Немного о Formula1: что и как

Формула-1 — чемпионат мира по кольцевым автогонкам на специально подготовленных болидах. Формула-1 или «Королевская формула» является самым популярным, дорогим и высокотехнологичным видом автогонок.

Чемпионат мира Формулы-1 проводится каждый год и состоит из отдельных Гран-при, или этапов. В конце года выявляется победитель чемпионата. В Формуле-1 соревнуются как отдельные пилоты, так и команды. Пилоты соревнуются за титул чемпиона мира, а команды — за Кубок конструкторов.

Команды, участвующие в гонках Формулы-1, используют на Гран-при болиды собственного производства. Таким образом, задачей команды является не только нанять быстрого и опытного пилота и обеспечить грамотную настройку и обслуживание машины, но и вообще «с нуля» спроектировать и сконструировать болид.

Поскольку команды строят болиды по собственным технологиям и ввиду высокой конкуренции команд, в Формуле-1 постоянно рождаются оригинальные технические решения, что ведёт к огромному прогрессу как гоночных болидов, так и дорожных автомобилей. Вместе с тем, со временем роль Формулы-1 как двигателя прогресса автомобильной промышленности постепенно снижается: с одной стороны из-за того, что немногие технические решения можно перенести без серьезных изменений на серийную машину, и с другой стороны — из-за общего стремления организаторов серии снизить расходы команд.

Самым известным примером серийной технологии, впервые представленной в чемпионате мира Формулы-1, можно считать антипробуксовочную систему (АПС). Впервые система была представлена командой Ferrari в 1990 году. Затем, уже после запрета АПС в сезоне 1994 года, технология постепенно стала внедряться автопроизводителями на серийных автомобилях. Антипробуксовочная система же в Формуле-1 на некоторое время еще появлялась, но вскоре была вновь отменена под предлогом того, что столь сложная электронная «начинка» болида нивелирует многие ошибки пилота.

Болиды участников чемпионата должны соответствовать техническому регламенту Формулы-1 и пройти тест на ударопрочность. Регламент и вся гоночная серия находится под управлением Международной федерации автоспорта.


Основные правила:
Каждая команда сама создаёт шасси для своего болида. Моторы и шины могут быть приобретены у стороннего производителя, как и происходит в современной Формуле-1: практически все команды имеют партнёра-автопроизводителя, который поставляет им моторы. За соответствием машин техническому регламенту следят стюарды Международной федерации автоспорта.
От каждой команды в каждом Гран-при должны выступать два пилота на разных болидах. В случае, если команда не выйдет на старт гонки или выставит только один болид, это может караться штрафом.
Гран-при проводится с пятницы по воскресенье и состоит из свободных заездов, квалификации и гонки. Сезон состоит из различного количества Гран-при: от 7-ми в 1950 до 19-ти в 2005 гг. и обычно проводится с марта по октябрь.
За первые 8 мест на финише гонки пилоты и команды получают очки по системе 10-8-6-5-4-3-2-1. Трое первых гонщиков поднимаются на подиум. В честь победителя играет гимн страны, за которую он выступает, а затем — гимн страны, к которой себя относит команда победителя.
Очки, набранные пилотами в гонке, прибавляются к их счёту в борьбе за титул чемпиона мира, а также к счёту их команд в борьбе за Кубок конструкторов.






Гран-при:
Порядок проведения Гран-при, обязанности команд и пилотов определяются спортивным регламентом. Его положения должны неукоснительно соблюдаться всеми участниками чемпионата мира Формулы-1.

На Гран-при от одной команды могут выступать 2 пилота в квалификации и гонке. Кроме того в свободных заездах в пятницу команда может использовать третьего пилота, но принимать участие могут только 2 машины.

В случае болезни или иных уважительных причин третий пилот может заменить на квалификации и гонке одного из основных пилотов команды. Очки, набранные запасным пилотом в гонке, будут начислены на его личный счёт в чемпионате мира; в борьбе за Кубок конструкторов эти очки будут прибавлены к счёту команды, как если бы за неё выступал основной пилот. В течение сезона за одну команду могут выступать, набирая для себя и для неё очки, до 4-х пилотов.

