Formula 1 avtomobillari - ular haqida bilishingiz kerak bo'lgan hamma narsa
Mundarija
Formula 1 avtomobillari avtomobilsozlik sanoatidagi so'nggi yutuqlarning jismoniy timsolidir. Musobaqalarni tomosha qilish o'z-o'zidan hayajonning to'g'ri dozasini beradi, ammo haqiqiy muxlislar eng muhim narsalar trassadan tashqarida sodir bo'lishini bilishadi. Innovatsiyalar, sinovlar, muhandislik mashinani soatiga 1 km tezroq qilish uchun kurashadi.
Bularning barchasi poyga Formula 1ning kichik bir qismi ekanligini anglatadi.
Sizga ham? Formula 1 avtomobili qanday yaratilgani haqida hech o'ylab ko'rganmisiz? Uning xususiyatlari qanday va nima uchun u bunday ajoyib tezlikka erishadi? Agar shunday bo'lsa, unda siz to'g'ri joyga keldingiz.
Siz maqoladan hamma narsani bilib olasiz.
Formula 1 avtomobili - asosiy konstruktiv elementlar
Formula 1 bir nechta asosiy elementlar atrofida qurilgan. Keling, ularning har birini alohida ko'rib chiqaylik.
Monokok va shassi
Mashinaning dizaynerlari barcha elementlarni uning asosiy qismiga - shassiga moslashtirdilar, uning markaziy elementi monokok deb ataladi.Agar Formula 1 mashinasida yurak bo'lsa, u shu erda bo'lardi.
Monokokning og'irligi taxminan 35 kg ni tashkil qiladi va eng muhim vazifalardan birini bajaradi - haydovchining salomatligi va hayotini himoya qilish. Shuning uchun dizaynerlar hatto tanqidiy to'qnashuvlarga ham bardosh berish uchun barcha sa'y-harakatlarni amalga oshiradilar.
Shuningdek, avtomobilning ushbu qismida yonilg'i baki va akkumulyator mavjud.
Biroq, monokok boshqa sababga ko'ra avtomobilning markazida joylashgan. Aynan o'sha erda dizaynerlar avtomobilning asosiy elementlarini yig'adilar, masalan:
- haydovchi birligi,
- vites qutilari,
- standart silliqlash zonalari,
- oldingi osma).
Endi asosiy savollarga o'tamiz: monokok nimadan iborat? Bu qanday ishlaydi?
Baza alyuminiy ramka, ya'ni. to'r, shakli asal chuquridan biroz farq qiladi. Keyinchalik dizaynerlar bu ramkani kamida 60 qatlamli moslashuvchan uglerod tolasi bilan qoplaydi.
Bu ishning boshlanishi, chunki keyin monokok laminatsiyadan (600 marta!), vakuumda havo so'rilishidan (30 marta) va maxsus pechda - avtoklavda (10 marta) yakuniy quritishdan o'tadi.
Bundan tashqari, dizaynerlar lateral burilish zonalariga katta e'tibor berishadi. Bu joylarda Formula 1 avtomobili ayniqsa to'qnashuvlar va turli baxtsiz hodisalardan himoyasiz va shuning uchun qo'shimcha himoya talab qiladi. U hali ham monokok darajasida va qo'shimcha 6 mm uglerod tolasi va neylon qatlamiga ega.
Ikkinchi materialni tana zirhlarida ham topish mumkin. U kinetik kuchni yutish xususiyatiga ega, shuning uchun u Formula 1 uchun ham ajoyib. U avtomobilning boshqa joylarida ham mavjud (masalan, haydovchining boshini himoya qiluvchi bosh suyagida).
asboblar paneli
Monokok butun avtomobilning markaziy qismi bo'lgani kabi, kokpit ham monokokning markazidir. Albatta, bu haydovchi transport vositasini boshqaradigan joy ham. Shunday qilib, kokpitda uchta narsa bor:
- kreslo,
- rul,
- pedallar.
