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
- Корпус: Углепластик
- 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?
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!
Моторы Ф1 сравнили по мощности. У Mercedes и Ferrari оказалось по 990 л.с
Два технических института использовали в Сахире свои новейшие разработки, в которых задействован принцип фонометрии – анализа работы устройства, исходя из звуковых данных.
После расшифровки информации, собранной в субботу, были сделаны несколько очень интересных выводов. Во-первых, современные моторы Ф1 вплотную приблизились к отметке в 1000 лошадиных сил, но все же не смогли преодолеть ее.
Мощность Ferrari 064 и Mercedes-AMG F1 M10 EQ Power +, исходя из результатов анализа, оказалась равной – по 990 л.с. Это значит, что двигатели 2019 года уступают тем, что использовались в прошлом сезоне. Главная причина снижения мощности – более строгие ограничения на сжигание масла.
По сути, действующие ограничения лишили команды возможности использовать эту практику, повышая мощность мотора. Тем не менее, отдача силовых установок все равно увеличивается с каждым следующим сегментом, достигая максимума к третьему. Это реализовано средствами картографии.
Можно ожидать, что с переходом на вторую и третью спецификацию двигателя мощность вырастет еще больше. Резерв скрыт и в топливе, способном без детонации выдерживать более высокое давление в камере сгорания.
Двигатель 064 на Ferrari SF90
Мау Саттон / Sutton Images
Анализ данных позволяет заключить, что при равной суммарной мощности в Ferrari и Mercedes по-разному добиваются этой величины. У Скудерии чуть лучше работает тепловой мотор-генератор MGU-H, тогда как чемпионская команда смогла построить более эффективный блок внутреннего сгорания.
В точке замера скорости Ferrari превосходила Mercedes, но это объясняется лишь настройками аэродинамики – инженеры итальянской команды выбрали не такие большие углы атаки антикрыльев.
При этом в гонке соперники понизили мощность своих силовых установок, и картина выровнялась: 331,1 км/ч у Себастьяна Феттеля, 330,3 км/ч у Льюиса Хэмилтона и 329,2 км/ч у Шарля Леклера.
Двигатель Mercedes F1 W10
Джорджо Пиола
Что же два других производителя? Результат анализа наверняка вас удивит. По опыту последних лет у Honda сложилась не самая лучшая репутация – многочисленные поломки во время сотрудничества с McLaren и не самая высокая скорость Toro Rosso в 2018-м не могли не сказаться на таком восприятии японских моторов.
Между тем, данные анализа показывают, что в Honda смогли серьезно прибавить. Сначала это стало понятно после подиума Макса Ферстаппена в Мельбурне, а данные анализа показывают, что пиковая мощность мотора RA618H составляет 952 л.с.
Самое примечательное, что это даже больше, чем есть у Renault, хотя отставание французов составляет всего семь «лошадей».
Двигатель Honda RA618H
Honda
Даже если данные, полученные в Бахрейне, не являются полностью верными, они позволяют сделать выводы о расстановке сил в нынешнем сезоне. Red Bull останется третьей силой в чемпионате, но бороться с двумя другими топ-командами ей будет сложно.
Льюис Хэмилтон по ходу уик-энда в Сахире оценил отставание Honda в десять лошадиных сил – но это, по всей видимости, просто был комплимент соперникам, которые не представляют серьезной угрозы.
Если вспомнить, что в гонке Карлос Сайнс на McLaren атаковал Макса Ферстаппена на Red Bull, оценка экспертов выглядит гораздо более близкой к реальности. Кстати, и в квалификации между двумя гонщиками была всего одна десятая.
Двигатель Renault RS19
Джорджо Пиола
Для Renault ситуация осложняется еще и хроническими проблемами с мотор-генератором MGU-K. Это началось не вчера – отказы продолжаются уже пятый год, и именно этот компонент силовой установки не позволяет повышать мощность.
И хотя команда так и не раскрыла причины двойного схода в самом конце гонки в Бахрейне, как минимум у Даниэля Риккардо он точно был связан с системой повторного использования энергии.
Мощность силовых установок Ф1 в 2019 году
| Производитель | Мощность, л.с. |
| Mercedes | 990 |
| Ferrari | 990 |
| Honda | 952 |
| Renault | 945 |
Голос Формулы-1: как звучали болиды
Устроителей Формулы-1 предупреждали, но те не послушали. Берни Экклстоун давно говорил, что новые двигатели – плохая идея. Инженеры предрекали: новые двигатели распугают болельщиков, они будут слишком тихими. Уже на тестах многие делились свежими впечатлениями: «Очень странно, ты слышишь собеседника, даже если мимо на полной скорости проезжает машина».
Сейчас утверждается, что вслед за децибелами чемпионат мира потерял часть своего очарования и духа. Правда, почти 65 лет назад всё начиналось с ещё более скромных установок.
Первый чемпионат Формулы-1 проводился по правилам довоенных гонок Гран-при – к участию в них допускались автомобили с двумя типами двигателей. Инженеры могли выбирать между 4,5-литровым атмосферником и полуторалитровой установкой с турбонаддувом.
Большинство предпочло компактный второй вариант, в то время как атмосферные использовались лишь на французских «Тальбо-Лаго» и добились лишь нескольких подиумов.
Басовый рык двигателя скорее походил на уверенное в себе животное, которое абсолютно точно знало, где находится добыча.
Затем Формула-1 на пару лет переключилась на регламент Формулы-2, но в 1954-м чемпионат вернулся на круги своя.
В гонках снова начали выступать «Мерседесы», которые лучше всех справились с переменами в правилах.
Инновационная W196 не знала себе равных в гонках Гран-при, и хотя в историю эта машина вошла во многом за счёт аэродинамики и прочих убедительных новшеств, настоящим сердцем автомобиля был двигатель.
Инженеры долго решали, какой именно двигатель им строить. Поначалу они склонялись к варианту 750-кубовой установки с турбонаддувом, но в итоге выбор пал на 2,5-литровый атмосферник.
Расположение и угол наклона двигателя отлично вписались в обтекаемый кузов машины, которая безраздельно доминировала в Формуле-1 на протяжении двух лет.
Однако громким этот двигатель не был – басовый рык двигателя скорее походил на уверенное в себе животное, которое абсолютно точно знало, где находится добыча.
На шесть лет 2,5-литровые двигатели стали нормой в Формуле-1, но в 1961-м объём моторов ограничили полутора литрами (звук – с 5:30).
Инженеры переходили на среднемоторную компоновку машин, работать с компактными силовыми агрегатами было гораздо удобнее.
Однако эти двигатели выдавали меньше мощности, за что регулярно подвергались критике – лишь в конце своего цикла они «научились» выдавать былую мощь. Зато за счёт высоких оборотов эти двигатели начали «подавать голос».
Lotus 49 первым получил новый «Косуорт» DFV
А затем наступила эпоха «Косуорта» DFV, легендарного двигателя, который помог Формуле-1 выйти на новый уровень.
Перед его появлением машины чемпионата мира начали отставать от спортивных кузовных автомобилей. Те использовали двигатели большего объёма и мощности.
Устроители чемпионата решили вдвое увеличить рабочий объём мотора для машин Формулы-1, и на свет появился трёхлитровый атмосферник DFV.
Это был удобный и надёжный, а главное – относительно дешёвый двигатель, который могли себе позволить маленькие частные команды. Параллельно было разрешено использовать полуторалитровые двигатели с турбонаддувом, но «Косуорт» был эффективнее. На этих двигателях чемпионами становились Грэм Хилл, Джеки Стюарт, Йохен Риндт, Джеймс Хант – лишь «Феррари» оставалась в оппозиции,
«Косуорт» DFV развивал свыше 11 тысяч оборотов в минуту и выдавал леденящий душу звук – яркий, высокий, он стал одной из самых запоминающих черт облика гонок.
но в период царствования «Косуортов» «Скудерия» урвала только три титула.
При этом 2,65-литровый вариант этого мотора с турбонаддувом успешно гонялся в США – десять побед в «Инди-500», девять чемпионских титулов CART и три – USAC.
К концу своей истории в Формуле-1 «Косуорт» DFV развивал свыше 11 тысяч оборотов в минуту и выдавал леденящий душу звук – яркий, высокий, он стал одной из самых запоминающих черт облика гонок.
Но в какой-то момент даже DFV перестал быть конкурентоспособным – им на смену пришли «дикие» турбированные двигатели. Первой ласточкой стали мотористы «Рено». Успехи их двигателей недвусмысленно показали – будущее за турбо. Было разрешено использование 3,5-литровых моторов, но вслед за «Рено», «Феррари» и БМВ Формула-1 перешла на 1500-кубовые установки с наддувом.