Чтобы участвовать в Гран-при, пилот обязан получить суперлицензию Международной федерации автоспорта.




Свободные заезды:
Свободные заезды проводятся в течение трёх сессий, каждая — длиной в 1 час. Две сессии проводятся в пятницу, одна — в субботу, перед квалификацией. В течение свободных заездов гонщики проезжают трассу в свободном, комфортном для них режиме, чтобы ознакомиться с трассой и настроить болид.
Чтобы участвовать в гонке, пилот обязан участвовать (то есть как минимум проехать 1 круг) по крайней мере в одной сессии свободных заездов.






Квалификация:
За многолетнюю историю Формулы-1 формат квалификации изменялся несколько раз. Все форматы, использовавшиеся в Формуле-1, можно посмотреть в статье «Квалификация Формулы-1».

Квалификация проводится в субботу и состоит из трех 15-минутных сессий. Во время каждой сессии пилот может проехать столько кругов, сколько захочет и успеет. В зачёт пойдёт круг с наименьшим временем.

В первой сессии участвуют все пилоты. Они проезжают произвольное число кругов с 14:00 до 14:15. Для каждого пилота выбирается лучшее время прохождения круга, и последние 6 пилотов выбывают из борьбы за стартовую позицию, занимая места с 17-го по 22-е.
Во второй сессии принимают участие оставшиеся 16 пилотов, снова проезжающих круги в произвольном режиме с 14:20 до 14:35. Опять выбывают 6 пилотов, показавших худшее время по итогам данной сессии. Они занимают места с 11-го по 16-е.
В третьей сессии принимают участие 10 пилотов, показавших лучшее время прохождения круга во второй сессии. Они соревнуются между собой на тех же условиях, что и ранее. Снова сравниваются лучшее время прохождения круга, определяя пилотов, занимающих первые 10 мест на старте гонки.
В первой и второй сессии пилоты могут проезжать квалификационные круги с любым количеством топлива в баках. Болиды, выбывшие по результатами первых двух сессий, затем дозаправляются топливом, с которым они будут стартовать в гонке. Пилоты, стартующие в третьей сессии, должны быть заправлены на гонку уже перед тем, как выезжать для прохождения кругов. По окончании квалификации в эти болиды разрешается долить топливо исходя из среднего расхода топлива на круг (устанавливаемого FIA) по количеству кругов, время прохождения которых вошло в 110% (120% для кругов заезда в боксы и выезда из боксов) от лучшего времени, показанного пилотом в течение третьей сессии. После окончания квалификации болиды отправляются в закрытый парк, то есть до начала гонки нельзя существенно изменять его настройки, дозаправлять или «переобувать» в другой комплект резины.




Гонка:

Гран-при Канады 2005 года
Райкконен, М. Шумахер, Сато, ТруллиГонка проводится в воскресенье, с 14:00 по местному времени. За гонку пилоты должны проехать количество кругов, которое заранее определяется исходя из длины круга автодрома. Обычно дистанция гонки составляет чуть более 305 км (исключение - Гран-при Монако). При этом гонка не может продолжаться более двух часов. Это означает, что если за 2 часа лидер не преодолеет всю дистанцию гонки, то по истечении 2-х часов круг, на котором в данный момент будут находиться гонщики, будет объявлен последним.
За 15 минут до начала гонки болиды должны покинуть пит-лейн и занять свои места на стартовой решётке согласно результатам квалификации. На стартовой решётке болиды могут обслуживаться персоналом команд, но за 15 секунд до старта гонки все, кроме пилотов, сидящих в болидах, должны покинуть стартовое поле.
По сигналу светофора пилоты должны проехать прогревочный круг, во время которого они не имеют права обгонять друг друга. Прогревочный круг используется, в основном, для того, чтобы прогреть резину, улучшив таким образом её гоночные характеристики. По окончании прогревочного круга болиды снова выстраиваются на стартовой решётке и после сигнала светофора начинают гонку в боевом режиме.
В течение гонки команда может использовать произвольное количество пит-стопов для дозаправки болида и/или смены резины. Количество пит-стопов и то, как они будут распределены по ходу гонки, определяет стратегию гонки. Часто хорошая стратегия может привести к превосходству более слабой машины над более сильной. Чаще всего команды проводят от 1-го до 3-х пит-стопов в зависимости от трассы, машины и выбранной стратегии.
Заезжая на пит-лейн, гонщик обязан снизить скорость до 100 км/ч (в Монако - 80 км/ч). Это обусловлено как вопросами безопасности, так и тем, что иногда путь через пит-лейн короче пути по трассе (см. #Интересные факты). На пит-стоп пилот останавливается напротив боксов своей команды. В этот момент механики одновременно заправляют машину, меняют резину и проводят другие необходимые модификации. В момент пит-стопа особенно заметна командная работа в Формуле-1: механики действуют быстро и слаженно, обычно пит-стоп занимает меньше 10 секунд.
По окончании гонки первые 8 пилотов, а также их команды, получают очки по системе 10-8-6-5-4-3-2-1. Пилоты, занявшие первое, второе и третье места, поднимаются на подиум и получают кубки. Также кубок получает представитель команды-победителя. В честь победителя играет гимн его страны, а затем — гимн страны, за которую выступает команда победителя. Затем следует традиционный душ из шампанского: пилоты обливают друг друга шампанским, поздравляя с успешно проведённым Гран-при.