Ushbu elementning yana bir muhim xususiyati zichlikdir. Yuqori qismida kabina 52 sm kengligida - haydovchining qo'llari ostiga sig'ishi uchun etarli. Biroq, u qanchalik past bo'lsa, shunchalik torayadi. Oyoq balandligida kokpitning kengligi atigi 32 sm.
Nega bunday loyiha?
Ikkita juda muhim sababga ko'ra. Avvalo, tor kabina haydovchiga ko'proq xavfsizlik va ortiqcha yuklardan himoya qiladi. Ikkinchidan, bu avtomobilni yanada aerodinamik qiladi va og'irlikni yaxshiroq taqsimlaydi.
Va nihoyat, shuni qo'shimcha qilish kerakki, F1 avtomobili deyarli boshqaruvga moyil. Haydovchi oyoqlari sondan balandroq bo'lgan nishabga o'tiradi.
Rul boshqaruvi
Agar siz Formula 1 rulini oddiy avtomobil rulidan unchalik farq qilmaydi deb o'ylasangiz, yanglishasiz. Bu nafaqat shakl, balki funksiya tugmalari va boshqa muhim narsalar haqida ham.
Avvalo, dizaynerlar ma'lum bir haydovchi uchun alohida rulni yaratadilar. Ular uning siqilgan qo'llaridan gips oladilar, so'ngra shu asosda va miting haydovchisining takliflarini inobatga olib, yakuniy mahsulotni tayyorlaydilar.
Tashqi ko'rinishida avtomobilning rul g'ildiragi samolyot asboblar panelining biroz soddalashtirilgan versiyasiga o'xshaydi. Buning sababi shundaki, unda haydovchi avtomobilning turli funktsiyalarini boshqarish uchun foydalanadigan ko'plab tugmalar va tugmalar mavjud. Bundan tashqari, uning markaziy qismida LED displey, yon tomonlarida esa, albatta, yo'qolishi mumkin bo'lmagan tutqichlar mavjud.
Qizig'i shundaki, rulning orqa qismi ham funktsionaldir. Debriyaj va eshkak o'zgartirgichlar ko'pincha bu erda joylashtiriladi, biroq ba'zi drayverlar bu joydan qo'shimcha funktsiya tugmalari uchun ham foydalanadilar.
halo
Bu Formula 1da nisbatan yangi ixtiro, chunki u faqat 2018 yilda paydo bo'lgan. Nima? Halo tizimi avtohalokatda haydovchining boshini himoya qilish uchun javobgardir. Taxminan 7 kg og'irlikda va ikki qismdan iborat:
- chavandozning boshini o'rab turgan titan ramka;
- butun tuzilishni qo'llab-quvvatlaydigan qo'shimcha tafsilot.
Ta'rif ta'sirli bo'lmasa-da, Halo aslida juda ishonchli. 12 tonnagacha bosimga bardosh bera oladi. Misol uchun, bu bir yarim avtobus uchun bir xil og'irlik (turiga qarab).
Formula 1 avtomobillari - Haydash elementlari
Siz allaqachon avtomobilning asosiy qurilish bloklarini bilasiz. Endi ishchi komponentlar mavzusini o'rganish vaqti keldi, xususan:
- kulon,
- shinalar
- tormoz
Keling, ularning har birini alohida ko'rib chiqaylik.
Suspension bracket
Formula 1 avtomashinalarida to'xtatib turish talablari oddiy yo'llardagi avtomobillarga nisbatan bir oz farq qiladi. Birinchidan, u haydash qulayligini ta'minlash uchun mo'ljallanmagan. Buning o'rniga, u shunday qilishi kerak:
- mashina oldindan aytish mumkin edi
- shinalarning ishi mos edi,
- aerodinamika eng yuqori darajada edi (aerodinamika haqida keyinroq maqolada gaplashamiz).
Bundan tashqari, chidamlilik F1 suspenziyasining muhim xususiyati hisoblanadi. Buning sababi, harakat paytida ular engib o'tishlari kerak bo'lgan ulkan kuchlarga duchor bo'ladilar.
Suspenziya komponentlarining uchta asosiy turi mavjud:
- ichki (shu jumladan buloqlar, amortizatorlar, stabilizatorlar);
- tashqi (shu jumladan o'qlar, podshipniklar, g'ildirak tayanchlari);
- aerodinamik (roker qo'llari va boshqaruv moslamalari) - ular avvalgilaridan bir oz farq qiladi, chunki mexanik funktsiyaga qo'shimcha ravishda ular bosim hosil qiladi.
Asosan, suspenziyani ishlab chiqarish uchun ikkita material ishlatiladi: ichki qismlar uchun metall va tashqi qismlar uchun uglerod tolasi. Shunday qilib, dizaynerlar har bir narsaning chidamliligini oshiradilar.
F1da to'xtatib qo'yish juda qiyin mavzu, chunki buzilish xavfi yuqori bo'lgani uchun u FIA qat'iy standartlariga javob berishi kerak. Biroq, biz bu erda ular haqida batafsil to'xtalmaymiz.
Shinalar
Biz Formula 1 poygasidagi eng oddiy muammolardan biri - shinalar masalasiga keldik. Bu juda keng mavzu, garchi biz faqat eng muhim masalalarga e'tibor qaratsak ham.
Masalan, 2020 yilgi mavsumni olaylik. Tashkilotchilar quruq yo'llar uchun 5 turdagi shinalar va nam yo'llar uchun 2 turdagi shinalarga ega edi. Farqi nimada? Xo'sh, quruq yo'l shinalarida protektor yo'q (ularning boshqa nomi - silliq). Aralashmaga qarab, ishlab chiqaruvchi ularni C1 (eng qiyin) dan C5 (eng yumshoq) gacha belgilar bilan belgilaydi.
Keyinchalik, rasmiy shinalar yetkazib beruvchi Pirelli poyga davomida jamoalar uchun mavjud bo'lgan 5 ta birikmaning 3 turini tanlaydi. Ularni quyidagi ranglar bilan belgilaydi:
- qizil (yumshoq),
- sariq (o'rta),
- oq (qattiq).
Fizikadan ma'lumki, aralashma qanchalik yumshoq bo'lsa, yopishish shunchalik yaxshi bo'ladi. Bu, ayniqsa, burilish paytida juda muhim, chunki u haydovchiga tezroq harakat qilish imkonini beradi. Boshqa tomondan, qattiqroq shinaning afzalligi chidamlilikdir, ya'ni mashina qutiga tezda tushishi shart emas.
Ho'l shinalar haqida gap ketganda, mavjud bo'lgan ikki turdagi shinalar, birinchi navbatda, drenaj hajmida farqlanadi. Ularning ranglari bor:
- yashil (engil yomg'ir bilan) - 30 km / soat tezlikda 300 l / s gacha iste'mol;
- ko'k (qattiq yomg'ir uchun) - 65 km / soat tezlikda 300 l / s gacha iste'mol qilish.
Shinalardan foydalanish uchun ham ma'lum talablar mavjud. Agar, masalan, haydovchi uchinchi saralash bosqichiga (Q3) chiqsa, u avvalgi bosqichda (Q2) eng yaxshi vaqt bilan shinalarda boshlashi kerak. Yana bir talab shundaki, har bir jamoa har bir poygada kamida 2 ta shinalar aralashmasidan foydalanishi kerak.
Biroq, bu shartlar faqat quruq yo'l shinalari uchun amal qiladi. Yomg'ir yog'ganda ular ishlamaydi.
Tormozlar
Eng yuqori tezlikda to'g'ri kuchga ega bo'lgan tormoz tizimlari ham talab qilinadi. Qanchalik katta? Shunday qilib, tormoz pedalini bosish 5G gacha bo'lgan ortiqcha yuklarni keltirib chiqaradi.
