Сколько лошадиных сил у формулы 1 — вес формула 1
Главный вопрос начинающих автолюбителей.
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.
Сегодня мы поднимем вопрос, который точно хоть раз в жизни волновал всех начинающих автолюбителей. Сколько же лошадиных сил в моторе болида «Формулы-1»? Были ли в истории «Ф-1» двигатели мощнее? А существуют ли вообще более мощные машины? Поехали!
Загружаю…
Прежде всего современность: в болидах «Формулы-1» 2020-го (да и уже 2019-го) официально стоят моторы, пробившие отметку в 1000 л.с. – именно о такой мощности своих машин объявила команда «Рено» в августе 2019-го. Правда, соперники им не поверили: когда у Макса Ферстаппена спросили об этом на пресс-конференции, он рассмеялся и высказался в стиле «ну и какое же тогда у них шасси!»
Конкуренты «Рено» из «Мерседеса» и «Феррари» не первый год демонстрируют однозначно более высокую мощность, но не спешат подтверждать преодоление круглой цифры.
Как правило, в характеристиках указывают «свыше 950 л.с.». Данные GPS годовой давности с Гран-при Бахрейна показали мощность немецкой и итальянской силовых установок на уровне 990 л.с. – и с тех пор их несколько раз обновили.
Были ли мощнее моторы предыдущих поколений? V8 из 2000-х и начала 2010-х вырабатывали от 750 до 850 л.с. В конце эпохи V10 в 2005-м средняя мощность примерно равнялась 900 л.с., и лидером была «БМВ» – 950 л.с. В эпохе V12 с 1995-го по 2004-й показатели варьировались с 650 л.с. до 900 л.с.
А в 1994-м Михаэль Шумахер выиграл первый титул с мотором в 750 л.с. (официальные данные «Косуорт»).
Загружаю…
Двигатель, с которым будущий Красный барон победил впервые, а Айртон Сенна – в последний раз, генерировал чуть больше 650 л.с.
Но самые мощные моторы в истории «Ф-1» создали в первую турбоэру – в 80-х. К примеру, «Корсуорт» GBA в гонке вырабатывал свыше 750 л.с., а в квале выдавал сильно больше 1000 л.с.
У «Рено» и «Хонды» была такая же ситуация: силовые установки выходили далеко за 1000 л. с., но в Булони и Сакуре просто не было нужных динамо-стендов для замера!
Но по-настоящему царским двигателем был «БМВ» М12/13, который стоял на «Брэбэме». В 1986-м на Гран-при Италии его раскрутили до 1400 л.с. в квалификации!
Загружаю…
Однако были в «Ф-1» и менее мощные моторы. К примеру, самый успешный долгожитель чемпионата – «Косуорт» DFV – так и не превысил 520 л.с. А ведь с ним выиграли 155 гонок, 12 личных титулов и 10 командных.
Содержание
- А в 60-х даже побеждали в мотором мощностью 150 л.с.!
- Какова цена болида «Формулы-1»? Его можно где-то купить? Сколько стоит производство?
- Шумахер первым в истории «Ф-1» потребовал спидометр в болид. Инженеры смеялись, но Михаэль использовал его для изучения пилотажа
- Как менялась минимальная масса автомобилей Формулы 1
- Как менялся вес болидов Формулы 1
- Хуан Пабло Монтойя
- Михаэль Шумахер в Монце
- Шасси
- Габариты
- Силовая установка
- Двигатель внутреннего сгорания
А в 60-х даже побеждали в мотором мощностью 150 л.
с.!
Существуют ли сейчас дорожные машины с большей мощностью? Конечно! К примеру, «Астон Мартин» Валькирия, созданная вместе с «Ред Булл».
«Это болид «Ф-1″ на обычной дороге!» Реакция пилотов «Ред Булл» на гиперкар «Астон Мартин» за $3,25 млн для «Ле-Мана»
«Бугатти» Chiron – 1479 л.с.
Загружаю…
«Кенигсегг» Regera – 1479 л.с.
SSC Ultimate Aero XT – 1300 л.с.
Они даже способны развивать большую скорость на прямых – но ни одна машина все еще не может побить болид «Формулы-1» по времени на круге. И именно технологии из Гран-при потом увеличивают производительность подобных монстров, а не наоборот.
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!
Facebook | ВК | Twitter | Telegram | Instagram
Какова цена болида «Формулы-1»? Его можно где-то купить? Сколько стоит производство?
Шумахер первым в истории «Ф-1» потребовал спидометр в болид.
Инженеры смеялись, но Михаэль использовал его для изучения пилотажа
Адам Купер, 17 февр. 2020 г., 10:55
В этом году болиды Формулы 1 потяжелели на три килограмма по сравнению с сезоном-2019. Причиной стал второй датчик для расхода за контролем топлива. FIA заставила команды в обязательном порядке монтировать этот датчик на свои машины в наступающем сезоне.
В результате минимальная масса автомобилей Формулы 1 достигла 746 килограммов. Это на 104 кг тяжелее, чем в 2013 году, когда Ф1 в последний раз использовал атмосферные моторы V8. С тех пор вес болидов растет каждый год. В таблице представлена полная история того, как менялась разрешенная масса машин за последние восемь лет.
Как менялась минимальная масса автомобилей Формулы 1 | ||
| Год | Минимальная масса, кг | Причина |
| 642 | последний год с моторами V8 | |
| 2014 | 691 | первый год с гибридными двигателями |
| 2015 | 702 | корректировка массы после первого года работы гибридов |
| 2016 | 722 | дополнительная корректировка после второго года гибридов |
| 2017 | 728 | более широкие шины и колеса |
| 2018 | 734 | появление Halo |
| 2019 | 743 | норматив в 80 кг на гонщика вместе с сиденьем; новые антикрылья; появление габаритных огней на заднем антикрыле |
| 2020 | 746 | добавление второго датчика для контроля за расходом топлива |
| 2021 | 768 | новые правила, внедряющие более тяжелые стандартизированные детали |
В 2021 году автомобили Формулы 1 станут еще тяжелее. Благодаря новому техническому регламенту команды смогут использовать больше стандартных деталей. Эти детали получат фиксированную массу, одинаковую для всех участников. Это правило поднимет минимальную массу машин еще на 22 кг.
Таким образом, в сезоне-2021 болиды Ф1 вместе с гонщиком будут весить 768 килограммов – то есть на 126 кг больше, чем в 2013 году.