Чемпионат мира и Кубок конструкторов:
Каждый сезон Формулы-1 является соревнованием пилотов за чемпионат мира, а команд — за Кубок конструкторов. На протяжении сезона очки, набранные пилотом на Гран-при, складываются с очками, которые уже есть на его счету. Команда получает за каждую гонку все очки, набранные обоими её пилотами. В конце сезона производится подсчёт очков и выявляются победители в обеих номинациях.

За гонку очки получают первые 8 пилотов, если они попали в итоговую классификацию. Система начисления очков такова:


1 место — 10 очков
2 место — 8 очков
3 место — 6 очков
4 место — 5 очков
5 место — 4 очка
6 место — 3 очка
7 место — 2 очка
8 место — 1 очко



Основные характеристики болидов

Характеристики болида определяются техническим регламентом, за соответствием которому следят стюарды Международной федерации автоспорта.

Шасси
Болид Формулы-1 представляет собой углепластиковый монокок с четырьмя расположенными вне корпуса колёсами, из которых задние два являются приводными, а передние — ведущими. Пилот располагается в тесном кокпите в передней части болида и управляет им с помощью руля и педалей тормоза и газа.




Ширина автомобиля в целом не может превышать 180 см.

Формула-1 не является самой быстрой автогоночной серией, хотя болиды Формулы-1 нередко превышают скорость 300 км/ч. Основное достоинство Формулы-1 — это очень эффективные тормозная и аэродинамическая системы.

Тормозные усилители и антиблокировочная тормозная система запрещены.



Двигатель
В Формуле-1 используются четырёхтактные V-образные восьмицилиндровые двигатели без наддува с углом развала цилиндров 90°. Объём двигателя не должен превышать 2.4 литра. Максимальный диаметр цилиндра - 98 мм, что подразумевает минимальный ход поршня в 39.7 мм. В каждом цилиндре используется по два впускных и два выпускных клапана. Минимальная масса двигателя составляет 95 кг.

Однако поскольку переход на 8-цилиндровые двигатели произошёл довольно неожиданно и сопряжён с большими затратами, в 2006 и 2007 годах малобюджетным командам позволено использовать 10-цилиндровые моторы объёмом до 3.0 литров с ограничением оборотов и диаметра воздухозаборника.

Системы предварительного охлаждения воздуха запрещены. Также запрещено подавать в двигатель что-либо, кроме воздуха и горючего. Впуск и выпуск изменяемой геометрии также запрещены. Каждый цилиндр может иметь только одну форсунку для впрыска топлива и только одну свечу зажигания.

Блок цилиндров и картер двигателя должны быть выполнены из сплавов алюминия. Коленвал и распредвалы должны быть сделаны из стали или чугуна. Толкатели клапанов должны быть выполнены из сплавов алюминия, а сами клапана - из сплавов на основе железа, никеля, кобальта или титана. Использование карбона и композитных материалов при производстве блока цилиндров, головки блока и клапанов запрещено.

Для запуска двигателя на пит-лейн и на стартовой решётке используется внешний стартёр (отдельное переносное устройство, не устанавливаемое на машину).

В настоящее время также налагаются ограничения на смену моторов каждым гонщиком на своём болиде: один установленный двигатель должен пройти два Гран-при (как квалификацию, так и гонку). Исключение из этого требования одно - если гонщик не финишировал в Гран-при, он имеет право на следующем Гран-при воспользоваться новым двигателем (для которого снова включается требование использовать на двух Гран-при). Нарушение требования (досрочная смена моторов) ведёт к перемещению гонщика на стартовой решётке на десять позиций назад, т. е. стартовать он должен позже.

С 2007 года действует правило <<замораживания>> мотора до 2010 года. Должен быть использован мотор, который команда использовала на двух последних гонках 2006 сезона. Так же двигатель ограничен до 19 000 оборотов в минуту.





Безопасность
В Формуле-1 огромное внимание уделяется безопасности пилотов. Ни один болид не сможет выйти на старт гонки, если он не пройдёт всех необходимых проверок, в частности крэш-тестов. Особенно остро вопрос безопасности встал после трагической гибели Айртона Сенны в 1994 году, приведя к такому прогрессу в данном аспекте, что в современной Формуле-1 гонщик, как правило, не получает серьёзных повреждений даже при лобовом столкновении на довольно высокой скорости.

Для предохранения пилота при ударах сзади и переворотах позади кокпита расположены дуги безопасности. Также регламентировано, что в любой ситуации пилот должен иметь возможность покинуть болид не более чем за 5 секунд, для чего ему нужно лишь расстегнуть ремни безопасности и снять руль.


Электроника
Как и любой продукт высоких технологий, автомобиль Формулы-1 наполнен электроникой, помогающей достичь наилучших результатов в гонке. Вся электронная начинка болида инспектируется FIA перед сезоном и не может меняться в течение его.

Хотя некоторые узлы болида имеют электронные составляющие, запрещены системы, явно помогающие управлять болидом (например системы контроля старта или телеметрия с обратной связью). В последнее время наблюдается тенденция по снижению количества электроники в болидах, что повышает роль гонщика в управлении машиной.

С болида Формулы-1 непрерывно передаётся телеметрия — информация о состоянии и поведении машины. За телеметрией следит персонал команды. Обратная связь запрещена, то есть управлять болидом из боксов нельзя.





Шины

Шины имеют в Формуле-1 огромное значение. Подобрать правильный состав, наиболее подходящий для трассы, погоды и болида, является довольно сложной задачей. Команды тратят для этого большую часть времени на тестах и свободных заездах. В отличие от дорожных автомобилей, шины для болидов Формулы-1 не рассчитаны на долговечность (один комплект рассчитан не более, чем на 200 км), ключевыми свойствами являются прочность, малый вес и сцепление с трассой.

Основные составляющие шин — резина, нейлон и полиэстер. Для изменения жёсткости резины регулируются пропорции добавляемых в неё компонентов: углерода, серы и нефти. Чем мягче резина, тем выше её сцепление с асфальтом, но тем быстрее она изнашивается.

Используются 3 вида шин: псевдослики для сухой трассы, микст («промежуточная резина») для слегка влажной и дождевая для мокрой. Дождь является скорее исключением для Формулы-1, поэтому чаще всего используются шины для сухой трассы. Псевдо-слики представляют собой шины с 4-мя канавками, параллельными колесу. Они были введены вместо сликов в Формуле-1 в 1998 году в целях снижения скоростей путём уменьшения сцепления с трассой.

В 2005 году правила ужесточили требования к износостойкости; это было достигнуто путём ограничения одного комплекта шин на один гоночный уик-енд. В 2006 году это правило было отменено. В 2007 году в связи с тем, что компания Bridgestone стала единственным поставщиком шин, установлены новые правила: теперь команда получает два типа резины на гран-при, четыре комплекта на одного гонщика в пятницу и десять на остаток гран-при. Каждый пилот должен использовать оба типа резины во время гонки (если хотя бы 1 круг гонщик проезжает на дождевом или промежуточном комплекте резины все ограничения снимаются). Мягкий тип резины отмечен белой полосой.





Ключевые теги: formula f1, история, интересные факты