Как машины Формулы-1 разгоняются так быстро?

Формула 1 известна точностью, мастерством и, прежде всего, скоростью. Современный автомобиль Формулы-1 может разогнаться до 100 км/ч менее чем за две секунды и развить максимальную скорость около 240 км/ч. . Это происходит так быстро, что водители испытывают 3,5G, что больше, чем астронавты во время запуска космического корабля. (Это также означает, что теоретически болид Формулы-1 может двигаться вверх ногами, если он движется на максимальной скорости.)

Но как они так быстро идут? Модификация автомобилей популярна во всем мире , но никто не может получить свои автомобили так же быстро, как автомобиль Формулы-1. Это пять элементов, которые делают машины Формулы-1 намного быстрее, чем все, что есть у вас дома.

Аэродинамический дизайн

Это первое отличие является наиболее очевидным визуально:инженеры Формулы-1 создают автомобили с максимально возможной аэродинамикой. Они разрабатывают все, что касается болида Формулы-1, чтобы уменьшить сопротивление воздуха и создать прижимную силу, чтобы обеспечить устойчивость и максимальную скорость.

Любой, кто взглянет на автомобиль Формулы-1, увидит, что он широкий, плоский и как можно ниже к земле. Кроме того, все они покрыты различными крыльями, сплиттерами и диффузорами. Все это предназначено для направления воздуха над автомобилем и вокруг него, работая с воздухом, а не борясь с ним.

Вы можете рассматривать каждый автомобиль как автомобильную версию крыла самолета в том, как оно манипулирует воздухом для уменьшения сопротивления. Однако вместо того, чтобы помогать чему-либо оставаться в вертикальном положении, все это предназначено для того, чтобы прижать автомобиль вниз и ближе к шинам. Близость к вещам, которые несут машину вперед, придает ей немного больше скорости.

У шин невероятное сцепление

Говоря о шинах, они не такие, как ваши обычные коммерческие варианты. . Шины Формулы 1 специально разработаны для автомобилей Формулы 1. Команды могут выбрать один из шести типов шин, одобренных FIA. Существуют разные типы резиновых смесей для сухих и мокрых гонок, которые могут быть мягкими, средними или жесткими. (Что входит в состав этих соединений, является строго охраняемой отраслевой тайной.)

Сегодня у FIA есть правила, гласящие, что шины должны быть шириной от 12 до 15 дюймов с четырьмя канавками по всей окружности. До этого правила команды использовали гладкие шины вообще без протектора, чтобы максимизировать контакт между шиной и трассой, но изменение правила снизило скорость на поворотах и ​​ужесточило конкуренцию.

Теперь, когда в шинах для Формулы-1 есть протекторы, мокрые шины используют их преимущества, а конструкция отводит влагу от поверхности дороги, что является частью того, что отличает их от сухих шин.

В то время как шины F1 имеют наилучшее сцепление с дорогой, есть компромисс. Обычно их хватает примерно на 125 миль, что является одной из немногих причин, по которым их меняют посреди гонки. Это не похоже на шины для легковых автомобилей, которые могут прослужить тысячи миль.

Движок стал мощнее

У автомобилей Формулы-1 двигатель примерно такого же размера, как у дорожного автомобиля, но он намного мощнее. Это потому, что они используют двигатели с коротким ходом, подобные тем, что используются в мотоциклах.

Если цилиндр двигателя легкового автомобиля имеет форму втулки от туалетной бумаги, то цилиндр автомобиля F1 выглядит как хоккейная шайба. Такая форма позволяет ему всасывать столько же воздуха и топлива, но с «коротким ходом» поршней двигателя, что повышает эффективность.

Короткоходный двигатель в сочетании с передовыми металлами, которые команды Формулы-1 используют для его изготовления, позволяют машине развивать обороты в три раза выше и тяжелее, чем стандартный автомобиль.

У них есть специальные коробки передач

Автомобили Формулы-1 полуавтоматические. Их коробки передач автоматизированы, но водитель должен использовать сцепление при трогании с места и самостоятельно включать каждую передачу. Именно здесь во время гонок нужно много умений, а не позволять машине делать работу за гонщиков.

Коробки передач установлены на задней части рулевого колеса, а не рядом с сиденьем водителя. Это позволяет водителю переключать передачи пальцами, а не убирать руки с руля.

Кроме того, коробки передач изготовлены из углеродистых сплавов и других легких материалов, что делает их значительно легче, чем любой потребительский автомобиль. Уменьшение веса означает снижение сопротивления, что позволяет быстрее переключать передачи. Фактически, машина F1 может переключать передачи всего за 0,005 секунды, что в 50 раз быстрее, чем обычное моргание человека.

Тормоза и KERS

Автомобили Формулы-1 сильно нагреваются, когда разгоняются на максимальной скорости в середине гонки. Типичная температура в кабине составляет 122 градуса по Фаренгейту, а сам двигатель еще хуже. Вот почему тормозные колодки изготовлены из материалов, которые безотказно работают при экстремально высоких температурах.

Эти материалы также делают тормоза максимально эффективными, позволяя водителю ждать, чтобы активировать их до самой последней секунды перед поворотом, что сокращает время, необходимое для торможения автомобиля.

Тормоза, как и шасси автомобиля, являются аэродинамическими, и они включают в себя каналы охлаждения, поэтому тормоза не исчезают, независимо от того, насколько жарко. Это приносит пользу как самой машине во время гонки, так и повышению безопасности водителя. .

Любая кинетическая энергия, которая в обычном дорожном автомобиле превратилась бы просто в тепло, вместо этого используется гибридной системой рекуперации кинетической энергии (KERS), которая затем направляется в трансмиссию для дополнительного увеличения мощности на 80 л.с., когда это необходимо.

Ни для кого не секрет, что автомобили Формулы-1 оптимизированы во всех отношениях. Именно поэтому мы так их любим, что с энтузиазмом следим за гонщиками, носим командную форму Формулы-1. , и узнайте все, что они нам расскажут о постройке автомобилей. Но, как правило, разница в конструкции шасси, двигателе, шинах, коробках передач и тормозах показывает, насколько автомобили Формулы-1 способны развивать такую ​​умопомрачительную скорость.