Bundan tashqari, avtomobillar uglerod tormoz disklaridan foydalanadi, bu an'anaviy avtomobillardan yana bir farqdir. Ushbu materialdan tayyorlangan disklar ancha kamroq bardoshli (taxminan 800 km uchun etarli), ammo engilroq (og'irligi taxminan 1,2 kg).
Ularning qo'shimcha, ammo ahamiyatli xususiyati 1400 ta shamollatish teshiklari bo'lib, ular kritik haroratni olib tashlaganlari uchun zarurdir. G'ildiraklar tomonidan tormozlanganda ular 1000 ° S gacha bo'lishi mumkin.
Formula 1 - dvigatel va uning xususiyatlari
Yo'lbarslar eng ko'p sevadigan narsa - Formula 1 dvigatelining vaqti keldi. Keling, u nimadan iborat va qanday ishlashini ko'rib chiqaylik.
Xo'sh, bir necha yillardan beri avtomobillar 6 litrli V1,6 gibrid turbo dvigatellari bilan jihozlangan. Ular bir nechta asosiy qismlardan iborat:
- ichki yonish dvigateli,
- ikkita elektr motor (MGU-K va MGU-X),
- turbokompressorlar,
- batareya.
Formula 1da nechta ot bor?
Ko'chish kichik, lekin bunga aldanmang. Drayv taxminan 1000 ot kuchiga erishadi. Turbomotorli ichki yonuv dvigateli 700 ot kuchiga, qo‘shimcha 300 ot kuchiga ega. ikkita elektr tizimi tomonidan ishlab chiqariladi.
Bularning barchasi monokokning orqasida joylashgan va haydovchining aniq roliga qo'shimcha ravishda, shuningdek, konstruktiv qismdir. Mexaniklar dvigatelga orqa suspenziya, g'ildiraklar va vites qutisini biriktirishi ma'nosida.
Quvvat blokisiz qila olmaydigan oxirgi muhim element - bu radiatorlar. Mashinada ulardan uchtasi bor: ikkita kattasi yon tomonda va bitta kichikroqi darhol haydovchining orqasida.
Yonish
Formula 1 dvigatelining hajmi ko'zga tashlanmasa-da, yoqilg'i sarfi butunlay boshqa masala. Hozirgi kunda avtomobillar 40 kmda 100 l yonadi. Oddiy odam uchun bu ko'rsatkich juda katta ko'rinadi, ammo tarixiy natijalar bilan solishtirganda, bu juda kamtar. Birinchi Formula 1 avtomobillari hatto 190 l / 100 km sarflagan!
Ushbu sharmandali natijaning pasayishi qisman texnologiyaning rivojlanishi bilan bog'liq va qisman cheklovlar bilan bog'liq.
FIA qoidalariga ko'ra, F1 avtomobili bir poygada maksimal 145 litr yoqilg'i iste'mol qilishi mumkin. Yana bir qiziq jihat shundaki, 2020 yildan boshlab har bir avtomobilda yoqilg‘i miqdorini nazorat qiluvchi ikkita oqim o‘lchagich bo‘ladi.
Ferrari qisman hissa qo'shdi. Ma’lum qilinishicha, ushbu jamoaning “Formula-1”i kulrang maydonlardan foydalangan va shu tariqa cheklovlarni chetlab o‘tgan.
Va nihoyat, biz yonilg'i bakini eslatib o'tamiz, chunki u standartdan farq qiladi. Qaysi? Birinchidan, material. Ishlab chiqaruvchi tankni xuddi harbiy sanoat uchun qilgandek qiladi. Bu yana bir xavfsizlik omili, chunki qochqinlar minimallashtiriladi.
uzatish qutisi
Drayv mavzusi vites qutisi bilan chambarchas bog'liq. F1 gibrid dvigatellardan foydalanishni boshlagan paytda uning texnologiyasi o'zgardi.
Unga nima xosdir?
