Цены детали и характеристики болидов формулы 1

Параметры болидов формулы 1, их размеры и массы контролируется техническим регламентом, цель этой статьи описать различные конструкции, технологии, цены и детали используемые в болидах формулы 1.

Общие технические характеристики болида формулы 1.( 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 1 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, и тд. Переднее антикрыло, состоит из углеродного волокна и создает прижимную силу до 25% от всего болида формулы 1. 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 1 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 1.

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 1 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 1 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 милисекунд 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 коробки 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.

Коробка передач болида формулы один.

Все шестерни трансмиссии формулы один, включая главную пару, имеют прямозубую конструкцию. Прямозубые зубчатые колеса могут передавать больший крутящий момент при прочих равных условиях (материал, размер и тд.) В связи с этим, практически везде в профессиональном автоспорте, где разрешено вмешательство в трансмиссию, применяют прямозубое зубчатое соединение. Коробка передач формулы один имеет очень компактное строение и малый вес.

При больших оборотах двигателя та-же мощность достигается при меньшем крутящем моменте. Например при 20000 об/мин крутящий момент будет в 2 раза меньше чем на 10000 об/мин при одной и той же мощности двигателя. Поэтому при использовании в высокооборотистых моторах, трансмиссия получается гораздо более компактной, ведь шестерни всего лишь передают крутящий момент, а не мощность.

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.

Наряду с проблемой перегрева тормозов в формуле один, существует еще и проблема переохлаждения резины шин. Все дело в том, что для хорошего сцепления с покрытием трека, температура резины колес болида, должна находиться в некотором диапазоне рабочих температур. Показатели температур работоспособности у всех моделей шин разные и при превышении критической температуры резина вскипает. Проблема понижения допустимой температуры резины, обуславливает снижение оптимальных сцепных свойств с покрытием гоночной трассы. Понижение температуры ниже минимума, может произойти например при движении болида ф1 по длинной прямой. На большой скорости шины успевают остыть от потока воздуха, буквально за несколько секунд, что крайне негативно влияет на последующее торможение и прохождение очередного поворота. Несмотря на кажущуюся неразрешимость данной проблемы, специалисты ф1 нашли интересную технологию для борьбы с переохлаждение шин. На внутреннюю поверхность колесного диска наносится ребристое покрытие, увеличиваюшие площадь поверхности, более чем в два раза. С таким покрытием колесный диск служит накопителем тепла и при длительном движении отдает часть тепла резине, подогревая ее, при движении с высокими скоростями, на прямых. Сам диск, подогревается от тормозной системы, а она в свою очередь вырабатывает очень много тепла, которого с лихвой хватает для подогрева дисков.

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 1 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 1 — цена 4 000 000$

Топливный бак.

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

Общие характеристики болида Формулы Один

Размеры, массы, мощности и прочие характеристики этих супер машин контролируется техническим регламентом.

Моторные департаменты Ferrari, Renault и Mercedes превратились в огромных технологических монстров. Немецкие производители уже объявили о скором достижении мощности в 1000 л.с. и установке нового рекорда тепловой эффективности на уровне более 50%. У обычных автомобилей этот показатель вдвое меньше.

Мотор Formula1

Силовая установка этих автомобилей состоит из нескольких частей – двигателя внутреннего сгорания, турбины с компрессором и нагнетателем, двух систем рекуперации энергии MGU-K и MGU-H, блока контролирующей электроники и батареи.

Турбину вернули в Формулу-1 после двадцатилетнего запрета: в 2014 году вместе с новым регламентом силовых установок начал действовать и лимит на расход топлива в 100 кг на гонку. Он означал снижение количества сжигаемого горючего в цилиндре двигателя и, соответственно, уменьшение мощности и скорости. Чтобы не допустить замедления болидов, командам снова позволили компенсировать снижение используемого объема топлива повышением плотности смеси с помощью турбонаддува.