Эти монстры издавали утробный низкий рык, срываясь на фальцет на самых высоких оборотах.
В целом нельзя сказать, что они были самыми громкими, но хронометраж на экранах телевизоров появился не так давно – зрителям было не до звуков.
Эта пора считается золотой эпохой Формулы-1 – многие великие чемпионы проявили себя именно в этот период, многих гонщиков чемпионат не досчитался. Под стать времени был и звук – пугающий, порой неконтролируемый.
«Хонда» смогла адаптироваться к запрету турбомоторов и выиграть чемпионат-1989
Перед сезоном 1989 года турбодвигатели были запрещены. Следующие пять лет Формула-1 использовала 12-цилиндровые 3,5-литровые агрегаты. В 1995-м сократили объём, а в 2000-м – число цилиндров. Перед сезоном 2006 года осталось уже восемь цилиндров, а рабочий объём снизился до 2,4 литра. Последние годы командам Формулы-1 было разрешено использование лишь 8-цилиндровых моторов.
«Тойота» заявила, что в 2006 году им удалось получить мощность в 740 л.с. при 19 тысячах оборотов в минуту. При таких скоростях двигатели со старта срывались на визг.
Но инженеры не стояли на месте и в ограниченных условиях старались извлечь каждую лошадиную силу. «Тойота» заявила, что в 2006 году им удалось получить мощность в 740 л.с. при 19 тысячах оборотов в минуту.
При таких скоростях двигатели со старта срывались на визг. Машины оглушали людей, оказавшихся без беруш или наушников поблизости.
Звук был настолько громким и высоким, что рёв двигателей снова стал одним из важнейших символов Формулы-1 – люди забыли о том, как раньше звучали моторы.
Теперь прежних показателей громкости в Формуле-1 нет – обороты современных 1,6-литровых двигателей с шестью цилиндрами ограничены 15 тысячами.
Устроители стремятся успеть на уходящий поезд модных тенденций, среди которых – экологичные гибридные технологии.
Новая Формула-1 стремится показать себя утончённой Королевой, держащей руку на пульсе мира. Бешеный рёв неукротимых оборотов теперь ей не к лицу.
Двигатели стали настолько тише, что многих это совершенно обескуражило. Будут ли в связи с этим предприняты какие-то действия, чтобы вернуть рок-н-ролл прежних дней – неизвестно, но неоспоримый факт в том, что технологии прошлого сняты с повестки дня. Формула-1 получила новые моторы и снова будет пытаться разогнать их до космических скоростей. Правда, теперь без наушников.
Моторы V8 дожили до 2014 года
Обращаем ваше внимание на то, что администрация «Чемпионата» не несёт ответственности за содержание видео, взятого из сервисов обмена, показа и трансляции видео. Указанные файлы не размещаются на сайте «Чемпионата» и могут быть найдены в свободном доступе на других интернет-сайтах.
Мы не гарантируем качества трансляции и не несём ответственности за действия пользователей на предлагаемых сайтах. Использование данных файлов производится на собственный риск посетителей.
Авторские права на использование данного видео в Интернете принадлежат пользователям или владельцам сайтов сервисов обмена, показа и трансляций видео в соответствии с пользовательским соглашением.
Технические характеристики болида Формулы-1 — Наука просто
Характеристики болида формируются техническим регламентом, за соответствием которому следят стюарды Международной федерации автоспорта. Это некоммерческая организация, основанная в 1904 году, представляет интересы автомобильных организаций и владельцев автомобилей. Федерация является управляющим органом по автомобильным гонкам во всём мире.
Шасси
Болид Формулы-1 представляет собой монококТип пространственной конструкции, в которой (в отличие от каркасных или рамных конструкций) внешняя оболочка является основным и, как правило, единственным несущим элементом.
В строгом смысле, термин «монокок» применяется к фюзеляжам ранних самолётов; в современном языке термин также применяется к несущим кузовам автомобилей, лодок и к велосипедным рамам. из углепластика с четырьмя расположенными вне корпуса колёсами. Задние колёса являются приводными, а передние ведомыми.
Пилот размещается в узкой кабине (кокпите) в передней части болида. Управление болидом осуществляется с помощью педалей тормоза и газа, и рулевого колеса.
Ширина болида в целом не должна превышать 2 метров, а максимальная высота 525 см.
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.
Тем не менее по средней скорости на круге из числа шоссейно-кольцевых автогонок, Формуле-1 нет равных. Это становится возможным благодаря весьма эффективной тормозной системе и аэродинамике, благодаря которым повороты проходятся на больших скоростях.
