Двигатель
Трансмиссия и KERS
Подвеска, тормоза и шины
Аэродинамика
Кокпит
Что такое болид Формулы-1? Ответить на вопрос сложно. Хотя все более или менее сведущие люди сразу скажут, что перед нами венец инженерной мысли и образец строения гоночных автомобилей. Но это очень сложно полностью осознать, пока не начнешь разбираться в вопросе детально. Так давайте попробуем разобраться.
Монокок
Основной частью современного болида Формулы -1 является монокок. Это базовый элемент, на который крепятся все остальные части. Монокок должен быть одновременно и прочным (для безопасности пилотов и прохождения краш-тестов FIA), и легким, ведь легкость – это залог скорости. Традиционным материалом для его изготовления является углепластик. В монококе располагаются место пилота и бензобак. Модифицировать его в течение сезона запрещено. Поэтому, в большинстве случаев, изготавливается не более 2–3-х монококов для каждого гонщика на сезон, чтобы была возможность их менять в случае возникновения проблем. Вес монокока, как правило, не больше 50 кг, однако по прочности он может тягаться с аналогичными конструкциями из любых известных материалов.
Двигатель
На монокок крепится множество элементов болида и, в первую очередь, двигатель. Двигатель в болиде Формулы-1, как и в любом другом автомобиле, является сердцем. Нынешняя спецификация силовых агрегатов используется с 2006 года. Она представляет собой V-образный 8-цилиндровый мотор, который может раскручиваться до 19000 оборотов в минуту. Мощность, выдаваемая им, равна 750 л. с. За 7 лет использования этих двигателей они стали невероятно надежными. Еще несколько лет назад в течение чемпионата можно было регулярно наблюдать на гран-при клубы белого дыма, свидетельствующие об отказе компонентов мотора, а сейчас в графе «причина схода» слово двигатель найти практически невозможно. И все это притом, что работает он большую часть времени на пределе возможностей. А объяснить, какой он издает звук, совсем непросто. Телевизионная трансляция не передает его даже частично. В реальности двигатель звучит настолько громко, что после того, как болид проезжает мимо, на пару секунд человек просто глохнет. Так что наушники сотрудников команд на пит-лейне – это отнюдь не формальность. Потребление топлива составляет в среднем 60 л на 100 км. Причем топливо, которое заливается в бак, кардинально отличается от того, которое можно купить на заправках, хотя способ его изготовления тот же. Для наглядности можно привести такой пример: если вы заправляетесь АИ-92 или АИ-95, то в болид Ф-1 заливают АИ-110 и АИ-115.
Трансмиссия и KERS
В жесткой связке с двигателем работает трансмиссия и KERS. Болид Формулы-1 имеет семь передних и одну заднюю передачу. По факту КПП болида является полуавтоматом, хотя у него есть целых два рычага сцепления. Но обо всем по порядку. Педали в болиде только две: газ и тормоз, причем нажимать на них нужно обеими ногами, что весьма необычно для рядового водителя. Органы управления КПП находятся на руле, точнее, за ним. Два «лепестка» предназначены для переключения передач вверх и вниз, еще два – это как раз сцепление. В зависимости от трассы количество переключений на круге составляет от 40 до 80, а за всю гонку их происходит до нескольких тысяч. В то же время на смену одной передачи на другую уходит от 20 до 40 миллисекунд. Гонщики пользуются сцеплением только на старте и во время пит-стопа, а при переключении передач пилот его не задействует. Зато активно используется система рекуперации кинетической энергии (KERS). Она основана на поглощении энергии, выделяемой на торможении, и аккумулировании ее в батареях. А затем, когда гонщик нажимает на соответствующую кнопку на руле, он получает прибавку мощности в 80 л. с. на период до 6,6 секунды на круге.
Подвеска, тормоза и шины
Что касается подвески, то основная ее часть изготавливается из углеволоконного композита. Она настолько жесткая, что даже малейшие неровности асфальта чувствуются очень сильно. Но без этого никак, ведь жесткость подвески обеспечивает стабильное управление болидом в поворотах, и чем жестче амортизатор, тем меньше кренов.
Тормоза болида, как и все другие составляющие, соответствуют самым высоким стандартам. Об этом может говорить тот факт, что разгон до 160 км/ч и последующая полная остановка занимают лишь 4 секунды. Как раз тормоза и производят наибольшее впечатление на тех, кто впервые сел за руль болида. Все потому, что скорость и управляемость болидов Формулы-1 не столь кардинально отличается от младших серий, а вот тормоза находятся на совершенно другом уровне. Во время жестких торможений можно заметить, как они раскаляются до красно-желтого цвета, а пилот испытывает перегрузки до 6 G. Рабочая температура тормозов составляет около 700 градусов. При значении меньше данного они не столь эффективны, а при перегреве начинают разрушаться. В этом случае можно увидеть, как при торможении от них идет карбоновая пыль. Чтобы не допустить этого, возле колодок установлены небольшие воздухозаборники, а чтобы тормоза чрезмерно не остыли, пилотам приходится поддерживать их температуру во время прогревочного круга и за машиной безопасности.