Как менялся вес болидов Формулы 1
Правило о минимально возможной массе гоночного автомобиля появилось в Формуле 1 в 1961 году. В тот момент чемпионат перешел на полуторалитровые моторы и в регламенте появился пункт о том, что машина не может весить меньше 450 кг. В 1966 году Формула 1 перешла на более тяжелые трехлитровые двигатели. Из-за этого норму о массе подняли до 500 кг.
В шестидесятых годах при взвешивании учитывался только сам автомобиль. Теперь представители FIA учитывают массу машины вместе с гонщиком и его сидением. В начале XXI века это правило предоставляло преимущество низким и легким гонщикам. За счет маленькой массы пилота команды могли разместить в автомобиле дополнительный балласт, который улучшал развесовку болида.
Чтобы устранить эту лазейку, в 2019 году в правилах прописали минимально возможный вес гонщика с сиденьем. Теперь этот показатель закреплен на отметке в 80 кг. Такая трактовка устраняет дискриминацию высоких и тяжелых гонщиков.
Что касается нового датчика, введенного в 2020 году, то это устройство позволит удостовериться, что команды не нарушают правило о мгновенном расходе топлива. Согласно регламенту, машины Формулы 1 не могут потреблять более 100 кг топлива за час. Доступ к данным со второго датчика будет только у FIA. Сведения с первого датчика получают и представители команды, и судьи.
За последние 20 лет мир «королевских гонок» увидел много рекордов. Так, 17-летний Макс Ферстаппен стал самым молодым гонщиком, набравшим очки в гонке, а Себастьян Феттель – самым молодым четырехкратным чемпионом мира. Сегодня мы расскажем о самых быстрых рекордах в истории Формулы-1.
Самый быстрый круг
Рекорд: 262,242 км/ч средней скорости
Кто: Хуан Пабло Монтойя
Событие: Гран-при Италии 2004
В 2004 году болиды Формулы-1 достигли пика совершенства, так что рекорд скорости прохождения круга был бит от гонки к гонке на протяжении всего сезона. В квалификации Гран-при Италии Хуан Пабло Монтойя установил рекорд круга, проехав его со средней скоростью 262,242 км/ч. К сожалению, это не помогло ему выиграть гонку.
Хуан Пабло Монтойя
Mark Thompson/Getty Images
Максимальная скорость
Рекорд: 372,6 км/ч максималки
Кто: Хуан Пабло Монтойя
Событие: Гран-при Италии 2005
Спустя год после установления рекорда круга Хуан Пабло Монтойя вернулся в Монцу, чтобы еще раз вписать свое имя в историю Формулы-1. Во время гонки колумбийцу удалось разогнать болид до 372,6 км/ч. Этот рекорд остается не побитым по сей день.
Самый быстрый штраф
Рекорд: 6 секунд после начала карьеры
Кто: Себастьян Феттель
Событие: Гран-при Турции 2006
Большую часть своих рекордов Себастьян Феттель установил в новейшей истории Формулы-1. Он является самым молодым спортсменом, лидирующим в гонке, завоевавшим поул-позицию, подиум, а также выигравшим Гран-при. Есть еще один рекорд, в котором немцу стыдно признаться. В 2006 году Феттель принял участие в Гран-при Турции в качестве тестового пилота BMW Sauber F1 Team. Выезжая из гаража, Себ ускорился на пит-лейн и был оштрафован уже спустя 6 секунд после старта карьеры в Формуле-1.
Минимальный разрыв в квалификации
Рекорд: 0,000 между первым и третьим местами
Событие: Гран-при Европы 1997
В это сложно поверить, но на Гран-при Европы в Хересе сразу три гонщика показали одинаковые результаты вплоть до тысячных. Сначала заявку на завоевание поула сделал Жак Вильнев, проехав круг за 1:21.072. Затем его результат повторил Михаэль Шумахер. А спустя минуту напарник «красного барона» Хайнц-Харальд Френтцен показал тот же результат. Фантастика!
Михаэль Шумахер в Монце
Ferrari
Самая короткая карьера в Формуле-1
Рекорд: 800 м трассы
Кто: Марко Апичелла
Событие: Гран-при Италии 1993
Для того, чтобы войти в историю Формулы-1, необязательно побеждать. Яркий пример – случай итальянца Марко Апичеллы. В своей единственной гонке на Гран-при Италии он попал в стартовый завал и сошёл, пройдя всего 800 м трассы. На этом его формульная карьера закончилась.
Шасси
Монокок: Отформован из углепластика и пористых композитных материалов
Корпус: Кожух двигателя, боковые понтоны, днище, носовой обтекатель, передние и заднее крылья из углепластика
Кокпит: Съёмное анатомическое сиденье гонщика из углепластика, шеститочечные ремни безопасности Sabelt, система HANS
Структуры безопасности: капсула безопасности, интегрированная с ударопрочной конструкцией и панелями, предотвращающими сквозные повреждения, передняя структура безопасности, предписанные регламентом противоударные узлы, поглощающие энергию при боковых столкновениях, встроенная задняя структура безопасности, передние и задние элементы, препятствующие повреждениям при опрокидывании машины.
Передняя подвеска: Карбоновый треугольный рычаг и толкатель, взаимодействующие с торсионными пружинами и балансирами
Задняя подвеска: Карбоновый треугольный рычаг и тяга, взаимодействующие с торсионными пружинами и балансирами
Колёсные диски: Advanti, кованный магниевый сплав. Шины: Pirelli
Тормозная система: Карбоновые диск и накладки, электронное управление по принципу brake-by-wire
Тормозные суппорты: Brembo
Рулевое управление: реечного типа с усилителем
Рулевое колесо: Конструкция из углепластика
Электроника: Сертифицированные FIA стандартный электронный блок управления и система электрики
Панель приборов: McLaren Electronic Systems
Топливная система: ATL, армированный кевларом резиновый топливный бак
Горюче-смазочные материалы и технические жидкости: Petronas
Трансмиссия
Коробка передач: 8-ступенчатая, с одной задней передачей, карбоновый корпус
Управление КПП: Секвентальное, полуавтоматическое, с гидравлическим приводом
Сцепление: Диск из карбона
Габариты
Длина: 5000 мм. Ширина: 1800 мм. Высота: 950 мм. Общий вес: 702 кг
Силовая установка
Тип: Mercedes-Benz PU106B Hybrid. Вес: 145 кг
Каждый гонщик получает четыре силовые установки на сезон.
Двигатель внутреннего сгорания
Рабочий объём: 1,6 л. Число цилиндров: 6. Угол развала цилиндров: 90 градусов
Число клапанов: 24. Максимальная скорость вращения коленвала: 15000 об/мин
Максимальный расход топлива: 100 кг/час на оборотах, превышающих 10500 об/мин
Топливная система: непосредственный впрыск под давлением 500 bar, один инжектор на цилиндр
Турбонагнетатель: одноступенчатый компрессор и турбина, работающая на выхлопных газах, с приводом от единого вала
Максимальная скорость вращения турбины: 125000 об/мин
Система рекуперации энергии (ERS)
ERS: Интегрированная гибридная система рекуперации энергии на основе мотор-генераторов
Батарея: Литиево-ионные батареи, вес 20 – 25 кг
Энергия, запасаемая батареей на одном круге: 4 МДж
Мощность MGU-K: 120 кВт (161 л.с.)
Максимальное число оборотов MGU-K: 50000 об/мин
Максимальная энергия, регенерируемая MGU-K на одном круге: 2 МДж
Максимальная энергия, выдаваемая MGU-K на одном круге: 4 МДж (33,3 сек при полной мощности)
Максимальное число оборотов теплового мотор-генератора (MGU-H): 125000 об/мин
Максимальная мощность MGU-H: не ограничена
Максимальная энергия, регенерируемая MGU-H на одном круге: не ограничена
Максимальная энергия, выдаваемая MGU-H на одном круге: не ограничена
Двигатели болида «Формулы 1»: объем и технические характеристики
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.
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
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.
Сколько зарабатывают пилоты F1
Заработная плата гонщиков Формулы-1 состоит из оклада и дополнительных надбавок, пропорциональных результатам, которые они показывают. Имеется и градация окладов в зависимости от стажа. Так, новичкам определяется оклад порядка 150 тысяч долларов за год.
Более опытные и маститые гонщики подписывают контракты до 60 млн долларов за сезон. Такую сумму имел Льюис Хэмилтон — самый дорогой пилот в мире. На втором месте стоит Шумахер. Сумма его гонорара составила 50 млн долларов.
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.
История гонок
Среди болидов самого высокого класса первые соревнования были проведены в 1950 году благодаря идее испанцев. Конгресс FIA (Международная автомобильная федерация) принял и поддержал такую инициативу, утвердив их регламент.
Документально были узаконены правила для участников гонок, ограничив только объем их двигателей: 1,5 л для турбированного варианта и 4,5 л — для мотора без турбонаддува. Тогда же было решено придать мероприятию статус всемирного, в регламент были включены Инди-500. Но ни американские, ни европейские гонщики не оценили по достоинству такое новшество. Организаторам гонок еще было над чем работать.
Следующим шагом была гонка на трассе Сильверстоун. Своим участием ее почтила королевская семья, многие видные политические деятели. Число зрителей достигло 120 тысяч. С этого времени гонка получила определение королевской. Правда, ее оформление было далеко от идеального: пучки соломы и пустые банки, расставленные по бокам трассы, не были фешенебельными. Но репортеры, красочно описав весь эмоциональный характер мероприятия, по достоинству предопределили его перспективы.
В истории «Формулы-1» навсегда место первого победителя было занято пилотом Нино Фарина, команда которого именовалась Alfa Romeo. Главным призером на протяжении последующего времени был Фанхио. При этом он представлял различные команды, включая Ferrari, Mercedes, Alfa Romeo.
Решение вопроса безопасности
Угроза жизни участникам соревнований оставалась постоянно, даже тогда, когда в практику вошли ремни безопасности и индивидуальные защитные приспособления (например, шлемы, перчатки, специальные очки). Но участники «Формулы-1» не обращали на это внимания. В их крови присутствовали азарт, скорость и непоколебимое желание победить. Команды, именуемые конюшнями (термин, позаимствованный из конного спорта), не были расположены к страху.
Значимым этапом истории соревнований болидов стало привлечение в число ее организаторов спонсоров. Вкладыванием денег они не только придали гонке известность, но и позволили технически усовершенствовать ее быстроходных участников.
Интересно, что до настоящего времени сохранился ряд первичных терминов: например, «поулпозишон», «питстоп».
Получив возможность технически развиваться, организаторы гонки приняли важное решение о снижении мощности болидов-участников. Этим они снизили травмоопасность участников и положили начало вариативности технических характеристик автомобилей.
Для профилактики травм и принятия экстренных мер при авариях, на соревнования стали приглашаться медицинские работники, пожарные бригады. Для безопасного быстрого снижения скорости на обочинах появились шины. Несмотря на принимаемые меры, аварии не исключались. Например, погиб гонщик из Бразилии Айртон Сенна.
Усовершенствование автомобилей
Время шло, участники «Формулы-1» стремились усовершенствовать свои автомобили. «На арену» вышли турбинные модели. Их оперативность была выше, но повысилось число поломок «на полпути».
С 1954 года было разрешено участие в гонках автомобилей с объемом двигателя 2,5 л и 300 лошадиными силами под капотом. Очередное нововведение произошло в 1958 году: был основан Кубок конструкторов, который вручался техническим исполнителям. Усовершенствования продолжались. 1962 год отмечен появлением дуг безопасности, 1966-й — возвращением в допустимые объемы двигателя без наддува 3л, с его присутствием — 1,5л. В 1970 году появилась практика использования антикрыльев, однако просуществовала она до 1983 года.
Развивалась не только техническая сторона. Спонсоры получили возможность своей рекламы на болидах. В 1968 году на корпусах появились яркие наклейки «Империал Тобакко».
1980 год внес в историю «Формулы-1» новое правило. Заключение Договора Согласия обусловило проведение автогонки в рамках чемпионата мира. С этого времени автогонка была обозначена как гоночная серия, а коммерческое право на нее отделилось от ФИА.
Больше полезных статей об автоспорте вы найдете в разделах:
Серии разрешенных сплавов для поршней F1
2000 серия: Алюминий, легированный медью 4000 серия: Алюминий, легированный кремний 5000 серия: Алюминий, легированный магнием 7000: Алюминий, легированный цинком
Как ни странно но один из самых распространенных сплавов для поршней F1 разработан еще в 30-х годах. Носит но аббревиатуру 2618 и разрабатывался первоначально для авиационного двигателя Rolls Royce. Высокая твердость и устойчивость к высоким температурам, а также стойкость усталостному разрушению сделало его столь популярным в аэрокосмической индустрии и F1.
Некоторые моторы имеют сверхтонкие поршневые кольца. При довольно скудной информации в этом вопросе, все же известно, что бывают компрессионные кольца с толщиной всего 0.5 миллиметра. Малая толщина позволяет уменьшить трение кольца о цилиндр и при этом усилить удельное прижимное усилие. Чем больше удельное давление кольца на стенки цилиндра, тем меньшее количество газов попадет в картер двигателя и соответственно больше совершиться полезной работы. Чтоб сделать кольца более упругими при столь малой толщине, приходиться сильно заглублять их в поршне и делать более широкими.
Тепловые потери и методы борьбы с ними в формуле один.
На самом деле поршни формулы один не являются самыми совершенными изделиями своего рода, используемые в ДВС. Связано это с запретами на использование других материалов в конструкции поршневой двигателя формулы один кроме металлов. Так например использование покрытий керамическими материалами днища поршня, позволило бы увеличить КПД двигателя и вытекающие из этого повышение мощности, при том же расходе топлива. Суть покрытий заключается в создании теплового барьера между раскаленными газами и днищем поршня, чем меньше тепла уйдет на нагрев поршня тем больше оно преобразуется в полезную работу, а при высоком давлении тепло довольно быстро переходит к стенкам всех поверхностей в камере сгорания. В формуле один единственным методом повышения теплового КПД остается полировка либо шлифовка поршня и камеры сгорания. Полировка позволяет уменьшить площадь поверхности (на микро уровне) Соответственно чем меньшая поверхность контактирует с раскаленными газами, тем меньше тепла перейдет на бесполезный нагрев двигателя. Полировка очень трудоемкий процесс и даже в формуле один не все команды ее используют, достаточно просто качественной (гладкой) обработки поверхности.
Подробнее о тепловых потерях и тепловом КПД: Тепловые потери в двигателях
Еще раз о золотой середине
Двигатель Формулы-1 — поистине шедевр инженерного искусства. Если «тяговооруженность» моторов «гражданского» назначения обычно не превышает 100 л.с. на 1 литр рабочего объема двигателя, то уровень форсировки современного силового агрегата автомобиля Формулы-1 позволяет «снимать» до 280 л.с. с каждого литра. Максимальная мощность при этом достигает 850 л.с. при массе в 100 кг. За счет чего же инженерам Формулы-1 удается выжать из обычных, по сути, двигателей внутреннего сгорания такие «вкусные» цифры? Можно ли на поставленный вопрос ответить просто и доступно? Можно. Высокие характеристики двигателя Формулы-1 достигаются преимущественно за счет того, что частота вращения коленчатого вала, на которой двигатель развивает максимальную мощность, доводится до 17 000-18 000 оборотов в минуту. Это в 3-3,5 раза больше, чем у «гражданских собратьев». А чем больше частота вращения, тем чаще в цилиндре двигателя происходит процесс сгорания топлива с последующим совершением поршнем положительной механической работы, следовательно, тем выше мощность двигателя. Если бы максимальные частоты вращения двигателя Ф-1 составляли традиционные 5000-6000 об/мин, то при прочих равных условиях и уровень литровой мощности был бы более привычен — 70-80 л.с./л. «Как все просто!» — воскликнет обрадованный читатель. Знай себе, добавляй оборотов, раскручивай двигатель да снимай с него желанные лошадиные силы. Непонятно, чего ж так мучаются многоопытные двигателисты Honda, Jaguar и Renault? Отчего так и не смогли добиться в Ф-1 успеха специалисты Peugeot? Есть по крайней мере четыре причины, которые не позволяют с легкостью воспользоваться «секретом» повышения мощности. Причина первая: при увеличении частоты вращения в двигателе возрастают механические потери мощности. Причем довольно существенно. Дабы почувствовать, что это такое, прокрутите двигатель вашего автомобиля «кривым стартером». Быстрее! Еще быстрее! Тяжело? И какова же была при этом частота вращения коленчатого вала? 35 оборотов в минуту? А теперь представьте себе пресловутые 18 000. Добавьте колоссальные нагрузки рабочих процессов, которые отсутствуют при свободном прокручивании. Например, на поршень двигателя Формулы-1 при его движении в цилиндре действует переменная боковая сила, прижимающая его к стенке цилиндра, максимальная величина которой измеряется тоннами. Впечатляет? Не забудьте и крайне «злобный» характер этой силы, склонной часто менять свое направление. Все это приводит к тому, что помимо тех 850 л.с., которые доходят до трансмиссии автомобиля, еще не менее 230 л.с. растрачиваются на прокручивание двигателем самого себя. Из них примерно 60% тратится на «шевеление» поршнями. А отсюда следует, что повышение частоты вращения — палка о двух концах. Увеличили частоту — возросла как мощность, получаемая в цилиндрах двигателя, так и мощность, потребная для преодоления механических потерь. И если рост последней оказался больше, чем первой, то эффективная мощность двигателя снижается.
Причина вторая: с повышением частоты вращения резко возрастают силы инерции, действующие в кривошипно-шатунном и газораспределительном механизме двигателя. При высоких частотах вращения ускорения и перегрузки, которые действуют на некоторые детали, становятся просто пугающими. Так, за время в 0,001 с поршень разгоняется с места до скорости 160 км/час, а за последующие 0,001 с его скорость вновь падает до нуля. Затем все повторяется в обратном направлении. А потом опять, и опять… Нестерпимые мучения при этом доставляет поршню сила инерции, достигающая в двигателях Ф-1 величины в 10 т и выше (это превосходит нагрузку на поршень в момент взрыва топливовоздушной смеси в цилиндре). И действует эта сила то в одном, то в другом направлении (см. рис. 1). Мечущийся в возвратно-поступательной «агонии» поршень передает эти «муки» на остальные детали кривошипно-шатунного механизма и стенки цилиндра. На рис. 1 показана суммарная вертикальная нагрузка на поршень двигателя Формулы-1 при частоте вращения 18 000 об/мин. Столь впечатляющие величины, достигающие в конце такта впуска 10 тонн и выше (три груженые «Газели»), обуславливаются не давлением газов на поршень, а колоссальной силой инерции, норовящей в этот момент сорвать поршень с шатуна и расплющить его о головку цилиндров. Причина третья заключается в повышенном износе деталей двигателя при высоких частотах вращения коленчатого вала. Достаточно заметить, что за время, что потратил Михаэль Шумахер на своей Ferrari для преодоления дистанции, скажем, Гран При Италии (около 307 км), каждый из поршней его двигателя «прополз» порядка 150 км, а коленчатый вал совершил 1,6 миллиона оборотов. При этом детали двигателя были подвергнуты воздействию механических нагрузок, измеряемых тоннами, скорости изменения которых достигали 10 000 т/с. А прибавив к этому, что условия смазки некоторых деталей, например, поршневой группы, нельзя отнести к идеальным (режим трения часто оказывается близким к сухому), можно понять, почему чуть ли не после каждой серии заездов на автомобиль Ф-1 устанавливают новый двигатель, а старый (вернее, то что от него осталось) отправляется на завод, где подвергается полной разборке и дефектоскопии. Причина четвертая: обратно пропорционально частоте вращения изменяется время открытия клапанов двигателя (при неизменных фазах газораспределения). Так, при 18 000 об/мин время, в течение которого впускной клапан двигателя остается в открытом состоянии, составляет 0,002 с. За это время автомобиль Формулы-1 при скорости 360 км/час успевает проехать лишь 20 см. И за этот миг цилиндр должен успеть наполниться свежим зарядом, количество которого является фактором, во многом определяющим мощностные характеристики двигателя. А раз с увеличением частоты вращения время на процессы газообмена уменьшается, приходится принимать специальные меры для обеспечения эффективного наполнения цилиндров топливовоздушной смесью и очистки их от отработавших газов. Иначе при увеличении частоты вращения наполнение цилиндра может уменьшаться столь резво, что мощность начнет не увеличиваться, а снижаться. Из вышесказанного следует, что простое увеличение максимальной частоты вращения двигателя может не только понизить его надежность и эффективность, но и привести к падению, а не возрастанию, его мощности. Однако двигатели Ф-1 все же ухитряются работать при столь колоссальных частотах вращения (иногда достаточно надежно) и, кроме этого, имеется явная тенденция к увеличению этого показателя чуть ли не до 20 000 об/мин. В чем же секрет? Не берясь анализировать всю конструкцию столь сложного агрегата, остановимся только на одном, но очень существенном, параметре — отношении хода поршня к диаметру цилиндра, обозначаемом как S/D. Ход поршня S — это расстояние, которое проходит поршень при перемещении из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее.
Как известно, рабочий объем двигателя Формулы-1 ограничен 3000 см3. Всего цилиндров в двигателе 10. Несложно вычислить, что объем одного цилиндра составляет около 300 см3. Но эти 300 кубиков могут быть получены при различных сочетаниях хода поршня к диаметру цилиндра, например, при ходе поршня 72 мм и диаметре цилиндра 72 мм. В этом случае S/D будет равно 1. Кстати, как раз примерно такое отношение S/D характерно для большинства современных «гражданских» двигателей. Но только не для Формулы-1. Чтобы обеспечить работу двигателя на высоких частотах вращения, отношение S/D в двигателях Формулы-1 составляет примерно 0,47-0,50. В результате диаметр цилиндра примерно равен 93 мм, а ход поршня — 44 мм. Это дает снижение отрицательного влияния перечисленных выше четырех факторов, не позволяющих простому двигателю петь в унисон с агрегатом Ф-1. Судите сами: за один оборот коленчатого вала поршень проходит путь 44+44=88 мм, а не 72+72=144 мм, как если бы S/D было равно 1. Значит, меньшее количество мощности тратится на механические потери, и снижается износ поршневой группы. Уменьшается средняя скорость перемещения поршня: в двигателях Формулы-1 при 18 000 об/мин она составляет примерно 26 м/с (для сравнения: в двигателе автомобиля Honda Civic 1,6 она составляет 19 м/с при 6300 об/мин). Кроме того, уменьшаются ускорения, с которыми перемещается поршень, а, следовательно, и силы инерции, действующие на него. Значительный диаметр цилиндра позволяет спроектировать впускные и выпускные клапаны большего диаметра, а значит, улучшить качество процессов газообмена на сверхвысоких частотах вращения. Наконец, коленчатый вал в этом случае получается более «коренастым», следовательно, более жестким и прочным. Однако и этот «секрет секретов» имеет обратную сторону. Поршень большого диаметра при прочих равных условиях будет тяжелее поршня меньшего диаметра. А повышенная масса оборачивается увеличенными значениями сил инерции: с чем боролись… Есть неприятность и посущественнее: большой диаметр цилиндра при малых ходах поршня обуславливает скверную форму камеры сгорания. Она получается широкой и плоской. Приходится инженерам ломать голову над ее оптимизацией, чтобы заставить топливовоздушную смесь сгорать быстро и качественно, а не растягивать это удовольствие вплоть до момента открытия выпускного клапана с последующей демонстрацией языков пламени едущей позади машине. Так что и уменьшение параметра S/D само по себе не дает очевидного выигрыша. Что же тогда делать? В чем же все-таки секрет этих чудо-двигателей? Секрет заключается совсем не в том, что тот или иной параметр двигателя Формулы-1 сделан экстремальным, а в том, как конструкторы сумели с этой экстремальностью справиться. В двигателе Формулы-1 все доведено до предела — в том числе и совершенство. Везде найдена единственно верная золотая середина, позволяющая уравновесить плюсы и минусы того или иного технического решения. И поиск этой середины происходит в рамках действующего технического регламента, технологических возможностей и располагаемого бюджета. Прибавьте к этому, что требующих оптимизации параметров в двигателе гораздо больше, чем очков у Михаэля Шумахера, и вы поймете, почему инженеры Формулы-1 считаются лучшими в мире специалистами в своей области.
Артем Краснов
Журнал «Формула-1» апрель, 2002
Примеры: Характеристики поршней
Масса поршневой одного цилиндра в сборе современных болидов формулы один 2000-2013 около 600 грамм. Сюда входит масса поршня с кольцами, поршневого пальца, и шатуна. Поршень Honda F1 RA806E V8 весит: 2003г — 251гр; 2004г — 210гр; 2005г — 230гр. Ускорение поршней при совершении возвратно поступательного движения около 9000G на 19000 об/мин. Максимальная нагрузка на шейку коленвала около 6000 килограмм на максимальных оборотах и мощности. Среднее эффективное давление на днище поршня при максимальном крутящем моменте 15 бар — что при площади 98 миллиметрового поршня в 75 см2 дает среднюю нагрузку в 1125 кгс, это позволяет снимать с одного поршня около 100 лошадиных сил на высоких оборотах. В итоге получается, что инерционные нагрузки превосходят нагрузки горения топлива более чем в 6 раз! Правда справедливости ради стоит заметить, что максимальные (пиковые) давления в камере сгорания доходят до 100 бар (7.5 тонн на днище поршня), но они очень кратковременны, а инерционные с разной долей действуют практически постоянно и скорей кратковременно их отсутствие.
Нагрузки действующие на поршень формулы один
Инерционные ограничения поршневой.