Тормозные усилители и антиблокировочная тормозная система запрещены.
Начиная с 2014 года разрешено использовать систему распределения тормозного усилия на задних колёсах Brake-by-Wire. Похожие по принципу действия системы применяются на гибридных автомобилях, где при нажатии на тормоз часть скорости гасится за счёт перевода электромотора в режим генератора, а часть — за счёт штатных тормозов.
Мотор
На болиды устанавливаются четырёхтактные V-образные 6-цилиндровые двигатели с турбонаддувом. Угол развала цилиндров составляет 90°. Объём двигателя не должен превышать 1,6 литра.
В 2014 году мощность моторов Формулы-1 снижена до 600 лошадиных сил. Раньше мощность достигала 760 л.с. Количество оборотов так же была снижена с 19000 до 15000 об./сек.
Системы предварительного охлаждения воздуха запрещены. Кроме того запрещено подавать в мотор что-либо, помимо воздушно-бензиновой смеси. Каждый цилиндр может иметь только одну свечу зажигания и одну форсунку для впрыска топлива.
Запрещено использование карбона и других композитных материалов при производстве блока цилиндров, головки блока и клапанов.
Шины
Шины в Формуле-1 имеют огромное значение. В отличие от дорожных автомашин, шины для болидов Формулы-1 не рассчитаны на долговечность — 1 набор рассчитан 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.
Используются 3 вида шин: слики для сухой трассы, микст («промежуточная резина») для слегка влажной и дождевая для мокрой.
- 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 360 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$.
Цена болида Формулы-1 по разным оценкам составляет в среднем 15 миллионов долларов или 1 116 559 500 рублей.
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.
Боюсь! Это слишком страшно. Я — пилот! Гоняю постоянно.
Как устроены турбомоторы Формулы-1 2014 года — ДРАЙВ
Рекуперация энергии появилась в Формуле-1 ещё в 2009 году. Но новый этап внедрения гибридных технологий столь радикальный, что повлиял даже на официальный язык: в документах вместо слова Engine появилось сочетание Power Unit. На фото показан такой «юнит» от Renault под названием Sport Energy F1-2014.
С сезона 2014 года в Формуле-1 уходит эпоха атмосферных моторов V8 2.4, трудившихся с 2006 года. По новому регламенту на болидах появятся турбомоторы объёмом всего 1,6 л. Звучит знакомо.
Но если в обычной жизни это рядные «четвёрки», то в спорте — малолитражные V-образные «шестёрки» с высокопроизводительным одиночным турбонаддувом (давление не регламентировано). Да и частота вращения коленвала внушительна — лимитатор по правилам будет срабатывать на 15 000 об/мин.
А ещё на этих движках стоит система двойной рекуперации, способная утилизировать не только кинетическую энергию автомобиля во время торможения, как было в недавнем прошлом, но и энергию выхлопных газов.
Да-да, в формульном моторе турбина соединена с генератором — как на заправской электростанции! Потому буковка К (kinetic) из общего наименования системы пропала, теперь это просто ERS (Energy Recovery System).
Предыдущие моторы в Формуле-1 (V8 2.4) развивали приблизительно 760 л.с. (точные числа, понятно, не разглашаются). Новые будут выдавать порядка 600 л.с.
, утверждает компания Renault, и ещё 160 «лошадок» с копейками будет добавлять на разгонах система ERS. Суммарная отдача установки окажется сопоставима с прошлогодней, а то и выше. На снимке — наддувные V-образные «шестёрки» Renault 1980 и 2014 года.
Рабочий объём почти одинаков (34 года назад он составлял 1,5 литра), но насколько различны размеры.
С сезона 2014 года мгновенный расход у двигателя внутреннего сгорания на Формуле-1 не должен выходить за рамки 100 кг/час, и 100 килограммами ограничен общий запас топлива на одну гонку. Ранее пиковый расход не регламентировался (а по факту был на 40% выше).
Что до суммарного запаса топлива, то его не ограничивали (нельзя было только дозаправиться), но типично в бак помещалось около 160 кг горючего.
Так что теперь инженерам команд будет весьма непросто настраивать системы рекуперации на гонку и выбирать стратегию в данной части.
У Мерседеса мотор PU106A Hybrid по общему виду похож на «собратьев». Характерная черта — единственный турбокомпрессор, расположенный позади блока цилиндров.
Эта компоновка продиктована правилами: если раньше на болиде были разрешены два выхлопных патрубка, то теперь только один, причём так, чтобы поток газов не создавал аэродинамического эффекта.
С той же целью запрещено располагать какие-то дополнительные элементы кузова за выхлопом, чтобы они не направляли поток газов.
Если раньше от системы KERS разрешено было получать максимальную добавочную мощность 60 кВт (81 л.с.) в течение 6,7 секунды за один круг, то теперь лимит повышен до 120 кВт (162 л.с.
), и такую мощность можно будет развивать по 33 секунды на каждом круге.
Ещё французские инженеры указывают, что если в прошлом году поломка «керса» стоила гонщику лишних 0,3 с на круг, то теперь выход из строя гибридной составляющей болида Формулы-1 фактически оставляет машину за пределами хоть какой-то борьбы.
Снова немецкий двигатель. Обратите внимание на огромный колпак сверху.
Так выглядит одна из важнейших проблем, над которой пришлось поломать головы всем компаниям: под сравнительно небольшой кузов болида Формулы-1 теперь нужно втиснуть солидный интеркулер для охлаждения воздуха на впуске.
Вообще инженеры говорят, что в новых болидах суммарная площадь различных радиаторов существенно вырастет и их правильное размещение, а также хорошая эффективность окажутся одним из ключей к успеху.
В сезоне 2014 года 11 команд будут использовать двигатели всего от трёх поставщиков. Red Bull, Lotus, Toro Rosso и Caterham возьмут на вооружение мотор Renault Sport Energy F1-2014. Команды Mercedes, McLaren, Force India и Williams возложили свои надежды на агрегат Mercedes-Benz PU106A Hybrid.
Наконец, болиды Ferrari увлекать вперёд призваны двигатели Ferrari 059/3, и они же оживят болиды Marussia и Sauber. Творение итальянцев «живьём» пока не показывали, но о нём кое-что уже известно, как и о моторе Mercedes.
Однако наиболее детальные сведения о новом двигателе предоставила французская компания.
Ключевые элементы нового формульного мотора Renault. Особого рассказа требуют системы MGU-K и MGU-H.
В новой установке есть два мотор-генератора, способных как вырабатывать ток, так и действовать в роли электродвигателя. Первый называется MGU-K (Motor-Generator Unit-Kinetic). Он соединён с коленвалом ДВС и собирает энергию на торможении, отдавая её высоковольтному накопителю.
При разгоне MGU-K добавляет свою мощность к мощности основного агрегата. Эта добавка как раз лимитирована по регламенту 120 киловаттами.
Ещё есть ограничение по количеству энергии, которую можно собрать на одном круге (два мегаджоуля), и энергии, которую можно использовать для разгона на одном круге (четыре мегаджоуля), что, к слову, в десять раз больше, чем разрешено было в 2013 году для старого «керса».
У «юнита» Mercedes-Benz PU106A Hybrid две системы рекуперации также именуются MGU-K и MGU-H, и размещены они в целом похоже на компоновку этих агрегатов у Renault.
Устройство MGU-H (Motor-Generator Unit-Heat) — самое интересное в новой Формуле. Это электрическая машина, сидящая на валу турбокомпрессора. И работать она может в обе стороны: извлекать энергию из выхлопных газов и раскручивать турбокомпрессор для сокращения турболага.
Причём, в отличие от MGU-K, величина потоков энергии (выработка в качестве генератора и работа как электромотора) правилами не ограничена. Это даёт инженерам мощный рычаг для управления балансом энергии в машине.
Если учесть работу ДВС и MGU-K, в сумме энергия в болиде может перекачиваться по семи направлениям.
Типовой круг в представлении Renault и типовые способы взаимодействия систем. При торможении блок MGU-K перекачивает энергию от колёс в аккумуляторную батарею. Кстати, вес её лимитирован снизу и сверху (от 20 до 25 кг), так что создателям установок потребовалось нечто очень мощное, развивающее порядка 6 кВт на каждый килограмм веса. Судя по всему, здесь будут стоять суперконденсаторы.
Следующая фаза — выход из зоны торможения. Тут батарея отдаёт энергию блоку MGU-H, который быстро выводит турбокомпрессор на предельные обороты (100 тысяч об/мин). Далее — ситуация обгона. Здесь и батарея, и MGU-H поставляют ток для MGU-K, который развивает пиковую мощность, ускоряя болид.