Bu 8 bosqichli, yarim avtomatik va ketma-ket. Bundan tashqari, u dunyodagi eng yuqori rivojlanish darajasiga ega. Haydovchi viteslarni millisekundlarda o'zgartiradi! Taqqoslash uchun, eng tezkor oddiy avtomobil egalari uchun xuddi shunday operatsiya kamida bir necha soniya davom etadi.
Agar siz ushbu mavzu bo'yicha bo'lsangiz, ehtimol siz mashinalarda teskari vites yo'q degan gapni eshitgansiz. Bu to'g'ri?
Yo'q.
Har bir F1 diskida teskari vites mavjud. Bundan tashqari, uning ishtiroki FIA qoidalariga muvofiq talab qilinadi.
Formula 1 - g-kuchlari va aerodinamika
Biz allaqachon tormozning haddan tashqari yuklanishini aytib o'tgan edik, ammo aerodinamika mavzusining rivojlanishi bilan biz ularga qaytamiz.
Eng boshidan vaziyatni biroz yoritadigan asosiy savol - bu avtomobil yig'ish printsipi. Xo'sh, butun tuzilma teskari samolyot qanoti kabi ishlaydi. Ma'noda, mashinani ko'tarish o'rniga, barcha qurilish bloklari pastga tushish kuchini yaratadi. Bundan tashqari, ular, albatta, harakat paytida havo qarshiligini minimallashtiradi.
Downforce poygada juda muhim parametrdir, chunki u aerodinamik tortish deb ataladigan narsani ta'minlaydi, bu esa burilishlarni osonlashtiradi. U qanchalik katta bo'lsa, haydovchi burilishdan tezroq o'tadi.
Va qachon aerodinamik kuch kuchayadi? Tezlik oshganda.
Amalda, agar siz gazda ketayotgan bo'lsangiz, ehtiyot bo'lib, gazni bosganingizdan ko'ra, burchakni aylanib o'tish osonroq bo'ladi. Bu qarama-qarshi ko'rinadi, lekin ko'p hollarda shunday. Maksimal tezlikda pastga tushish kuchi 2,5 tonnaga etadi, bu esa burilish paytida sirpanish va boshqa kutilmagan hodisalar xavfini sezilarli darajada kamaytiradi.
Boshqa tomondan, avtomobil aerodinamikasining salbiy tomoni bor - alohida elementlar qarshilik hosil qiladi, bu esa sekinlashadi (ayniqsa, yo'lning to'g'ri uchastkalarida).
Asosiy aerodinamik dizayn elementlari
Dizaynerlar butun F1 avtomobilini asosiy aerodinamikaga mos ravishda ushlab turish uchun ko'p mehnat qilishsa-da, ba'zi dizayn elementlari faqat pastga tushirish kuchini yaratish uchun mavjud. Bu haqida:
- old qanot - bu havo oqimi bilan aloqada bo'lgan birinchi, shuning uchun eng muhimi. Butun kontseptsiya u bilan boshlanadi, chunki u mashinaning qolgan qismi o'rtasida barcha qarshilikni tashkil qiladi va taqsimlaydi;
- yon elementlar - ular eng og'ir ishni bajaradilar, chunki ular oldingi g'ildiraklardan xaotik havoni to'playdi va tashkil qiladi. Keyin ularni sovutish kirish joylariga va mashinaning orqa qismiga yuborishadi;
- Orqa qanot - oldingi elementlardan havo oqimlarini to'playdi va ularni orqa o'qda pastga tushirish kuchini yaratish uchun ishlatadi. Bundan tashqari (DRS tizimi tufayli) to'g'ri uchastkalarda tortishni kamaytiradi;
- zamin va diffuzor - avtomobil ostidagi havo oqimi yordamida bosim hosil qiladigan tarzda ishlab chiqilgan.
Texnik fikrni rivojlantirish va ortiqcha yuk
Borgan sari takomillashtirilgan aerodinamika nafaqat avtomobilning ishlashini, balki haydovchining stressini ham oshiradi. Avtomobil qanchalik tez burchakka burilsa, unga ta'sir qiluvchi kuch shunchalik ko'p ekanligini bilish uchun fizika mutaxassisi bo'lish shart emas.
