Двигатель болида формулы 1 технические характеристики

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.

Пилоты — только самые лучшие

Соревнования F-1 доступны исключительно для лучших гонщиков. Невозможно пробиться в Гран-при, имея только деньги. В этом случае ключевой момент – это опыт. Чтобы пройти регистрацию, спортсмен обязан иметь суперлицензию. Для этого он должен пройти всю карьерную лестницу в спортивных соревнованиях данной категории.

Так, спортсмен обязан сначала стать лучшим (любое из трех мест на пьедестале) в соревнованиях Ф-3 или Ф-2. Это так называемые «младшие» соревнования. В них болиды имеют меньшую мощность. Суперлицензия выдается только тому, кто попадет в тройку лучших.

Из-за большого количества профессионалов не каждому удается пробиться в Королевские гонки. По этой причине много пилотов с суперлицензией вынуждены сотрудничать с менее перспективными командами, но при этом они все равно имеют неплохие деньги за счет выгодных контрактов.

Но даже в таком случае пилоту все равно нужно повышать свое мастерство. В противном случае на его место команда найдет другую восходящую звезду с большей перспективой.

Вот небольшое видео об особенностях болидов F-1:

Болиды Формулы 1: Характеристики, Разгон, Скорость, Цены, История

Watch this video on YouTube

Болид Формулы-1

Термин «болид» появился в 1980 году. Гонка Формула-1 имеет четкие требования к их конструкции и техническим характеристикам. Перед включением в список участников автомобили должны пройти тест на ударопрочность.

Технические характеристики болида на Формуле-1 сводятся к следующему:

Максимальная скорость болида Формулы-1 определяется 300 км/ч, перегруз в стадии торможения — 5 G.

Прижимная сила начинает достигаться на скорости 180 км/ч, а при 300 км/ч она максимальна (3000 кг). Это — одна из особенностей автомобилей такого класса. Благодаря ей, они способны совершить поворот на скорости.

Корпус болида углепластиковый. Колеса расположены снаружи. Машины заднеприводные.

Двигатель и скорость

За историю существования гонок допустимый объем двигателей менялся, вводился или запрещался наддув, корректировались требования по количеству оборотов. В 2010 году FIA решил ввести с 2013 года использование турбодвигателей с четырьмя цилиндрами и объемом 1,6 л. Однако в 2011 году такое нововведение было перенесено.

Первым сезоном, когда в автокарах Формулы-1 стали использоваться турбированные шестицилиндровые двигатели, оснащенные оборудованием для рекуперации энергии.

На сегодня максимальная мощность установлена на уровне 850 л.с., а количество оборотов — 19500 в минуту.

Скорость на Формуле-1 развивается до 310-330 км/ч. Конкретика зависит от качественных характеристик трассы и погодных условий. Рекорд скорости на Формуле-1 — 413 км/ч. Владельцем такого рекорда считается Ван дер Мерве.

Тормоза

Тормозные диски производятся из углеродного волокна. Его изготовление занимает 5 месяцев. Конструкция имеет вес 1,4 кг. Однако сегодня все чаще звучат предложения заменить углеродные волокнистые диски на керамические, с которыми оптимизируется процесс торможения. Кроме того, они более долговечны.

Шины и диски

Итальянская компания Pirelli — единственный поставщик шин для болидов Формулы-1. Такой подход был внедрен с целью рациональности затрат на тестирование и техническое усовершенствование. В течение трехдневной гонки пилот располагает одиннадцатью комплектами шин для сухих дорог, тремя — для езды в условиях дождя и четырьмя промежуточными вариантами.

Маркировка присутствует на боковых частях шин:

1. Красный и желтый цвета свидетельствуют о мягкости шин.
2. Белый — средней степени жесткости.
3. Оранжевая отметка выделяет жесткие шины.

Пилоты должны во время гонок пользоваться мягкими и жесткими вариантами. Шины устанавливаются на 13-е магниевые диски с помощью алюминиевых колесных гаек. В одной машине их до 500. Вес диска составляет 4 кг.

Сиденье пилота

Машины — участники Формулы-1 оснащены пружинящей подвеской. В случае необходимости пилот вместе со своим местом может катапультироваться. Кресло изготавливается под конкретного пилота и поэтому полностью повторяет линии его тела. Для этого используется углеволокно.

Руль

В руле сосредоточены приборная панель и механизмы управления. Он тоже выпускается с учетом анатомии конкретного человека. Пилот, находясь в движении, может самостоятельно изменить нужные настройки.

Стоимость болида

Ответ на вопрос: «Сколько стоит болид Формулы-1?» вытекает из сложности его конструкции и особых технических характеристик. В целом общая цена достигает 15-16 млн долларов. Плюсом «идет» страховка и расходы из-за повреждений.

Tyrrell P34 1976-1977гг.

Главный конструктор команды Tyrrell Дерек Гарднер разработал шестиколесную модель. Задние колеса были стандартных размеров, а вот передние четыре колеса были диаметром в два раза меньше. Суть заключалась в том, что сцепление с дорогой оставалось таким же, как у стандартного автомобиля с четырьмя одинаковыми колесами, а сопротивление ветра за счет меньшего диаметра было соответственно ниже. Эта модель на самом деле была успешной и показывала высокие результаты в гонках

Тем не менее по ряду причин автомобиль быстро устарел, в частности из-за невостребованности шин такого размера (другим командам ведь они не были нужны), компания, их производящая, Goodyear, не уделяла достаточное внимание их модернизации в то время как стандартные модели совершенствовались систематически

Устройства централизованной охраны

Компания «Болид» выпускает различные комплексы охранных устройств. Они обеспечивают охрану территорий, передачу оповещений и защиту рабочего оборудования. Виды охранных комплексов:

• программный комплекс АРМ ПЦО «Эгида» применяется для наблюдения и контроля над объектами из дежурного охранного пункта;
• устройство «УОП 3» GSM применяется в составе прочих элементов для передачи извещений, где происходит их обработка. Такие оповещения проходят по нескольким связывающим линиям стационарной телефонной сети. Также для передачи применяется сеть GSM. События отображаются на мониторе в текстовом виде;
• технический набор средств РСПИ «Орион Радио», применяемый для передачи по радиоканалу сообщений на базовую многоканальную панель управления, которая корректно функционирует в совокупности с АРМ ПЦО «Эгида» исп.03.

Новый поворот

Современный гоночный болид представляет собой монокок из углепастика с колесами, расположенными вне корпуса. Вес автомобиля вместе с гонщиком — не менее семисот килограммов. Сам пилот находится в тесной кабине, где есть сложная приборная панель, спортивный руль и педали. Антиблокировочная система (АБС) и тормозной усилитель запрещены. Объем мотора и количество цилиндров в двигателе согласуются с техническим регламентом, который обновляется чуть ли не каждый год, но «Формула» — это не гонка моторов и даже не самая быстрая автогоночная серия.

Очки во время гонки набирает не только пилот, но и остальная команда, ведь борьба идет не только за титул чемпиона мира, но еще и за Кубок конструкторов. Кроме того, есть еще и неофициальные призы и титулы: «Лучшая трасса», «Лучший гонщик», «Лучший новичок», «Выбор гонщиков».

Любопытно, что команды «Формулы-1» до сих пор называются конюшнями (или скудериями, от итальянского Scuderia — «конюшня»), совсем как на скачках. Из скачек в чемпионат пришли и некоторые другие термины: например, человека, который следит за всеми этапами сезона и помогает принять решение в случае возникновения разногласий, тут называют стюардом.

Помимо дуг безопасности, сегодня гонщиков защищают специальные комбинезоны, которые выдерживают открытое пламя в течение 14 секунд, а также перчатки из негорючих материалов. Разумеется, у каждого пилота есть шлем, а конструкция автомобиля позволяет покинуть кабину в течение нескольких секунд. Впрочем, для этого нужно расстегнуть ремни безопасности и снять руль.

В последние годы регламент «Формулы-1» то и дело меняется, в частности постоянно ужесточаются требования к моторам. И все для того, чтобы в целях безопасности скорость была меньше, а обгонов по ходу гонки больше. Ведь так гораздо зрелищнее.

Фото: WIN-Initiative / Neleman / Getty Images, Keystone / Stringer / Getty Images, Victor Blackman / Stringer / Getty Images, Keystone / Stringer / Getty Images, Pascal Rondeau / Staff / Getty Images, Tony Duffy / Staff / Getty Images

Болид «Формулы-1» – цена

По техническим характеристикам мы прошлись, а это значит, что разобраться в причинах высокой стоимости болида будет намного легче.

В отдельном материале мы рассказали об итогах последнего Гран-при Венгрии.

Очевидно, что машины в «Ф-1» очень дорогие, что и объясняет невероятные денежные активы ведущих и не только команд высшего класса автогонок.

https://youtube.com/watch?v=-PEZ68hc81c

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.

Результаты

Прежде чем подводить итоги по тому методу, по которому считал я, хочу все же показать результаты «карьерного» измерения, т.е. то, что презентовали F1 и Amazon.

Немного поигравшись с параметрами запуска, на тех же данных удалось получить следующую таблицу:

Последний столбец пересчитал исходя из того, чтобы точкой отсчета был Сенна

Это 18 первых пилотов, если составлять рейтинг без учета динамики по ходу карьеры. Опять же, параметров довольно много + ошибки парсинга + оговорки, какое время брать в многоуровневых квалификациях. Серым я затемнил пилотов, которых нет в официальной лучшей 10. Если их не учитывать, то рейтинги очень похожи. Все те же люди на похожих расстояниях. Ниже Ферстаппен, выше Феттель.

Самое интересное здесь – как в топе появился перспективный дебютант Рассел. Появился за счет 2019 года, в котором разнес вернувшегося после кучи пропущенных лет и тяжелейшей травмы некогда быстрого поляка Роберта Кубицу. Роберт весь год жаловался на машину, воевал с командой и на следующий год ушел из Ф1.

Сравнивать с ним Рассела – некорректно. Столь длинное отсутствие не могло не сказаться на форме Кубицы. В сравнении же мы считаем, что это одинаково быстрый пилот. Видимо, так же посчитали аналитики Ф1 и подчистили рейтинг. Как из него исчезли сверстабильные Боттас и Риккьярдо для меня загадка. Много лет в Ф1, точно пересекались с Хэмильтоном и Ферстаппеным и смотрелись/смотрятся на их фоне отлично.

А вот что получается, если построить рейтинг год к году:

И расширить его в перспективе времени (для всех пилотов здесь первый отмеченный год предваряет дебют или возвращение после перерыва, т.е. фактически в Ф1 пилота еще не было):

Можно в разрезе каждого года выступлений смотреть, какой гонщик был в наибольшей квалификационной форме.

И такой же рейтинг для машин:

Мерседес 2020 года – быстрейшая машина не только чемпионата, но и за всю историю (формально – с 1979 года, дальше проследить связи между конкретными машинами тяжело ввиду изменений в календаре).

На графике бросается в глаза, как Renault сбросило секунду за счет нового двигателя не только на заводских машинах, но и на клиентах. Невероятно быстрый Racing Point, сбросивший почти 2 сек за межсезонье, Alpha Tauri 2020, неприлично похожая на Red Bull 2019 и провал двигателя Ferrari 2020, из-за которого команда откатилась на уровень 2018 года вместе со своими клиентами.

Интересно, что по этой графике быстрейшей машиной 2019 года была не Mercedes, которая взяла 10 поулов, а Red Bull и только более быстрый Хэмилтон позволял команде завоевывать поулы и титул. Леклер же, который взял поулов больше, чем Хэмилтон и Боттас каждый, творил просто чудеса, не вписывающиеся в модель.

Здесь во всей красе проявляется несовершенство самого метода попарных сравнений. Если у пилота есть длительные периоды стабильных выступлений с одним и тем же сокомандником, построить по нему статистику крайне тяжело. Сравнения получаются через много-много лет и пилотов, а каждое лишнее звено добавляет неточности. То же самое касается рейтинга машин. Чудо, что он вообще строится и выглядит адекватно.

Поскольку абсурдность и низкое качество полученной модели уже понятны, приложу ее предсказания на предстоящий этап в Имоле (результаты Уильямсов предсказать не получится, т.к. в команде 2 молодых пилота, не пересекавшихся с остальными пилотами в Ф1):

«Формула-1» ( FIA Formula One World Championship) — чемпионат мира по кольцевым автогонкам на автомобилях с открытыми колёсами.

Чемпионат мира Формулы-1 проводится каждый год и состоит из отдельных этапов (имеющих статус Гран-при). В конце года выявляется победитель чемпионата. В Формуле-1 соревнуются как отдельные пилоты, так и команды. Пилоты соревнуются за титул чемпиона мира, а команды — за Кубок конструкторов.

     Корни Формулы-1 лежат в чемпионате Европы по автогонкам Гран-при, который проводился в 1920-е и 1930-е годы. Организации, участвующие в Гран-при, сформулировали первый регламент проведения чемпионата мира перед Второй мировой войной и запланировали его введение в действие на 1941 год, но вплоть до 1946 года эти правила не были формализованы окончательно. В 1946 году недавно образованная ФИА представила правила так называемой «Формулы-1», которые вступали в действие с 1947 года. Технический регламент основывался на нескольких идеях: немецкие гонщики были на 10 лет исключены из гонок ввиду поражения Германии, но это не касалось итальянцев, так как капитуляция в 1943 году и участие итальянцев в борьбе с Третьим Рейхом сняло многие обвинения со страны. Перед войной, в попытке хоть как-то взять верх в борьбе с немецкими машинами, автоклуб Италии провел Гран-При Триполи по правилам «младшей формулы» или voiturette, ограничивающим рабочий объём двигателя цифрой 1,5 л. И хотя это не спасло итальянцев от разгрома, после войны именно эти машины были взяты за образец при подготовке регламента Формулы-1. Кроме того, были допущены старые французские машины Гран-При с безнаддувными двигателями 4,5 л, неспособные конкурировать с современными им немецкими машинами. Вместе с тем, ещё в том же году организаторы трёх Гран-при провели гонки по регламенту «Формулы-1». В 1948 году к «Формуле-1» добавился класс «Формулы-2». Ещё более младший класс «Формула-3» был введён в 1950 году. По первоначальной схеме предполагалось, что класс «Формула-1» предназначался исключительно для проведения мирового первенства, класс «Формула-2» — для проведения первенства континента, «Формула-3» — для национальных чемпионатов и так далее.

В 1950 году ФИА было решено занести результаты отдельных гонок в классе «Формула-1» в общий протокол чемпионата мира. Первый такой Гран-при прошёл на английской земле на автодроме Сильверстоун. До 1958 года чемпионат мира был исключительно личным, затем очки стали начисляться и конструкторам болидов (так называемый Кубок конструкторов).

    Не следует, однако полностью отождествлять класс «Формула-1» и чемпионат мира ФИА. Зачастую в мире проводилось на порядок больше крупных гонок (в том числе и в наивысшем гоночном классе), нежели входило в чемпионат мира. Немногие гонщики выбирали для участия исключительно этапы чемпионата мира: они принимали участие в самых разных гонках, в том числе и необязательно на машинах с открытыми колёсами. Автомобили Формулы-1 выступали не только в чемпионате мира, но и в других, внезачетных гонках, как правило, имевших самостоятельный статус. Так, из 22 гонок, проведённых в 1950 году с участием автомобилей Формулы-1, только 5 шли в зачёт чемпионата мира. Кроме чемпионата мира автомобили Формулы-1 применялись также в южноафриканском чемпионате Формулы-1 (1960—1975) и британском чемпионате Формулы-1 (1977—1980, 1982).

    В то же время и сам чемпионат мира не всегда проводился по правилам Формулы-1. Так, входившая в зачёт чемпионата американская гонка Инди-500 проходила по собственному регламенту, на машинах, именуемых «индикарами». Когда в 1951 году ФИСА объявила новые правила Формулы-1, вступающие с 1954 года, никто не хотел готовить автомобиль на сезоны 1952—1953 годов по старым правилам, и, из-за отсутствия достаточного числа участников, чемпионат мира был проведён по правилам Формулы 2.

    Ситуация полностью изменилась в начале 1980-х годов, когда после «войны FISA-FOCA» был принят Договор Согласия. С этого момента гонки в классе «Формула-1» проходят только в рамках чемпионата мира. Фактически исчезло само понятие класса «Формула-1» и появилась гоночная серия Формула-1, коммерческие права на которую отделены от спортивных, относящихся к ведению ФИА.

Характеристики

Колеса

Все характеристики автомобилей Формулы-1 для всех команд одинаковы и не имеют исключения, каков бы ни был бюджет команды. Все это описано в регламенте для болида и за всем этим следят стюарды. Основой гоночного болида Формулы-1 является лёгкий, но очень прочный материал — углепластик. Автомобиль имеет два передних и два задних колеса. Передние — ведомые, задние — приводные. Стоит сказать, что колеса отличаются по размерам: передние меньше, задние больше.

Покрышка

Из чего состоят покрышки? Здесь целая смесь материалов, которые наиболее лучше подходят для скоростной езды по треку. Резина, нейлон, полиэстер — эти материалы дают необходимую жёсткость покрышкам, которая в свою очередь может регулироваться добавлением углерода, серы или нефти. Кстати, диаметр колеса для сухой и мокрой погоды отличается.

В чем привлекательность гонок

Стоит ли говорить, что гонки класса «Формула-1» является настолько зрелищной, что интересна не только для взрослых, но и для детей. Причем дети могут попробовать свои силы отправляясь в студии и секции картинга.

А проводимые гонки Гран-при, заставляют многие страны бороться за получения разрешения для проведения их на своей территории.

А потому, говоря о том, что за спорт, так называемая «Королева автоспорта», стоит сказать, что Формула-1 берет и привлекает к себе внимание в первую очередь зрелищностью и масштабностью. И появившись в далеком 1950 году, заезды становились все более скоростными и все более интересными

Не стоит забывать о большой опасности, которая сохраняется с самых первых стартов и до сегодняшнего дня

И появившись в далеком 1950 году, заезды становились все более скоростными и все более интересными. Не стоит забывать о большой опасности, которая сохраняется с самых первых стартов и до сегодняшнего дня.

Резервированные источники питания

Организация Bolid также занимается реализацией резервных источников питания. Наиболее распространенные из них:

Устройства, прошедшие сертификацию пожарной безопасности:

1. источник питания с интерфейсом RS-485 применяется для энергообеспечения комплекса средств предупреждения, тушения, локализации или блокировки пожара внутри помещений. Этот РИП производит контроль напряжения, состояния аккумулятора и перенос данных;
2. РИП, имеющий релейные выходы, применяется для энергообеспечения совокупности устройств пожарной безопасности, тушения, локализации или блокировки пожара внутри помещений. Этот источник питания производит регулировку напряжения, контроль состояния аккумулятора и перенос данных при содействии релейных выходов.

Резервированный источник питания РИП-12 исп.01 (РИП-12-3/17М1)

Устройства общего применения (используются для одновременного энергопитания контрольных комплексов доступа, охранных датчиков и автоматики). РИП-12 исп.01 (РИП-12-3/17М1).

Выводы

Формула 1 и Amazon добились своей цели и привлекли внимание к себе. Так же они подкинули интересную задачку: как разделить влияние пилота и машины в таком своеобразном виде спорта

Есть ощущение, что уровень упрощения, на который пошли авторы оригинального исследования, заставил их сильно фильтровать исходные данные / результаты, чтобы получить рейтинг, который всех устроит.

В задаче оказалось больше подводных камней, чем казалось сначала. Дожди, поломки, неравнозначность сезонов и болидов – чего только не встречалось за 70 лет истории Ф1. И чудо, что большая часть этих данных оцифрована и доступна для ознакомления и обработки.

Приличной регрессии построить так и не удалось, вроде бы беспроблемная модель все равно подкидывает неожиданные результаты. Все попытки построить единую модель, учитывающую одновременно влияние машины и пилота, пришли к необходимости жесткой регуляризации.

К статье прикладываю гитхаб с исходными данными и сводными таблицами для самостоятельного изучения, код добавлю, как только мне будет за него не так стыдно.