Шины, пожалуй, являются одной из самых важных и уж точно самой обсуждаемой частью болида. Ведь какой бы хорошей ни была ваша машина, единственной точкой соприкосновения с трассой является резина. На сегодняшний день монопольным поставщиком покрышек для чемпионата является Pirelli. Шины для сухой погоды (слики) представлены в четырех спецификациях: Hard, Medium, Soft и SuperSoft. Поверхность шин абсолютно гладкая, что необходимо для увеличения пятна контакта с трассой. Каждый из типов резины имеет свой диапазон рабочих температур, выход из которого ведет либо к недостаточной эффективности, либо к повышенному износу. Что же до дождевой резины, то ее эффективность также поражает. Дождевые покрышки способны отводить до 60 л воды в секунду от пятна контакта с асфальтом, именно поэтому мы видим в дождевых гонках шлейф из брызг позади болидов. Накачиваются шины азотом, так как он более стабилен и не столь восприимчив к изменениям температуры.
Аэродинамика
Управление воздушными потоками, пожалуй, наиболее важное направление работы с болидом. Именно благодаря верно установленному аэродинамическому обвесу машина может на высокой скорости проходить повороты и не отрываться от земли во время пиковых скоростей. На сегодняшний день доработка аэродинамики серьезно ограничена и на болидах уже не так много закрылков, как это было еще 4 года назад. Однако основные элементы сохранились. Первым воздушный поток встречает переднее антикрыло. Его задача – направить воздух таким образом, чтобы он попал на другие аэродинамические элементы, такие как боковые дефлекторы и заднее антикрыло. Последнее же создает прижимную силу – противоположность обычному крылу, которое создает подъемную силу. Так как болиды Формулы-1 заднеприводные, это особенно важно на больших скоростях. Все большую роль в последнее время играет аэродинамика днища болида и форма диффузора, который расположен в задней части днища и призван направлять воздух таким образом, чтобы создать область пониженного давления и еще больше прижать болид к земле. В то же время, увешивая болид всевозможными спойлерами и диффузорами, инженеры внимательно следят за коэффициентом лобового сопротивления, также влияющим на динамические показатели.
Кокпит
Кокпит – это своего рода рабочее место пилота, а значит, он должен быть максимально комфортным, чтобы создать условия, при которых гонщик мог бы полностью сосредоточиться на пилотировании. Положение пилота внутри болида почти горизонтальное, и по этой причине, особенно при плохих погодных условиях, видимость трассы значительно снижается. Сиденье для каждого пилота подгоняется индивидуально. Происходит это примерно так: специальный пакет наполняется полимерным веществом и помещается в кресло, в которое затем садится пилот, после того как полимерный наполнитель застывает, кресло пилота получает уникальную накладку, которая в мельчайших подробностях повторяет контуры его тела.
Безопасность, как известно, превыше всего, особенно в королевских гонках. Здесь пилота пристегивают шеститочечным ремнем безопасности, который, несмотря на свою сверхпрочность и сложность, в экстренной ситуации при покидании болида отстегивается одним нажатием пальца.
Отдельного упоминания заслуживает руль, который претерпел за последнее время значительные изменения. С каждой его стороны расположено отверстие для большого пальца, более четко фиксирующее положение руля. Замшевое покрытие также предотвращает скольжение рук во время маневрирования. Из-за того что доступ в кокпит весьма ограничен, руль крепится на колонку лишь после того, как пилот уже сядет внутрь. С каждым годом существования Формулы-1 руль становился все технологичнее, и сегодня по обилию кнопок и переключателей он больше похож на пульт от телевизора. Однако гонщикам приходится управляться со всем этим на скоростях, превышающих отметку 200 км/ч. На руле находятся элементы управления KERS, DRS, лимитатор скорости, радиосвязь с командой, изменение режимов работы двигателя и обогащения топливной смеси и т. д. – всего более 20. Порой гонщики путаются в них, что существенно влияет на исход гонки. Стоит вспомнить хотя бы Гран-при Бразилии 2007 года, когда Льюис Хэмильтон случайно нажал на кнопку перезагрузки бортового компьютера, потерял на этом кучу времени и, как следствие, проиграл титул.
Постройка болида требует немалых затрат, и к ним необходимо прибавить расходы на его обслуживание и содержание. Именно поэтому средней команде Формулы-1 необходимо порядка 35–40 миллионов долларов в год, чтобы регулярно выходить на старт.
Текст: Георгий Турчак
Фотоматериал: команд и автопроизводителей
Другие статьи по теме:
Mercedes SL BRABUS T65 RS: Чернее чёрного
Власти обещают разобраться…
Недоразумение превратится в уголовное дело?
ПРОДУКЦИЯ SCT: ВСЕ ДЛЯ ЗИМЫ
Новинки от «АЗИЯ АВТО»
Вниманию водителей!
Skoda Rapid Правильный автомобиль в нужное время!
VOLVO S60: Безопасность и красота!
15 ЛЕТ АВТОМОБИЛЬНОЙ ЖИЗНИ АЛМАТЫ
BRABUS Monoblock F
|