Mashinada o'tirgan odam bilan ham xuddi shunday.
Eng tik burilishli treklarda G-kuchlari 6G ga etadi. Bu ko'p? Tasavvur qiling-a, kimdir sizning boshingizga 50 kg kuch bilan bosadi va sizning bo'yin muskullari bunga dosh berishga majbur bo'ladi. Bu poygachilarga duch kelgan narsa.
Ko'rib turganingizdek, ortiqcha yukni engil qabul qilish mumkin emas.
O'zgarish keladimi?
Yaqin yillarda avtomobil aerodinamikasida inqilob sodir bo'lishining ko'plab belgilari mavjud. 2022-yildan boshlab F1 yo‘llarida bosim o‘rniga so‘rish effektidan foydalangan holda yangi texnologiya paydo bo‘ladi. Agar bu ish bersa, takomillashtirilgan aerodinamik dizaynga ehtiyoj qolmaydi va avtomobillarning tashqi ko‘rinishi keskin o‘zgaradi.
Lekin haqiqatan ham shunday bo'ladimi? Vaqt ko'rsatadi.
Formula 1 vazni qancha?
Siz mashinaning barcha eng muhim qismlarini allaqachon bilasiz va ehtimol siz ularning og'irligini bilishni xohlaysiz. Eng so'nggi qoidalarga ko'ra, ruxsat etilgan minimal avtomobil og'irligi 752 kg (haydovchi bilan birga).
Formula 1 - texnik ma'lumotlar, ya'ni
Eng muhim texnik ma'lumotlarni tanlashdan ko'ra, F1 avtomobili maqolasini umumlashtirishning yaxshiroq yo'li bormi? Oxir-oqibat, ular mashinaning nimaga qodirligini aniq ko'rsatishadi.
F1 avtomobili haqida bilishingiz kerak bo'lgan hamma narsa:
- dvigatel - turbo zaryadlangan V6 gibrid;
- hajmi - 1,6 l;
- dvigatel kuchi - taxminan. 1000 ot kuchi;
- 100 km / soat tezlashuv - taxminan 1,7 s;
- maksimal tezlik - bu bog'liq.
Nima uchun "bu vaziyatga bog'liq"?
Chunki oxirgi parametr bo‘yicha bizda ikkita natija bor, ular Formula 1 tomonidan qo‘lga kiritilgan.Birinchisida maksimal tezlik 378 km/soat edi.Bu rekord 2016-yilda Valtteri Bottas tomonidan to‘g‘ri chiziqda o‘rnatilgan edi.
Shu bilan birga, yana bir sinov ham bor edi, unda van der Merve boshqaruvidagi avtomobil soatiga 400 km tezlikka to‘siqni buzib o‘tdi.Afsuski, rekord ikki issiqlikda (shamol va shamol qarshisida) erishilmagani uchun tan olinmadi.
Maqolani mashinaning narxi bo'yicha umumlashtiramiz, chunki bu ham qiziqarli qiziqish. Zamonaviy avtomobil sanoatining mo''jizasi (alohida qismlar bo'yicha) 13 million dollardan sal ko'proq turadi. Biroq, shuni yodda tutingki, bu texnologiyani ishlab chiqish xarajatlarini hisobga olmaganda, bu narx va innovatsiyalar bunga loyiqdir.
Tadqiqotga sarflangan mablag' ko'p milliard dollarga etadi.
Formula 1 avtomobillarini o'zingiz sinab ko'ring
Mashina rulida o'tirib, uning kuchini his qilish qanday ekanligini his qilishni xohlaysizmi? Endi siz buni qila olasiz!
F1 haydovchisi bo'lish taklifimizni ko'rib chiqing:
https://go-racing.pl/jazda/361-zostan-kierowca-formuly-f1-szwecja.html