Наконец, при обычном ускорении запас в батарее не меняется, но происходит передача энергии от MGU-H к MGU-K.
В этой презентации силовая установка Ferrari 059/3 предстаёт только в виде анимации, но можно убедиться, что она в общих чертах повторяет агрегаты Мерседеса и Рено. В том числе и в части двойной рекуперации.
Инженеры Ferrari тут выступают вместе со специалистами Shell. Они не раз повторяют: новые двигатели не только должны приблизиться к гражданским по аппетиту, но и по надёжности, и по долговечности. Хоть на шаг.
Ведь по новому регламенту одному гонщику за сезон будет разрешено использовать лишь пять моторов вместо восьми ранее.
Вспомним, что обычный «керс» вводился под соусом помощи мира Формулы-1 массовой автомобильной индустрии в деле сохранения окружающей среды. Мол, в Королеве автоспорта будут проверяться идеи и технологии, которые далее могут в том или ином виде найти свой путь к обычным автомобилям. Новый регламент — заметный шаг в этом направлении.
Болиды в 2014 году просто вынуждены стать экономичнее, а ключ к экономичности — хитроумная гибридная система. Вполне вероятно, что мы скоро увидим что-то похожее на серийных автомобилях. Собственно, это уже происходит. Вспомним опыты Audi c электрическим приводом компрессора.
От него недалеко до утилизации энергии выхлопа (такие турбогенераторы тоже предлагались в разное время, но развития не получили) и объединения подобных устройств в единый комплекс.
Двигатели болида «Формулы 1»: объем и технические характеристики — deCenterSport
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.
Как устроены двигатели в Формуле 1 — Подсайт про автоспорт на DTF
Дисклеймер: возможно, кому-то покажется всё это капитанством, но судя по м, не все давно следят за спортом и не все глубоко вникали в техническую часть.
{«id»:172473}
Начнём с перечисления основных узлов, на которые делится силовая установка:
- Двигатель внутреннего сгорания (V6 1,6л)
- Мотор-генератор кинетической энергии MGU-K
- Мотор-генератор тепловой энергии MGU-H
- Аккумуляторные батареи
- Турбонагнетатель
- Блок управления двигателем
Двигатель внутреннего сгорания — тут, думаю, всё понятно. Бензин сгорает в камерах сгорания, двигает поршни, они вращают коленчатый вал с частотой не более 15000 об/мин. Используется непосредственный впрыск топлива.
MGU-K — то, что раньше называлось KERS. Мотор-генератор соединён с коленчатым валом. На торможениях включается режим рекуперации, то есть, энергия идёт на зарядку аккумуляторов (если говорить совсем просто). Когда энергия накоплена, можно сообщить использовать дополнительную мощность для для ускорения или увеличения скорости.
MGU-H — мотор-генератор тепловой энергии. С точки зрения процесса, такое название не совсем верно, энергия, используемая им для зарядки аккумуляторов, тоже кинетическая. Сейчас разберёмся, что я имею в виду. Он соеднинён не с трансмиссией, а с валом турбины, то есть, он преобразует энергию, выхлопных газов, которые раскручивают турбину.
Проще говоря, это кинетическая энергия от вращения вала турбины. Главное назначение MGU-H — это дополнительное раскручивание турбины на низких оборотах для того, чтобы избавиться от турбоямы (явление, при котором на низких оборотах двигатель не получает достаточно воздуха для развития максимальной мощности, а потом, когда турбина раскручивается, мощность резко возрастает).
MGU-H и MGU-K работают с одними и теми же аккумуляторами.
Аккумуляторы служат для накопления энергии и для питания управляющей электроники и мотор-генераторов.
Одноступенчатая турбина в болидах Ф1 нужна для того, чтобы сообщать двигателю больше воздуха. Больше воздуха — больше топлива можно сжечь, больше топлива сжечь — получить больше энергии.
Блок управления двигателем связывает воедино все узлы системы и следит за их состоянием. Ранее (до 2013 года) использовались стандартные блоки управления от McLaren Electronics. В 2014 году, когда моторы стали сложнее, блоки управления перестали быть унифицированными.
Двигатели Мерседес на заводе в Бриксворте
Какие темы для этого подсайта были бы вам интересны?
Биографии конструкторов и инженеров
Различные истории прошлого, обзоры сезонов разных автоспортивных дисциплин
- Показать результаты
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.
Загрузка...
