW WilliamsF1 в 2002 году, достиг максимальной скорости 19 050 об / мин на своей последней стадии эволюции. Кроме того, это был первый двигатель эпохи 3,0-литрового двигателя V10, преодолевший рубеж 19 000 об / мин во время квалификации Гран-при Австрии 2002 года.Двигатель BMW P83, использовавшийся в сезоне 2003 года, развивал впечатляющие 19 200 об / мин, преодолевал отметку в 900 л.с. и весил менее 91 кг.

Объем был ограничен 3,0 л

Двигатель объемом 3000 куб. См, которого хватит на весь гоночный уикенд. Замена двигателя обходится водителю в 10 мест в сетке. Замена одного за другим в квалификации приравнивается к старту с задней части сетки.
Минимальный вес машины: 605 кг во время каждой квалификационной тренировки и не менее 600 кг во все остальное время во время соревнований.(включая водитель и топливо)
900 л.с. при 18500+ об / мин (BAR Honda 006)

3,0 л V10, двигатель может иметь не более 5 клапанов на цилиндр. Двигатели должны прослужить 2 полных гоночных уик-энда.

Для 2006 года двигатель объемом 2400 куб. См с 8 цилиндрами в ряду с V-образным вырезом 90 °, каждый из которых имеет 2 впускных и 2 выпускных клапана с максимальным круглым отверстием 98 мм, что подразумевает минимальный ход поршня 39,7 мм. Двигатель должен весить не менее 95 кг. Ограничено для изготовления из алюминиевых сплавов (запрещены керамика, металлическая матрица и магниевые сплавы).Системы впуска и выпуска с изменяемой геометрией запрещены. Каждый цилиндр может иметь только одну топливную форсунку и одну свечу искрового зажигания. Это приводит к снижению мощности трехлитровых двигателей примерно на 20%.
750 л.с. при 19000+ об / мин (Toyota)

На 2007 год спецификация двигателя была заморожена, чтобы снизить затраты на разработку. Двигатели, которые использовались в Гран-при Японии 2006 года, использовались в сезонах 2007 и 2008 годов, и их скорость была ограничена 19 000 об / мин. Коробка передач должна длиться 4 гонки подряд (подготовил Дэвид Хэйхо).В 2009 году ограничение было снижено до 18 000 об / мин, и каждому водителю разрешалось использовать максимум 8 двигателей в течение сезона.

Все компоненты двигателя и коробки передач, включая сцепление, дифференциал и все связанные приводы, должны управляться электронным блоком управления (ЭБУ), который был произведен назначенным FIA поставщиком. Коробка передач должна длиться 4 гонки подряд (подготовил Дэвид Хэйхо).

В 2009 году ограничение было снижено до 18 000 об / мин, и каждому водителю разрешалось использовать максимум 8 двигателей в течение сезона.(Обработано Дэвидом Хейхо)

2010 видит повторное введение Cosworth в сетку, которые отсутствовали с сезона 2006 года. Новые команды HRT, Lotus F1 и Virgin Racing, а также известные Williams используют этот двигатель.

Разрешено 8 двигателей для сезона, а коробка передач должна прослужить 5 полных гоночных уик-эндов. (Обработано Дэвидом Хейхо)

1,6-литровый шестицилиндровый двигатель с одной турбонаддувом с рекуперацией энергии и ограничениями по топливу для замены 2,4-литровых атмосферных двигателей V8, эффективность использования топлива увеличится на 35%, мощность систем рекуперации энергии увеличится вдвое, общая мощность останется на уровне примерно 750 л.с. .Технический регламент теперь относится к так называемому «энергоблоку». Сюда входят ДВС (двигатель внутреннего сгорания, традиционный двигатель), ERS (система рекуперации энергии) и все вспомогательные устройства, необходимые для их работы. С 2014 года у каждого гонщика на сезон будет по 5 «силовых агрегатов» (до 2014 года — 8 двигателей). Поэтому, если у него отказ ERS, турбо, выхлоп, аккумулятор или управляющая электроника, вам придется использовать шестой силовой агрегат и понести 10-местный штраф. Сегодня штраф влечет только сам двигатель.
В то время как сегодняшние двигатели должны иметь срок службы 2 000 км / с, то агрегаты 2014 года должны будут продержаться до 4 000 км / с, что, что интересно, также позволяет использовать их в 24-часовой гонке Ле-Ман.

Объем был ограничен до 1,6 л, с турбонаддувом, гибрид

Предел до штрафов применяется, поскольку количество блоков питания и вспомогательных компонентов (ДВС, MGU-H и турбокомпрессор) теперь ограничено до трех за сезон, в то время как MGU-K, накопитель энергии (аккумулятор) и управляющая электроника ограничены до двух за весь сезон, состоящий из 21 гонки.

История поставщиков двигателей для Формулы 1
История двигателей Cosworth
Двигатель Формулы 1

Вернуться к началу страницы

Эта диаграмма объясняет, почему автомобили Формулы-1 такие чертовски быстрые

Гонки Формулы-1 — это на самом деле две гонки, которые проходят одновременно, одна быстрая и одна медленная. Быструю гонку вы будете смотреть по телевизору или лично, а медленную — это гонка между технологическим развитием и правилами.

Современный автомобиль Формулы 1 может разогнаться до 62 миль в час менее чем за две секунды, тянуть больше перегрузок, чем запуск космического шаттла, и достичь максимальной скорости более 200 миль в час в квалификации.

Организаторы Формулы-1 в 1970-х решили, что, возможно, было бы неплохо попытаться убить меньше гонщиков, и с тех пор между производителями гоночных автомобилей и организаторами гонок идет постоянная борьба. Производители автомобилей и водители стараются сделать машину максимально быстрой, а официальные лица отчаянно пытаются поддерживать разумную скорость и высокие стандарты безопасности.

В результате современный автомобиль F1 представляет собой увлекательное сочетание передовых технологий и жестко регулируемых основных технологий. Двигатели — отличный тому пример. Раньше F1 допускал двигатели с турбонаддувом, но производители двигателей делали безумно мощные двигатели — в некоторых случаях около 1000 л.с. Чтобы обуздать эту тенденцию, правила 2012 года предусматривают только атмосферные двигатели V8 объемом 2,4 л, с четырьмя клапанами на цилиндр и изготовленные из неэкзотических материалов.

На первый взгляд, это очень похоже на уменьшенную версию V8, которую вы можете найти во многих автомобилях — пока вы не поймете, что двигатели F1 обычно развивают до 18 000 об / мин.Благодаря всем этим оборотам они производят около 300 л.с. / л, а общая мощность составляет около 750 л.с. или больше. Каждая команда получает восемь двигателей для проведения более 20 гонок.

G / O Media может получить комиссию

Из-за всех ограничений каждая часть автомобиля F1 должна быть самой легкой, прочной, аэродинамичной и лучшей из возможных. Экзотическая аэродинамика автомобиля должна уравновешивать сопротивление ветру, сохраняя при этом достаточную прижимную силу, чтобы сохранить мощность на дороге. До тех пор, пока это не было объявлено незаконным в прошлом сезоне, команды разрабатывали автомобили, которые стратегически вентилировали свои выхлопы над аэродинамическими поверхностями, чтобы применять большую прижимную силу без увеличения сопротивления.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *