Как создают топливо и масло для формульных болидов.

ОТМЕНА ДОЗАПРАВОК

С этого года дозаправки в Формуле 1 будут отменены.
Заправки можно производить только в боксах команды.
Нельзя проводить дозаправку автомобиля после того, как автомобиль покинул бокс команды первый раз, после того, как открыт выезд на трассу для расстановки на стартовой прямой.
Значит, пилоты будут начинать гонку с полностью заправленными баками на всю дистанцию Гран При и не смогут дозаправляться по ходу гонки. Сами дозаправки были введены в Формуле 1 в 1994 году, я писал про это вот и .

С отменой дозаправок машины претерпели серьёзные изменения. Увеличились топливные баки, и как следствие, размеры самих машин. Претерпели изменения тормозные системы, теперь на тормоза будет приходиться гораздо большая нагрузка, что особенно скажется на Гран При Сингапура и Канады.
Кардинально изменится стратегия команд в гонках. Если раньше стратегия была, как бы жёстко заморожена перед стартом гонки заправкой машины на определённую дистанцию. То теперь, отчасти, и пилоты, и стратеги будут гораздо более гибкими в выборе стратегии уже во время самой гонки, и сложнее будет предугадать, когда будут питы у конкурентов.
Возрастает ценность умения пилота беречь шины.
Появятся опять гонки механиков при замене покрышек, последнее десятилетие они ждали, пока заправочные машины вкачают топливо. Теперь мы увидим гонки механиков по замене покрышек, ориентировочно около 3х секунд будет проходить пит стоп.
Пилотам по ходу гонки придётся подстраиваться под изменяющиеся характеристики баланса машин. Скорее всего, машины разных команд будут быстрее в разных ситуациях, чьи-то шасси будут более быстрыми на пустых баках, чьи-то при полных.
Ну и наконец, возможно, что кто-то применит рискованные стратегии. Будут стартовать с минимальным запасом топлива, рассчитывая на появление сафети кара на трассе, и соответственно, планируя экономить топливо под сафети каром. Это так же может привести к интересным ситуациям на последних кругах гонки.
Вообще-то, ситуация с экономией топлива на последних кругах может возникать у всех пилотов. Во время гонки пилот переключает режимы работы мотора в зависимости от конкретной ситуации на трассе, он использует весь потенциал мотора, когда ведёт непосредственную борьбу за позицию, экономит ресурс, если мощность в данный момент не нужна, в случае дождя или под сафети каром включаются совсем другие режимы работы мотора. В гонке пилот может переключателем на руле выбирать до десятка различных режимов для двигателя, и при каждом из них расход топлива будет разным.
А вот количество заправленного топлива на старте гонки очень важно для борьбы за позицию на первом отрезке гонки, около 3х десятых потери на круге дают каждые 10 кг веса, а предположительно, разница в заправке разных машин может достигать до 20 кг, а это уже целых пол секунды с круга.

Загоревшаяся во время Гран-при Австрии машина Михаэля Шумахера напомнила всем нам, что пит-стопы - это не только возможность обогнать соперников, но и один из самых опасных моментов в гонках «Ф-1». Что же происходит на пит-лейн во время дозаправок?

Собственно говоря, останавливаясь по ходу гонки в боксах, пилоты преследуют несколько целей. Во-первых, нужно заменить износившиеся покрышки новыми - это занимает порядка 6,5 секунды. Во-вторых, зачастую механики успевают за эти мгновения еще и изменить некоторые настройки болида - к примеру, угол атаки переднего или заднего антикрыльев, какие-либо параметры в электронных системах и т. д.

Однако наибольшее значение имеет непосредственно дозаправка болида. Что же представляет собой этот сложный и опасный процесс?

Огненная кровь автоспорта

Начнем с того, чем же, собственно, «питаются» самые быстрые в мире гоночные машины. Существует мнение, что «формульное» топливо практически не отличается от заливаемого на обычных АЗС. Это утверждение верно, но лишь отчасти. В соответствии с техническим регламентом «Формулы-1», в состав топлива для автомобилей Гран-при не могут входить вещества, которых нет в «гражданском» бензине. Но пропорции, в которых смешаны те или иные ингредиенты, отличаются весьма существенно - поэтому гоночный бензин примерно в шесть раз дороже обычного, который в Европе стоит около одного евро за литр.

Впрочем, так было не всегда. До 1957 года «формульный» регламент не накладывал никаких ограничений на выбор топлива, поэтому нефтяные компании добавляли в горючее разнообразные компоненты - бензол, метанол, ацетон и прочее. Со временем FIA начала вводить различные ограничения: сначала было установлено максимально допустимое октановое число (сначала - 130, а затем и 105), затем были запрещены и «нестандартные» добавки. А с 1992 года федерация обязала команды использовать топливо, соответствующее требованиям Евросоюза по безопасности для здоровья человека и окружающей среды. Это сразу поставило вне закона такие добавки как, например, метанол.

В настоящее время октановое число «формульного» бензина находится в пределах от 95 до 102. Топливный бак болида может вместить до 150 литров горючего. Средний же расход топлива составляет чуть менее литра на километр трассы, то есть примерно 250 - 280 литров на гонку. Кстати, корректнее будет сказать «180 - 200 килограммов на гонку», так как в «Ф-1» количество бензина измеряется килограммами, а не литрами. Таким образом очевидно, что проехать гоночную дистанцию вообще без дозаправок в нынешней «Формуле-1» невозможно - вот здесь-то и начинаются тактические игры…

Уравнение- головоломка

Само понятие «пит-стоп» существует столько же, сколько и «Формула-1». Дозаправки автомобилей топливом во время гонки проводились с 1950 по 1958 год; затем были запрещены, потом на некоторое время (1981 - 83 гг.) вновь легализованы и запрещены опять. И лишь с 1994 года дозаправки были окончательно разрешены - с целью «повышения зрелищности гонок Гран-при». Символично, что именно в тот год произошел один из самых страшных за всю историю «Формулы-1» пожаров на пит-лейн - это случилось с Benetton Йоса Ферстаппена на Гран-при Германии. Тем не менее пит-стопы больше не подвергались запретам, и в наше время многие гонщики без стеснения говорят: «Я рассчитывал обойти того-то и того-то за счет более удачной тактики дозаправок».

В чем же заключается упомянутая тактика? Уравнение, которое приходится решать главам команд, напоминает скорее головоломку. Чем меньше топлива залито в баки машины, тем легче она будет и, соответственно, тем быстрее помчится по трассе. Логично, что при большей загрузке скорость падает, однако потерянное на трассе время экономится за счет меньшего, чем у соперников, числа дозаправок. Помимо этого, надо учитывать еще и износ покрышек, погодные условия, наконец, скорость и направление ветра - да мало ли вводных! Найти золотую середину - вот главная задача «тактических гениев», которыми являются Росс Браун в Ferrari, Рон Деннис в McLaren, Патрик Хэд в Williams и многие другие. Но, естественно, любая тактика сработает лишь в том случае, если сам процесс дозаправки пройдет «без сучка и задоринки».

Счет на секунды

Рядовой водитель тратит на заправку на обычной АЗС порядка пяти - десяти минут. В «Формуле-1» за это время можно проехать километров сорок, поэтому здесь счет идет на секунды. Обычно дозаправка занимает от 6 до 10-11 секунд - все зависит от количества «загружаемого на борт» горючего. Что же происходит в эти мгновения?

Дозаправка осуществляется тремя людьми и состоит из четырех действий. Первое - точно совместить сопло заправочного шланга с горловиной бензобака (ее крышка открывается автоматически при въезде на пит-лейн). Второе - при помощи рукоятки на шланге закрыть замок сцепного механизма (он обеспечивает герметичность) и одновременно открыть клапан, чтобы топливо попало в бак. Третье - когда необходимое количество горючего залито, ту же рукоятку нужно потянуть обратно, чтобы закрыть клапан и открыть замок. И последнее. При помощи еще одной рукоятки отсоединить шланг от бензобака.

Казалось бы, ничего сложного - однако какие точность и слаженность нужны для того, чтобы сделать все это без ошибок за столь короткое время! Механиков могут поджидать самые разнообразные неожиданности. К примеру, пилот «промахнется» и проедет мимо места пит-стопа, и тогда заправщикам (не забывайте, что один из них держит на плече тяжеленный шланг!) придется в прямом смысле этого слова бежать за болидом. Нередки случаи, когда шланг не сразу подсоединяется или отсоединяется от горловины бензобака. А иногда не срабатывает заправочная машина - в этом случае пилоту приходится ждать, пока механики воспользуются запасной, а порой даже возвращаться на трассу несолоно хлебавши и вновь заезжать в боксы кругом позже.

Кстати, о самих заправочных машинах. Все команды используют идентичные заправочные агрегаты французской фирмы Intertechnique, сертифицированные FIA. Эта машина подает топливо в баки болида со скоростью 12 литров в секунду по той же технологии, по которой заправляют самолеты (для сравнения, на обычной АЗС бензин попадает в бак автомобиля со скоростью примерно 35 литров в минуту). Стоимость этого агрегата - порядка 60 тыс. долларов.

Риск - дело благородное

Понятно, что процесс дозаправки таит в себе повышенную опасность - это естественно при работе с легковоспламеняющимися веществами. И меры безопасности, которые принимают команды, ни в коем случае не могут быть излишними. Так, все без исключения механики одеты в огнеупорные комбинезоны, которые способны в течение нескольких минут выдерживать температуру до 800 градусов. Кроме того, в момент дозаправки рядом с машиной обязательно находится механик с огнетушителем - именно такой человек и ликвидировал в считанные секунды огонь на машине Шумахера в Австрии-2003.

Ну и, конечно, в основе успеха лежат постоянные тренировки. Все бригады механиков отрабатывают процесс дозаправки на межсезонных и межгоночных тестах; а некоторые особо ретивые, как, например, в Ferrari или B.A.R., тренируются даже непосредственно перед стартом гонки.

И тем не менее, несмотря на все меры предосторожности, пожары случаются. Что же думают по этому поводу сами механики? «Конечно, сегодня уровень безопасности в «Формуле-1» несравненно выше, нежели в прежние годы, - говорит Гэрет Уильямс, заправщик команды Jaguar. - И все же, когда заправляешь машину, никогда не можешь быть на 100% уверен в безопасности этой процедуры. С другой стороны, когда ты уже готов к пит-стопу и ждешь машину, адреналин в крови так и бурлит. Для меня именно в этом заключается настоящая «Формула-1»!»

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Все знают, чем отличаются мягкие шины Pirelli от сверхмягких, благодаря мучениям Ромена Грожана зрители легко назовут как минимум две марки гоночных тормозов, а Ferrari после провала в Японии сделала отличную антирекламу своему производителю свечей зажигания. Но откуда команды берут топливо и моторное масло? Пожалуй, лишь в случае с Ferrari не ошибется даже начинающий болельщик – Shell работает с этой командой уже 20 лет, а потому сочетание желтой раковины морского гребешка и черного жеребца уже въелось в наше подсознание.

За годы доминирования Mercedes болельщикам примелькался их титульный спонсор Petronas – хотя и тут связь с поставками топлива очевидна не для всех. Но остальные? С уходом дозаправок во время гонок тема бензина практически исчезла из повестки, и особенно непросто стало в этом году, когда сразу несколько команд поменяли поставщиков. Renault ушла от Total к BP/Castrol, к ним же переметнулся McLaren, от которого в свою очередь к Red Bull перешел ExxonMobil.

Конечно, не совсем справедливо говорить, что горюче-смазочным материалам в Формуле 1 уделяют мало внимания. В этом году теме моторного масла отведена едва ли не главенствующая роль, но только со знаком минус. Запрещенная практика сжигания масла в цилиндрах мотора для кратковременного повышения мощности будоражит умы команд и FIA, хотя простым зрителям вряд ли она интересна настолько же, как, скажем, деградация резины, которую можно заметить невооруженным взглядом.

Сами производители с крайней неохотой говорят о пресловутом сжигании масла. Особенно ExxonMobil – поставщик команды Red Bull, которая в этом замечена как раз не была (наоборот, именно она и подняла эту тему).

«Теоретически, ты можешь нагреть порцию смазочных материалов до такого состояния, что она станет топливом, – объясняет технологический менеджер автоспортивного отдела ExxonMobil Дэвид Цурусаки. – Но правила говорят, что топливо должно быть топливом, а смазочные материалы – смазочными материалами. Если кто-то это и делает, то с этим надо разбираться, ведь они не могут сами случайно начать гореть. Ты должен сделать что-то механически, чтобы это произошло. Нужно приложить к этому усилия, и если ты что-то такое делаешь, тебя можно поймать».

Мы сидим с Дэвидом на втором этаже моторхоума Red Bull. Для него обстановка Гран При пока в новинку – хотя он уже давно связан с гонками, это первый сезон Дэвида в Формуле 1. Компания, на которую он работает, продвигает в чемпионате сразу три своих бренда: Mobil 1, Esso и Exxon – в зависимости от рынка, где проходит тот или иной этап.

С Red Bull американский производитель работает с начала года – машины этой команды используют двигатели Renault. При этом заводская команда Renault ездит на топливе BP/Castrol, поэтому вопрос о том, как в этом случае быть поставщикам смазочных материалов, неизбежен.

«У нас заключен контракт с Red Bull, но с Renault мы работаем напрямую, – говорит Дэвид. – Мы регулярно встречаемся с ними и в том числе обсуждаем будущий год.

Если команда вдруг решит сменить поставщика двигателей, скажем, в конце сезона – что ж, нам будет непросто, но мы будем работать с новыми партнерами. Ведь у нас контракт не с мотористом, а с Red Bull».

«К сожалению, никакой информации от Renault по поводу BP/Castrol мы не получаем, – добавляет технический советник ExxonMobil Майк Фрост. – Уверен, что ее не получают и наши конкуренты. В конце концов, мы все подписываем соглашение о неразглашении».

Если Цурусаки – это главный человек ExxonMobil на Гран При, то Фрост – самый незаменимый. В обычные дни он работает из офиса и занимается гоночной логистикой.

«Мы должны заранее спланировать все отправки нашей продукции на гонки, – говорит он. – Мы пакуем бочки с топливом и маслом и отдаем их DHL. Для дальних гонок, куда не доедут грузовики, у нас два варианта: отправить их воздухом или морем.

Авиаперевозки очень дорогие и довольно сложные для нас – ведь это не просто какой-то груз, а опасные материалы. Поэтому мы стараемся отправлять их морем, но из-за этого всё приходится делать сильно заранее. Из-за того, что продукция должна уйти с базы за 2-3 месяца до гонки, планировать приходится очень много».

В дни Гран При офис Фроста находится на трассе – ему отведена узкая комнатка позади боксов Red Bull, куда не поместится даже стул. Работать в этой «полевой лаборатории» приходится стоя, но Майк не в обиде. «Когда я нахожусь на трассе, я слежу за всем, что происходит с нашей продукцией, – говорит он. – Если что-то идет не так, команда приходит именно ко мне. На мне две части: топливо и смазочные материалы».

Большую часть мобильной лаборатории Фроста занимают два прибора: спектрографический анализатор (на фотографии выше он синего цвета) и газовый хроматограф.

«Каждый раз, когда машина останавливается, я беру забор масла, – рассказывает Фрост. – Сколько бы раз за сессию она не заехала в боксы, мне нужно взять его, чтобы понять, как ведет себя двигатель.

Образец я помещаю в спектрографический анализатор, в котором два электрода образуют электрическую дугу. Дуга проходит через масло, и спектр, который в этот момент считывают передатчики, позволяет нам понять, какие вещества появились в масле после его использования в двигателе.

Если мы замечаем что-то не то на графиках, мы обращаемся к специалистам Renault, чтобы вместе понять, есть ли проблема. Иногда они видят что-то раньше нас, иногда я. Бывает, что по итогам этого анализа нам приходится определять, можно ли починить двигатель, или его уже пора списывать.

Этот анализ масла позволяет нам физически заглянуть внутрь двигателя и решить, какой из них самый надежный. Скажем, на трассе, где мощность не важна, команда может выбрать уже довольно сильно использованный мотор и не рисковать пробегом нового».

«Газовый хроматограф позволяет нам исследовать топливо, – продолжает Фрост. – Это как допинг-тест для атлетов. Мы сдаем FIA образец топлива заранее – они должны убедиться, что мы не добавляем в него новые компоненты. Мы обязаны воспроизводить состав с точностью, как отпечаток пальца – каждый раз.

Инспектор FIA может зайти в твой гараж в любой момент Гран При и взять образец. Если на их графике – а у FIA есть точно такая же аппаратура – появляется какой-то пик – неважно, в прибавке мощности или где-то еще, нас дисквалифицируют.

Однажды у нас была ситуация, когда мы поменяли в машине топливный насос, и в новом, с завода, остались калибровочные жидкости. Они смешались с топливом, и хотя никакого преимущества мы не получили, нас дисквалифицировали.

Дисквалификацию можно получить за самые невинные вещи. Моя работа состоит в том, чтобы этого не произошло».

В Red Bull ценят вклад своего поставщика, но не просто потому что у них есть контракт и хорошие отношения.

«Они помогают нам, причем очень быстро, – говорит главный инженер Red Bull Пол Монаган. – Например, на тестах у нас возникла проблема. Они развернули свою мобильную лабораторию, провели тесты, за ночь результаты были готовы и отправлены в Великобританию. Уже через несколько дней у нас был ответ на наш вопрос».

Пол Монаган

Кроме того, правильное топливо может дать команде неплохую прибавку. «Если трасса требовательна к двигателю, топливо на ней будет значить примерно одну десятую на круге, – говорит Пол. – В Монако эта цифра будет меньше, в Спа – больше. К тому же, характеристики горюче-смазочных материалов меняются по ходу всего сезона, и к концу года Mobil 1 улучшает наше время примерно на четверть секунды. Спасибо, нам это не помешает».

Цену такому продукту назвать сложно. Никто в компании эти цифры не озвучивает – но не из скрытности, а из-за того, что вряд ли кто-то об этом задумывался.

Усилие, которое мы тратим на производство этого топлива, не сравнить с тем, что мы делаем для потребительского рынка. Я произвожу мало, но трачу на это очень много сил. К тому же, логистика стоит больше, чем то, что находится внутри в бочках. Ведь на каждую гонку мы привозим 60 бочек топлива по 20 галлонов (76 литров) каждая. Масла нужно намного меньше – всего пару бочек».

С точки зрения рекламы Формула 1 для производителей топлива и масел даже удобнее, чем для производителей машин, ведь технические характеристики горюче-смазочных материалов весьма близки к потребительским продуктам. И все же, традиционный вопрос «Можно ли залить гоночное топливо в обычную машину» ставит Цурусаки в тупик.

«Поедет ли дорожная машина после этого? Должна, – говорит он. – Не знаю, пробовал ли это кто-то. Но вообще дорожные машины проектируют с определенными характеристиками, и наш бензин может оказаться слишком мощным для этого двигателя. То есть, работать такая машина может быть и будет, но не долго.

Можно конечно и наоборот – залить дорожное топливо в гоночную машину. Но такой эксперимент будет просто деньгами на ветер, ведь это очень особенные моторы. С другой стороны, это ведь все равно воспламеняющаяся жидкость, так что работать двигатель вероятно будет».

И хотя производители любят упоминать, что жидкости в вашей машине почти такие же, как и в гоночной машине вашей любимой команды, производство этих двух видов продукции бесконечно далеко друг от друга.

«Возьмем моторное масло, – говорит Дэвид. – Если ты делаешь его для коммерческого рынка, перед тобой будет огромный список требований, которым надо соответствовать – в первую очередь, многочисленным экологическим стандартам. К тому же, тебе надо, чтобы твоим маслом могло пользоваться как можно больше машин. Поэтому от момента разработки до момента выхода на рынок уходит огромное количество времени.

В гоночной программе мы можем фокусироваться на конкретном моторе, на конкретном разбросе оборотов, на конкретной температуре. При этом производство намного сложнее, ведь ты можешь использовать экзотическое сырье, которое еще не поступило на рынок – что-то, что только вышло из лаборатории. С точки зрения массового производства цена была бы огромной, но нам не нужно об этом волноваться».

«Когда я говорил про то, что наше топливо должно воспроизводиться с точностью, как отпечаток пальца, я не шутил, – добавляет Фрост. – Дорожное топливо вообще ничего общего с этим не имеет. В нем слишком много компонентов, ведь ему надо соответствовать всем нормам. Для нас эти дополнительные 20-30 лишних компонентов просто невозможны. Нам надо делать очень четкий продукт, который легко контролировать».

При этом внутри компании стараются поощрять инженеров работой в Формуле 1 – специалисты, занятые в программе создания масла, половину своего времени работают над дорожной техникой, а половину – над гоночной.

«Каждый из них, кто хоть немного поработал в Ф1, до сих пор считает себя частью команды – даже если давно перешел на другую позицию, – говорит Дэвид. – Для молодого инженера это большое дело – даже если ему предстоит всего лишь заниматься логистикой.

Только представьте: обычно мы работаем над новым массовым продуктом год перед тем, как запустить его в производство. В Формуле 1 же все иначе. Мы можем придумать новое моторное масло, тут же его протестировать и отправить на гонку, которую в ближайшие выходные можно увидеть по телевизору.

Поэтому парни в наших цехах невероятно любят Формулу 1 и очень хотят быть причастными к ней. Я уверяю, что даже если у себя в США им придется встать в шесть утра, они все равно будут смотреть гонку. И постоянно слать мне сообщения: "Что случилось? А сейчас?"

Энтузиазм наших инженеров необычаен».

Топливо

В качестве топлива двигателей в машинах Формулы-1 используется бензин. Большинство команд получает топливо бесплатно от своих технических партнеров, обычно от мировых поставщиков нефти и нефтепродуктов. Топливо (в данном случае бензин) это жидкость, которая при смешении с кислородом подается в цилиндры, после чего, воспламеняясь, взрывается и толкает поршень вниз. Чем лучше топливо, подаваемое в цилиндры и чем больше взрывоопасных частиц на кубический сантиметр (cc) в нем, тем большую мощность можно получить на одном количестве топлива, либо использовать меньше топлива при одной и той же мощности.

Все было бы очень легко, если бы не некоторые ограничения. Интернациональная Спортивная Автомобильная Ассоциация (Federation Internationale de l"Automobile-FIA) установила ограничения на: Октановое число, содержание кислорода и азота и плотность. Бензин так же не может содержать каких-либо иных компонентов, помимо тех, которые используются в бензине на обычных АЗС. Эти параметры основаны на постановлении Европейского Парламента для коммерческого топлива 2000 года. Благодаря математической модели для предсказания мощности и конечных показателей бензина, топливо может быть приготовлено для повышения мощности машин в условиях, описанных FIA.

Спецификации

К концу семидесятых, были установлены спецификации на высоко-октановый бензин, продаваемый во Франции, Италии, Германии и Англии. Использовался бензин с RON101 (дорожное октановое число 101) с допуском до RON102. Когда этот бензин исчез из продажи, командам разрешили изготавливать специальное топливо. Что, естественно, привело к огромным отличиям от обычного бензина.

К концу восьмидесятых ограничения остались в пределах RON102. Однако были добавлены ограничения на содержание кислорода и натрия (2% в обоих случаях). Шли годы, появлялись новые ограничения, такие как: давление пара, плотность, содержание бензола и свинца. В 1992 году, FIA решила запретить использование различных добавок в топливе, которые невозможно найти в бензине на обычной бензоколонке.

Сегодня, FIA приняла те же ограничения на бензин, которые принял Европейский Парламент для обычного бензина, продаваемого в Европе.

Производство

Перед производителем стоит задача получить как можно больше мощности от двигателя, не причиняя ущерба его надежности, и сведения расхода топлива до минимума. На первой стадии используется компьютерная модель с базой данных, в которой содержится информация о свыше сотни сырых материалов для производства экспериментального бензина. Эта модель была создана на основе реакции двигателя Формулы-1 на различные виды топлива и физико-химических свойствах сырых материалов.

Вторая стадия включает в себя подготовку небольших порций различных видов бензина и испытания их в лаборатории на предмет содержания запрещенных веществ. После этого "допинг-контроля" прошедшие испытываются на двигателе, где проверяется мощность и расход. Затем отбираются наиболее удачные образцы и проводятся испытания на трассе и на динамометре, где проверяется износостойкость и надежность двигателей с данным топливом. В финальной стадии, производиться отбор наиболее удачного образца, который посылается в лабораторию FIA в Англии для получения разрешения на использование данного топлива. Нефтяные компании так же изготавливают смазочные материалы. Elf производит до 40 000 литров в своей лаборатории, после чего перевозит их в бочках по 50 литров каждая.

Передовые команды на каждую гонку берут с собой 3600 литров топлива, 200 литров моторного масла, 180 литров масла для коробки передач, 80 литров гидравлической жидкости, 20 литров антифриза (смазочно-охлаждающая эмульсия) и несколько килограммов смазки (смазочное вещество - типа Солидол). Как правило, за пять дней до гонки на трассу прибывает инженер команды, который должен убедиться, что все топливо доставлено, и проверяет хроматометрические и спектрометрические машины, которые позволяют проводить диагностику двигателей. По окончании гоночного уик-энда все неиспользованные продукты возвращаются поставщику.

Состав

Как уже упоминалось ранее, гоночное топливо Формулы-1 отличается от топлива рядовых потребителей лишь пропорциями содержащихся в нем компонентов. Из-за этих ограничений, допустимые углеводороды можно поделить на две основные категории:

Насыщенные: В этом случае молекулы содержат достаточно атомов водорода для насыщения атомов углерода.

Парафин: (неразветвленная цепь с простыми соединениями) большой молекулярный вес алкановых углеродов с обшей формулой CnH2n+2, где n колеблется между 22 и 27. Название происходит от латинского "parum" - мало и "athnis" - сходный; назван он так из-за нейтральности к большинству химических реагентов. Обычно белое, без запаха, без вкуса, вязкое вещество, с температурой плавления между 47°C и 65°C. Нерастворим в воде, зато неплохо растворяется в бензоле. Парафин не подвержен воздействию большинства реактивов, но легко окисляется.

Нафтеновые кислоты: (большей частью одноосновные) алициклического ряда, содержащие один или несколько пятичленных (реже шестичленных) углеродных циклов. Имеют отличные низкотемпературные свойства, используются в основном для смазочных веществ.

Ненасыщенные: В этом случае, молекулы не содержат достаточно водородных атомов для насыщения атомов углерода.

Ароматические углеводороды: замкнутая цепь с двойными и переменными органическими соединениями, состоящими из углерода и водорода и содержащие бензольные ядра. Простейшие и наиболее важные представители - бензол (I) и его гомологи: метилбензол, или толуол (II), диметилбензол, или ксилол, и т.д.

Диолефины или Диеновые углеводороды: диены, диолефины, непредельные углеводороды с двумя двойными связями.

Ацетилен: (замкнутая цепь с тройной связью) ненасыщенный углеводород CH=CH; бесцветный газ. Температура плавления - 81,8°С, затвердевает, минуя жидкое состояние; плотность 1,171 кг/м3 (при p = 103,3 кн/м2 = 760 мм рт. ст. и t = 0°C); мало растворим в воде, хорошо в ацетоне (при 15°C 25 объемов - в 1 объеме ацетона). Смеси с воздухом (2,3 - 80,7% по объему) взрывоопасны. Обладает наркотическим действием.

Топливный бак

Болиды Формулы-1 используют деформируемые топливные баки, сделанные из высокопрочного кевлара, что сводит к минимуму риск возгорания при аварии. Бак изменяет свою форму в местах, где на него оказывается давление. Все топливопроводы, используемые в машине имеют механизм отсекания бензина при любой поломке оных. В самые опасные места машины устанавливаются огнетушители, которые автоматически включаются при аварии.

Размер бака так же важен при расчете конструкции шасси. В расчет берутся: потребление топлива, предполагаемая предельная длина, аэродинамика, и так далее. Так как бак находится под водительским сиденьем и чуть позади него, он определяет расстояние межу водителем и двигателем. Чем дальше боковые воздухозаборники и водитель будут отодвинуты назад, тем более чистый воздух будет поступать на воздухозаборники. Из этого следует, что для аэродинамических нужд, бак должен быть как можно меньше. Что наглядно показывает насколько важно уменьшить расход топлива, чтобы сократить время пит-стопов.

В современной Формуле-1 расход топлива может достигать 180 - 200 литров на 300 км гоночной дистанции. Гонщики могут слегка регулировать эти числа с их руля и так же ехать более экономно, когда скорость не так важна, например, за машиной безопасности.

Дозаправка

Начиная с 1994 года, дозаправки во время пит-стопов вновь стали использоваться в Формуле-1. на этот раз для увеличения зрелищности гонок. В некоторых командах существуют специальные три человека для дозаправки. Первый, так называемый "хоузмен", ("человек со шлангом") вставляет топливный шланг в горловину бака и вытаскивает его, когда в машину залито нужное количество топлива. Для того чтобы знать, сколько необходимо подать топлива на топливном шланге существует специальный дисплей. Второй человек стоит сразу позади "хоузмена", чтобы помочь ему выдернуть шланг из машины, когда дозаправка окончена. И третий прикрывает выхлопные газы от первого и второго, для безопасности.

Так как топливо поступает в бак со скоростью 11 литров в секунду, многие относились скептически к этому в 1994 году. Однако за год дозаправка стала неотъемлемой частью успешного пит-стопа. Из-за того, что в течение некоторых лет происходили несчастные случаи во время дозаправок, FIA поручила Французской фирме построить заправочные клапаны. Каждый из них стоит около 30000 Евро. При любой неполадке, топливо перекрывается с помощью этого клапана, для уменьшения опасности возгорания или взрыва.

С тех пор, команды покрывают эти установки изоляционной фольгой для предотвращения нагрева топлива. Чем ниже температура, тем больше плотность топлива, и как следствие больше мощности может выдать двигатель при одном и том же количестве бензина, подаваемого в каждый цилиндр. В связи с чем каждая команда охлаждает свое топливо до 10°C.

Формула 1 - это не просто самый дорогой и зрелищный вид спорта. Это новейшие технологии, это лучшие конструкторские и инженерные умы, это любая возможность, чтобы преобразовать гоночный автомобиль в СКОРОСТЬ.
Представляем вам топ самых неожиданных и странных воплощений инженерной мысли в попытках достичь этой самой цели.

1. Tyrrell P34 (1976-1977гг.)


Главный конструктор команды Tyrrell Дерек Гарднер разработал шестиколесную модель. Задние колеса были стандартных размеров, а вот передние четыре колеса были диаметром в два раза меньше. Суть заключалась в том, что сцепление с дорогой оставалось таким же, как у стандартного автомобиля с четырьмя одинаковыми колесами, а сопротивление ветра за счет меньшего диаметра было соответственно ниже. Эта модель на самом деле была успешной и показывала высокие результаты в гонках. Тем не менее по ряду причин автомобиль быстро устарел, в частности из-за невостребованности шин такого размера (другим командам ведь они не были нужны), компания, их производящая, Goodyear, не уделяла достаточное внимание их модернизации в то время как стандартные модели совершенствовались систематически.

2. Williams FW07D (1981г.)

Tyrrell не единственная команда, сконструировавшая шестиколесные болиды. Были и другие команды, но в отличие от Tyrell спаренные колеса у них были сзади, а не спереди. Все они долгое время тестировались, но не показывали ожидаемых результатов. А FIA в конце концов вообще прописала в правилах требование именно 4х колес у автомобиля. Так что от дальнейших попыток проектирования болидов с большим количеством колес отказались.

3. Brabham BT26 (1968г.)

В поисках лучшей аэродинамики Дж. Брэбем и Р. Торонак в 1968 году создали новую версию антикрыльев. Новшество отличалось тем, что как заднее, так и переднее антикрылья были установлены довольно высоко. Переднее антикрыло безусловно затрудняло обзор гонщику. А ненадежность креплений обоих крыльев и частая их поломка в результате привели к ряду серьезных аварий. Тем самым для повышения безопасности уже через год подобные конструкции были запрещены FIA.


С древних времён люди странствовали по морям, постепенно совершенствуя свои суда. Современное кораблестроение очень развито, а ассортимент судов стал...

4. Arrows A22 (2001г.)

Годы идут, а цели все те же. После довольно длительного перерыва команда Arrows попыталась вновь вернуться к использованию высокого переднего антикрыла, которое к слову сказать еще больше закрывало обзор гонщику. Но бдительные организаторы не допустили этот болид до гонки.

5. Tyrrell 025 (1997г.)

Очередная попытка команды Tyrrell увеличить прижимную силу - дополнительные Х-образные антикрылья, установленные специально для гонки в Монако. Позднее в целях безопасности и такие антикрылья были запрещены.

6. Ensign N179 (1979г.)


Этот болид - детище Дэйва Болдуина. Притягивают внимание радиаторы, которые были перенесены с боков на нос машины. Прямо скажем, странное решение, за что этот автомобиль получил звание самого уродливого в истории гонок Формулы 1.

7. Lotus 78 (1977 - 1978гг.)

Это первый автомобиль Формулы 1, построенный на принципе граунд-эффекта. Идея заключается в том, что чем меньше расстояние между поверхностью трассы и днищем автомобиля, тем сильнее прижимная сила за счет образовывающегося под автомобилем области разреженного воздуха. Чтобы повысить этот эффект по бокам болидов устанавливали юбки, которы буквально стелились по земле.
Надо сказать, что у граунд-эффекта есть и ряд недостатков, к которым относится потеря прижимной силы и управляемости автомобиля во время его подскоков на неровностях трассы. Опять же в целях безопасности юбки были запрещены.

8. Brabham BT46C (1978г.)

Этот автомобиль создавался также для усиления граунд-эффекта. Сзади был установлен громадный вентилятор, который как пылесос всасывал из-под днища автомобиля воздух для разрежения воздуха и увеличения прижимной силы. Автомобиль участвовал лишь в одной гонке под управлением легендарного Ники Лауды, и, конечно, победил. Но был все же запрещен руководством.


Современное развитие бронетанковых войск направлено на увеличение компактности и маневренности машин, то есть, на их облегчение. При их создании на пе...

9. Lotus 88 (1981г.)

Как видите, у данного болида на сей раз наоборот нет антикрыльев. Но при этом автоконструктор Колин Чепмен создал автомобиль с двойным шасси (одно внутри другого). Как известно, подвеска гоночного автомобиля должна быть максимально жесткой. В этой же конструкции монокок с гонщиком для уменьшения вибрации был соединен с колесами мягкой подвеской в то время, как внешний корпус болида был связан с колесами жесткой подвеской. Такую инновационную конструкцию FIA тоже довольно быстро запретила.

10. Болиды 2014 г.

В 2014 году правилами были установлены новые параметры кромки носа болида. Если в предыдущие годы высота от контрольной планкой была 55 см, то в этом году ее утвердили на уровне 18,5 см. В следствие чего в борьбе за улучшение аэродинамики команды изощрялись как могли. У кого-то это получилось лучше, у кого-то, прямо скажем, не очень. Судите сами.