Блок MGU-K или рекуператор кинетической энергии разрешили к использованию еще в 2009 году (тогда он назывался KERS). Он подключается к тормозной системе болида, активируется при нажатии соответствующей педали и переводит энергию вращения колес в электрическую, заряжая ею батареи. Затем пилот использует заряд для разгона — вот только вплоть до 2014 года технология не отличалась особой эффективностью.

Регламент как раз и пересмотрели к 2014 году специально для повышения роли гибридных систем в силовых установках. Тогда же ввели использование еще одного рекуперирующего блока — MGU-H. Он работает уже не с кинетической энергией, а с потоком выхлопных газов, чье тепло и преображает в электричество. Эту систему можно назвать ключевой для современных болидов, ведь двигатели внутреннего сгорания практически достигли потолка развития. Грамотное использование гибридной составляющей дает 20-30 дополнительных км/ч на прямой и позволяет экономить топливо при разгоне на низких передачах. В то же время на рекуператор тепловой энергии выпадает большая постоянная нагрузка — и успех силовой установки напрямую зависит от разработки эффективного охлаждения. Именно со сложной конструкцией и связаны почти все проблемы мотористов современной «Формулы-1».

«Хонда» два сезона маялась с перегревом из-за неправильного расположения рекуператора относительно двигателя внутреннего сгорания, а теперь не может нащупать оптимальную схему распределения полученной энергии по фазам разгона на прямых. «Рено» в свою очередь перестаралась в попытках догнать «Мерседес» по скорости и испортила сам блок. В результате в последних трех Гран-при машины с французским двигателем сходили с дистанции.

Общие характеристики болида Формулы 1

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 при 300 км/ч около 3000 кг.

Трансмиссия

В болидах Formula 1 использование автоматических коробок запрещено Используются полуавтоматические последовательные коробки передач. Имеется 7 передних и 1 задняя передача Пилот переключает передачу за 1/100 секунды. Коробка рассчитана на пробег 6000 км. На сезон хватает 10 коробок, включая тесты. В комплект входит несколько комплектов шестеренок.

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.

Руль болида совмещает в себе приборную панель, органы управления, также позволяет изменять многие настройки болида прямо по ходу движения. Выполнен руль из углеродного волокна, для каждого пилота индивидуально по анатомическому строению.

Мы не смогли найти страницу, которую вы искали

Перейти к глобальной навигации
Перейти к основному содержанию
Перейти к основному содержанию

ОБЗОР ГОНКИ

F1 разблокирован

Возможно, вы опечатались в URL-адресе или страница была перемещена:

• Почему бы не попробовать вернуться на главную страницу, чтобы найти то, что вы ищете
• Вы также можете связаться с нами по электронной почте здесь

ВАМ ТАКЖЕ МОЖЕТ ПОНРАВИТЬСЯ

F1®ДОСТУП

Для просмотра этого контента требуется простая и бесплатная регистрация

РЕГИСТРАЦИЯ
ИЛИ
ВОЙТИ

• Драйверы
• Драйверы

Льюис Хэмилтон

10 января 2022 г.

F1®ДОСТУП

Для просмотра этого контента требуется простая и бесплатная регистрация

РЕГИСТРАЦИЯ
ИЛИ
ВОЙТИ

• Команды
• Команды

Феррари

10 января 2022 г.

Вязкость моторного масла в Формуле-1 :: Anton Paar Wiki

В последние годы FIA ввела правила «заморозки двигателя», которые запрещают значительные усовершенствования двигателей в Формуле-1. Однако эти правила не распространяются на используемые моторные масла. Увеличение мощности двигателей F1 может послужить преимуществом в гонках. Прочтите эту статью, чтобы узнать, как вязкость моторного масла влияет на увеличение мощности двигателей Формулы-1.