С повышением оборотов двигателя, необходимых для получения высоких показателей мощности от атмосферного мотора, очень сильно повышаются инерционные нагрузки на все детали совершающие возвратно поступательные движения. К таким деталям относится поршень, поршневой палец и шатун. Уменьшить инерцию можно уменьшением хода поршня и уменьшением возвратно — поступательно движущихся масс. Сильно уменьшить массу поршня в F1 не получается ввиду относительно большого диаметра и в то же время огромной мощности, но вот ход поршня здесь как раз не велик.
Сколько мощности на самом деле имеют двигатели F1?
Атмосфера вокруг гонки F1 — это то, что невозможно описать словами. Звук машин, скорость, с которой они едут, и толпы людей делают эти события по-настоящему особенными. При этом все любят звук машин и скорость. Но насколько мощны эти гоночные автомобили? давайте посмотрим
1,6-литровый двигатель V6 с турбонаддувом вместе с силовым агрегатом может развивать мощность около 1050 лошадиных сил. Когда вы сочетаете эту мощность с шасси и техническими характеристиками автомобиля, у вас есть автомобиль, который может развивать скорость чуть менее 400 км в час. Максимальная скорость на трассе составляет 372,4 км в час, которую продемонстрировала гоночная команда Williams.
В сегодняшней статье мы хотим глубоко погрузиться в мощность двигателя F1. Попутно мы перечислим несколько фактов, которыми вы можете воспользоваться, если окажетесь в ситуации, когда люди говорят о Ф1. Мы не собираемся вдаваться в технические подробности в этой статье. Итак, давайте приступим к делу.
Если вы ищете товары для F1, обратите внимание на потрясающие товары в официальном магазине F1 здесь.
Сколько лошадиных сил у автомобилей F1?
Каждый год двигатели F1 меняются. Существуют определенные ограничения, которые должен соблюдать каждый производитель двигателей при производстве двигателя для своей машины F1. Однако гоночные команды ежегодно тратят миллионы долларов, пытаясь улучшить свои двигатели в этих пределах. Лучший способ определить, сколько сырой мощности имеет двигатель, — это посмотреть на его мощность в лошадиных силах.
Прогнозируется, что в сезоне F1 2021 года двигатели будут иметь мощность около 1050 л. с. Часть этой энергии хранится в электрическом блоке. В то время как автомобиль генерирует скорость и мощность, энергия накапливается в этом блоке. Затем это используется во время гонки, когда гонщикам нужно небольшое ускорение или дополнительная мощность, чтобы замедлить машину. Это не то же самое, что DRS, но похоже.
Прежде чем мы продолжим, важно отметить, что мощность двигателя не равна производительности автомобиля. Есть много факторов, которые мы обсудим в разделе максимальной скорости этой статьи.
Лучше всего думать о лучших автомобилях, используя эти числа, потому что каждый двигатель индивидуален. Итак, мы знаем, что самые мощные двигатели принадлежат Mercedes и Red Bull Racing, хотя Red Bull использует двигатель Honda.
Теперь нам нужно оценить эту мощность в перспективе. Давайте используем список автомобилей для этого:
| CAR | HOSTYPROWER | ||||||||||||
| 2015 Гольф TDI | 150 HP | ||||||||||||
| 150 HP | |||||||||||||
| 2021 Golf GTI | 245 hp | ||||||||||||
| 2020 Mercedes CLA45 AMG | 382 hp | ||||||||||||
| 2022 Nissan GT-R 3. 8L V6 | 565 hp | ||||||||||||
| Lamborghini Aventador | 730 hp | ||||||||||||
| Автомобиль F1 2021 года | Средняя мощность от 1000 до 1050 л.с. Как автомобили F1 производят столько энергии? Когда вы едете в своем автомобиле, вы можете видеть число оборотов в минуту. Не многие люди полностью понимают, что они делают. Все, что большинство людей знают, это то, что вы не должны допускать, чтобы ваши обороты уходили в красную зону, верно? Ну, RPM означает «обороты в минуту», с которыми может вращаться двигатель. Автомобили F1 могут вращаться со скоростью от 15000 до 22000 об/мин. Чем быстрее вращаются эти двигатели, тем большую мощность они производят. Число оборотов напрямую влияет на крутящий момент и мощность двигателя. Двигатель F1 может вращаться на таких высоких скоростях, потому что у них высокое отношение диаметра цилиндра к ходу. В основном машина имеет увеличенный диаметр цилиндра и малый ход поршня. Нам также необходимо учитывать горение. Все это становится чрезвычайно техническим, чего мы хотим избежать. Итак, давайте просто скажем, что двигатель F1 быстрый, потому что он может вращаться на гораздо более высоких скоростях, чем большинство обычных двигателей. Давайте представим это в перспективе. Средний автомобиль имеет предел оборотов в минуту 6000. Даже суперкары применяют этот предел, поскольку он обеспечивает устойчивость. Автомобили F1, как уже говорилось, вращаются со скоростью от 15000 до 22000. Mercedes AMG Project One В этом разделе статьи я хочу рассказать о том, за чем я слежу с тех пор, как это было объявлено в 2017 году. Что, если поставить двигатель Формулы-1 в дорожную машину? Что ж, это цель первого проекта Mercedes AMG. Автомобиль будет гибридным, главным образом, с двигателем F1 мощностью до 1000 лошадиных сил. Говорят, что этот гибридный суперкар сможет развивать скорость примерно 350 км в час (217,48 миль в час). Большое внимание было уделено конструкции шасси и аэродинамике автомобиля в целом. Вот что вы можете ожидать.
Mercedes-AMG Project ONE | После работы с Льюисом Хэмилтоном Максимальная скорость автомобилей F1 Есть два способа взглянуть на максимальную скорость автомобиля F1. После этого мы обсудим некоторые другие важные факты, такие как от 0 до 60 раз и многое другое, так что давайте приступим к этому. Валттери Боттас, который в настоящее время выступает за Mercedes, установил самую высокую максимальную скорость в 2016 году на трассе Гран-при Мексики. Он разогнался до ошеломляющей скорости 372,5 км/ч (231,4 мили в час)9. Самая быстрая машина Формулы-1 никогда не ездила на трассе. Вместо этого это было сделано на солончаках Бонневилля. Honda хотела проверить, насколько быстро может разогнаться их двигатель, поэтому они попытались преодолеть отметку в 400 км/ч, но не дотянули до 397,360 км/ч (246,908 миль/ч). от 0 до 60 за 1 секунду. Однако автомобили F1 разгоняются от 0 до 60 примерно за 2,6 секунды. На это могут повлиять многие факторы, например, используемый состав шины и конструкция шасси. Также следует учитывать мастерство водителя. Что мы можем сказать, так это то, что двигатели F1 — это высокоскоростные машины. На их изготовление уходит много ресурсов, но и на их разработку уходит много энергии. Команда с наибольшим количеством ресурсов часто является самой быстрой на трассе. Какой двигатель F1 самый мощный? В 1986 году компания BMW выпустила двигатель, который до сих пор считается самым мощным двигателем. Означает ли это, что тогда машины Формулы-1 были быстрее, чем сейчас? Нет. Тот факт, что у автомобиля мощный двигатель, не означает, что он хорошо ведет себя на трассе. Возьмите максимальную скорость, когда-либо зарегистрированную на трассе F1. Боттас сделал это в 2016 году. В то время автомобили F1 уже использовали двигатель V6 объемом 1,6 л. Теоретически этот двигатель BMW намного мощнее, чем современные двигатели. Но, как я буду повторять в этой статье, большая мощность не обязательно означает лучшую производительность. Например, двигатель внутри 12-тонного грузовика имеет гораздо большую мощность, чем двигатель Golf GTI, но GTI уничтожит грузовик с точки зрения скорости на дороге. У какого двигателя больше всего побед в F1? Теперь пришло время сообщить вам интересный факт.
Прямо сейчас двигатель Honda в автомобиле Red Bull является настоящим соперником Mercedes, который доминирует в спорте последние несколько лет. Ferrari немного скатилась вниз, хотя они по-прежнему остаются одной из лучших команд на трассе. Кто решает, какие двигатели можно использовать в F1? Есть много ограничений, когда дело доходит до сборки машины F1. FIA — руководящий орган Формулы-1. Ежегодно они тратят миллионы долларов на исследования и разработки. В то время как руководящий орган определяет правила каждого сезона F1, они также определяют правила, которые производители должны соблюдать в отношении своих автомобилей и своих гонщиков. Есть определенные вещи, которые этот руководящий орган учитывает при разработке своих правил. Эти факторы могут включать:
Они также принимают во внимание окружающую среду. В целом, нам нужно, чтобы FIA продолжала делать то, что они делают, потому что они добиваются успехов в вопросах безопасности и экологического сознания. Возьмем аварию Ромена Грожана в Бахрейне в 2020 году. Он был против Halo, используемого в автомобилях F1, представленных FIA. После аварии он вышел из больницы и сказал, что Ореол спас ему жизнь. Авария Ромена Грожана Сколько стоят двигатели F1? Гараж производителя Формулы-1 раньше был похож на любой другой механический гараж с грязными полами, замасленными инструментами и маслом по всему полу. Все так чисто, потому что технология, используемая в двигателе F1, очень продвинута. Со всеми этими технологическими достижениями стоимость двигателя F1 составляет около 10,5 миллионов долларов. Помните, что это двигатель, а не весь автомобиль. Производство двигателя для F1 приносит большую прибыль. Вот почему получение контракта так востребовано. Возьмем такую компанию, как Renault, частично принадлежащую государству французскую компанию, которая участвует в гонках F1. За последние несколько лет, может быть, десятилетие, они не были претендентами на титул. Однако одна из конкурирующих команд наняла их на создание для них двигателя. Создание двигателя для Red Bull означало, что они не использовали собственные ресурсы. Вместо этого они использовали деньги Red Bull для разработки нового двигателя для Red Bull, и поэтому они смогли создать лучшую машину для своего соперника, чем для себя, просто из-за денег, которые она стоит. Насколько я понимаю, Renault потеряла свой контракт на разработку двигателей для Red Bull, и контракт был передан Honda, которая производила одни из лучших двигателей в истории F1. Почему F1 перешла на двигатели V6? Нам нужно быстро избавиться от ошибочного представления о том, что большая мощность означает более быструю машину F1, потому что это неправда. Итак, чем V8 отличается от V6? В самом прямом смысле V8 создает более значительный рабочий объем, чем V6, так почему же это не равно производительности? Что ж, в какой-то момент смещение мощности должно соответствовать шасси автомобиля и, что особенно важно, шинам. Если рабочий объем слишком велик, все, что происходит, — это пробуксовка шины. Пробуксовка шины в начале гонки или на выходе из поворота может значительно снизить производительность автомобиля. Было бы лучше, если бы вы также учитывали вес этих более крупных двигателей. Соотношение мощности и веса имеет решающее значение. На практике вы можете добиться таких же характеристик с меньшим двигателем и в целом более легкой машиной, чем с тяжелым двигателем в более тяжелой машине. Я очень надеюсь, что это имеет смысл. И последнее, что следует отметить, это то, что FIA пыталась сделать Формулу-1 как можно более доступной для небольших команд. Одним из способов сделать это является ограничение объема двигателя. Однако, как мы уже говорили, у некоторых компаний есть ресурсы для производства лучших двигателей в этих пределах. Даже если они выиграют 1/10 секунды, это значительный результат, если умножить его на 71 круг. Какие еще двигатели используются в автомобилях F1? На заре Формулы-1 автомобили использовали двигатель V12. Поклонники любили эти двигатели. Однако с внедрением новых технологий эти двигатели оказались малоэффективными. Они были исключены из состава в 1996. F1 также некоторое время использовала двигатели V10, но это длилось недолго. V8 тоже использовался несколько лет. У всех этих двигателей есть свои плюсы и минусы. Фанаты любят V12, и гонщики тоже их любят. Тем не менее, устойчивость играет огромную роль в целостности F1. Заключительные мысли На этом мы подошли к концу этой статьи. Надеюсь, мы ответили на все ваши вопросы, в том числе и на те, о которых вы, возможно, не знали. Если вы хотите узнать что-нибудь еще о F1, не стесняйтесь просматривать некоторые из наших других статей, которые мы загружаем каждую неделю. Сколько у них на самом деле? – FLOW RACERS Автомобили F1 известны как одни из самых быстрых транспортных средств на планете, а это значит, что они также являются одними из самых мощных. Используемая технология очень продвинута, и им удается выжать много лошадиных сил из относительно небольшого двигателя. Но многие болельщики могут задаться вопросом, какая мощность у автомобилей F1. Мощность автомобиля Формулы-1 составляет около 1000 л.с. Тем не менее, мощность автомобиля F1 зависит от гонки и от команды, и есть несколько ключевых моментов, которые следует учитывать. Сам двигатель обычно выдает около 850 л.с., из которых 150 л.с. обеспечиваются системой рекуперации энергии. Это значение в 1000 л.с. является довольно стандартным средним значением максимальной мощности, которую могут производить автомобили F1. Однако существует множество различных факторов, которые будут влиять на истинное значение в ходе гонки, поэтому давайте рассмотрим каждый из них более подробно ниже. Содержание Что такое мощность? A ОпределениеЛошадиная сила — это слово, которое используется при описании почти любого транспортного средства. От круизных лайнеров мощностью 50 000 л.с. и более до небольших скутеров всего с 10 л.0005 33 000 фунтов груза перемещается на 1 фут за одну минуту . Лошадиная сила по существу насколько быстро что-то, в большинстве случаев двигатель, может выполнять работу (что является просто силой, действующей на расстоянии). Ускорение и максимальная скоростьМощность в лошадиных силах является хорошей мерой с какой скоростью двигатель сможет перемещать массу автомобиля . Более высокие значения, указанные в HP или BHP (что означает тормозную мощность), как правило, соответствуют более быстрому ускорению и более высокой максимальной скорости, но есть и другие факторы, которые следует учитывать, такие как вес и аэродинамика автомобиля. Но это все же большое обобщение. СТАТЬЯ ПО СВЯЗИ Автомобиль безопасности F1 и виртуальный автомобиль безопасности Объяснение Что означает мощность автомобиля? Пример Средняя дорожная машина может иметь мощность 100 лошадиных сил или даже меньше. Но, строго говоря, мы также должны учитывать отношение мощности к весу автомобиля или, что более важно, отношение крутящего момента к весу. Мы обсуждали разницу между лошадиными силами и крутящим моментом здесь, но 9Крутящий момент 0005 можно рассматривать как крутящее усилие двигателя , и, таким образом, мощность в лошадиных силах является мерой того, насколько быстро автомобиль может применить этот крутящий момент. Низкая мощность, высокий крутящий момент Тяжелый трактор может иметь более высокий крутящий момент по сравнению с гоночным автомобилем, но он имеет меньшую мощность. Низкий крутящий момент, высокая мощностьОднако гоночный автомобиль имеет низкий крутящий момент, но большую мощность . Это позволяет ему перемещать относительно небольшой вес автомобиля очень быстро и на высокой максимальной скорости. Автомобиль становится медленнее, когда становится тяжелее, из-за относительно низкого крутящего момента, подходящего для меньшего веса. Вот почему команды стараются сделать свои гоночные машины максимально легкими, чтобы получить максимальную отдачу от двигателя. Автомобили Формулы-1 очень легкие для той мощности, которую производят их двигатели , что означает, что их отношение крутящего момента и мощности к весу очень высокое. СТАТЬЯ ПО СВЯЗИ Как автомобили F1 создают прижимную силу? (Полное руководство) Каковы основные компоненты двигателя F1? Основные компонентыПомимо самого двигателя, который состоит из множества различных мелких компонентов, есть еще несколько ключевых частей, которые вносят свой вклад в общую мощность автомобиля . Двумя из этих компонентов являются мотор-генераторы или MGU. MGU-K — это компонент, который вырабатывает электроэнергию за счет торможения задних колес , когда водитель убирает ногу с педали газа. Эта мощность отправляется в Хранилище Энергии, или ES. MGU-H работает с турбокомпрессором для утилизации отработанных выхлопных газов , также возвращая мощность обратно в ES, которая позже может быть использована для привода колес или компрессора в турбонагнетателе. ТурбокомпрессорТурбокомпрессор сам по себе является еще одним ключевым компонентом двигателя, и он позволяет подавать больше воздуха в двигатель , что означает сжигание большего количества топлива и, следовательно, выработку большей мощности. Все эти компоненты образуют систему рекуперации энергии, или ERS, автомобиля F1. ERS — это жизненно важная система, которая позволяет двигателям обеспечивать такую большую мощность, но сколько они могут производить? СООТВЕТСТВУЮЩАЯ СТАТЬЯ Как гонщики Формулы-1 проходят повороты? (Объяснение методов) Сколько мощности у автомобиля F1? Мощность автомобиля F1 составляет около 1000 лошадиных сил. Тем не менее, это зависит от гонки и от команды, и есть ключевые моменты, которые следует учитывать. Команды любят держать свои показатели силы в секрете, чтобы не давать другим командам ценную информацию. Около 160 л.с. дает гибридная система. Одинаковый размерВсе автомобили F1 используют двигатель одинакового типа и размера , хотя они производятся четырьмя разными производителями. Двигатели все четырехтактные, 1,6-литровые V6 с турбонаддувом. Это очень маленький двигатель, если учесть мощность, которую он может производить, но сам двигатель выдает только около 850 из 1000 л.с. Остальное поступает из системы рекуперации энергии. Как автомобили F1 производят столько энергии? Автомобили F1 производят такую большую мощность (около 1000 л.с.), потому что для создания двигателей проводится огромное количество исследований и разработок. С 2014 года в автомобилях F1 используется гибридная технология, а также турбокомпрессоры, которые значительно увеличивают мощность, которую может производить двигатель. Система ERS, состоящая из MGU и турбонагнетателя, а также нескольких электродвигателей и аккумулятора, вырабатывает около 160 дополнительных лошадиных сил в течение 33 секунд на каждом круге . Трудно найтиКак мы уже говорили, точные цифры найти трудно. GPS-слежение использовалось в 2017 году, чтобы попытаться оценить мощность автомобилей на трассе, и было обнаружено, что двигатель Mercedes имеет около 950 л.с., в то время как двигатель Honda выдавал около 881. Но в 2019 году Renault (теперь Alpine) подтвердили, что им удалось достичь 1000 л.с. со своим двигателем в квалификационных режимах . Это означает, что автомобили будут иногда достигать 1000 л.с. , но большую часть времени они будут несколько ниже этой отметки. Основная причина в том, что MGU-K может предложить не более 160 дополнительных л.с., хотя MGU-H не имеет ограничений. Правила меняются каждый год, поэтому точные цифры мощности автомобилей F1, вероятно, меняются каждый год. В прошлом Еще в 1980-х двигатели могли развивать мощность до 1400 л. Какой двигатель F1 самый мощный? Самым мощным двигателем Формулы-1 был двигатель BMW M12, использовавшийся с 1982 и 1987. Этот двигатель производил более 1100 лошадиных сил, но его вариант, M12/13/1, был способен производить 1400-1500 лошадиных сил, что делало его самым мощным двигателем, когда-либо использовавшимся в Ф1. СВЯЗАННАЯ СТАТЬЯ Сколько стоят автомобили F1? (Полная разбивка цен) Заключительные мысли Двигатели F1 теперь способны производить около 1000 л. С помощью систем рекуперации энергии и турбонагнетателя автомобили могут производить больше лошадиных сил, чем они могли бы с их небольшими двигателями внутреннего сгорания. |