Формула 1

Автомобили Формулы 1 могут участвовать в гонках со скоростью примерно до 380 км/ч (240 миль/ч) с двигателями, которые в настоящее время ограничены в производительности до 15 000 об/мин. Поэтому они являются самыми быстрыми гоночными автомобилями в мире. Автомобили способны развивать боковое ускорение более пяти g в поворотах. Формула развивалась на протяжении всей истории спорта, а также оказала значительное влияние на создание рабочих мест и основную среду мерчандайзинга. Тем не менее, главным очарованием на протяжении десятилетий были автомобили и их мощные двигатели. Производительность автомобилей зависит от многих факторов, объединяющих передовые исследования, инновации, талант, настойчивость, испытания и смелость.

Смазка моторным маслом

Рисунок 1: Автомобиль Формулы-1 во время гонки

Смазка двигателя, и особенно синтетические моторные масла, используемые в Формуле-1, остается одной из немногих областей, которые строго не регулируются. Вот почему производители моторных масел тратят много времени и денег на разработку масел специально для высокопроизводительных двигателей F1.

Основная функция смазочного материала в двигателях Формулы 1, как и в любом другом двигателе внутреннего сгорания, заключается в образовании пленки между движущимися частями для предотвращения контакта металла с металлом. Любой непосредственный контакт движущихся частей может привести в худшем случае к поломке из-за заедания или в лучшем случае к ускоренному износу двигателя. Этого следует избегать, поскольку количество двигателей, которые можно использовать за сезон, ограничено. Хорошее масло должно защищать компоненты двигателя при температурах до 300 °C, не обладая при этом слишком низкой вязкостью, что привело бы к недостаточной защите от износа, испарения или нагарообразования.

Разница между моторными маслами Формулы-1 и маслами для обычных двигателей

В двигателе Формулы-1, мощность которого в шесть-десять раз выше, чем у двигателя обычного автомобиля, механическое напряжение увеличивается экспоненциально. Развивая максимальную мощность от 750 до 900 л. с. (от 560 кВт до 670 кВт) при 15000 об/мин, скорость поршня в цилиндре на коротком расстоянии огромна, что соответствует невероятному ускорению, почти в 9000 раз превышающему силу тяжести. Огромные механические нагрузки на шатунные подшипники возникают в результате значительных ускорений и торможений, поэтому смазочная пленка должна защищать детали от огромных усилий. В дополнение к трению есть и другие процессы, которые потребляют энергию и, следовательно, мощность, и это то, что инженеры пытаются уменьшить.

При рассмотрении того, как смазка способствует увеличению мощности, основным аспектом является вязкость моторного масла. Благодаря специальным исследованиям вязкости и трения смазочных материалов во всех частях двигателя и коробки передач, смазочные материалы, разработанные поставщиками Формулы-1, позволяют увеличить мощность на несколько процентов. В конкурентной ситуации, когда любой выигрыш в силе может обеспечить решающее стратегическое преимущество, этот вклад может оказаться решающим.

Определение вязкости моторного масла

Измерения должны быть очень точными для тщательных и инновационных исследований и разработок. Однако, помня о том, что поставлено на карту в Формуле 1, и принимая во внимание различные условия окружающей среды на всех гонках, моторные масла часто тестируются на гоночной трассе. В идеале на заводе и на гоночной трассе используется один и тот же инструмент; он должен быть достаточно маленьким и нечувствительным к вибрациям, чтобы его можно было использовать в передвижной тележке-лаборатории. Он должен работать «из коробки», без длительной настройки или утомительных калибровок. Измерение должно быть быстрым и надежным, так как отклонение вязкости всего на 1 % может равняться нескольким лошадиным силам!

Высокоточные вискозиметры SVM соответствуют этим критериям. Они объединяют ротационный вискозиметр без трения с цифровым плотномером с U-образной трубкой в ​​одном и том же блоке термостата Пельтье:

.

Рисунок 2 Принцип измерения вязкости SVM

Серия вискозиметров SVM

Высокоточные вискозиметры серии SVM основаны на вращательном принципе измерения и имеют встроенную ячейку для измерения плотности.