Formule 1 – Vůz formule 1

Vůz Formule 1 neboli vůz F1 je jednomístný závodní vůz s otevřeným kokpitem a otevřenými koly, který se používá k soutěžím v závodech Formule 1. Má robustní přední a zadní křídla, velká kola a přeplňovaný motor umístěný za jezdcem . Vozy jsou vyrobeny z uhlíkových vláken a dalších kompozitních materiálů pro větší odolnost a jsou konstruovány tak, aby odolaly vysokým nárazovým silám a značnému přetížení (G) .

Rané vozy F1 měly jednodušší konstrukci bez křídel, motory uložené vpředu a jejich ovládání vyžadovalo značné úsilí jezdce. Pozdější vylepšení vedla k zavedení lehčích vozů díky metalurgickému pokroku, zavedení vozů s efektem terénu s přidáním křídel a dalších aerodynamických ploch a řídicí elektroniky. Zavedení přeplňovaných motorů s vyšší účinností a systému rekuperace energie pro zvýšení rychlosti vedlo k rychlejším a efektivnějším závodním vozům.

Moderní vůz F1 má monokok z uhlíkových vláken s otevřeným kokpitem, který se skládá z jediného sedadla řidiče a odnímatelného řízení . Motor 1,6 l V6 je schopen dosáhnout výkonu až 950 koní (710 kW), což vozu umožňuje dosáhnout rychlosti až 375 km/h. K pohonu vozu se používají poloautomatické převodovky s osmistupňovou převodovkou a elektronicko-hydraulickým ovládáním. 18palcová kola jsou za normálních suchých podmínek vybavena hladkými pneumatikami a jsou vybavena uhlíkovými kotoučovými brzdami, které zvládnou teploty až 1 000 °C. Křídla fungují jako obrácené profily křídel a vytvářejí negativní vztlak , což má za následek zvýšený přítlak.

Předpisy upravující vozy jsou specifikovány FIA a od svého zavedení na konci 40. let 20. století prošly značnými změnami. Vozy jsou konstruovány a provozovány konstruktéry v závodech, ačkoli design a výroba mohou být zadávány externě. Od roku 2000 provedla FIA několik změn zaměřených na udržitelnost a snížení nákladů, jako je strop pro součástky vozů, používání směsných paliv a používání systémů rekuperace energie. Snažila se také snížit přítlak a omezit rychlost a zároveň zjednodušit konstrukci vozů a zlepšit těsné závody. Vozy byly také bezpečnější díky odolným materiálům, vylepšeným bezpečnostním prvkům a přidání svatozáře .

Dějiny

Rané vozy F1 byly jednodušší, bez křídel a s motory upevněnými vpředu.

Rané vozy F1 měly jednodušší konstrukci bez křídel, motory vpředu a vyžadovaly značné úsilí jezdce k ovládání. Na začátku 60. let byly představeny lehčí vozy s hliníkovými podvozky , ke konci téhož desetiletí byly přidány křídla. V 70. letech 20. století začalo pochopení aerodynamiky významně ovlivňovat konstrukci vozů, a to zavedením přídavných boxů vpředu a vzduchových boxů za jezdcem pro zvýšení proudění vzduchu k motoru. Nástup vozů s efektem ground effect v 80. letech umožnil zvýšit přítlak s malým odporem vzduchu . S neustálým zlepšováním motorů a zavedením turbodmychadel vozy produkovaly větší tah. [ 1 ] Maximální povolená šířka vozů byla 2 150 mm (85 palců) s přední nápravou o šířce 1 500 mm (59 palců) a zadní nápravou o šířce 1 000 mm (39 palců) a maximální šířka byla v roce 1994 snížena na 2 000 mm (79 palců) . [ 2 ]

Po Velké ceně San Marina v roce 1994 byla zavedena řada změn, které vedly k vývoji moderních vozů F1. Na spodní stranu karoserie byl přidán 10 mm silný dřevěný ochranný blok pro zajištění minimální světlé výšky . V následujících sezónách bylo zavedeno několik úprav, spodní prkno bylo prodlouženo a na něj byl přidán 50 mm vysoký a 500 mm široký blok pro minimalizaci vlivu terénu. Výška předního křídla byla zvýšena ze 40 na 50 mm a maximální výška byla snížena na 200 mm nad referenční rovinou. Byl zaveden stupňovitý design se sníženými bočními kryty, krytem motoru a kolem kol byly přidány vylučovací zóny, aby se zabránilo jakékoli karoserii v oblasti kromě zavěšení kol . [ 2 ]

Struktura moderních vozů F1 se vyvinula v 90. letech 20. století.

Od 90. let 20. století se do vozů zaváděla vylepšená elektronika, která zvyšovala jejich účinnost, ovladatelnost a spolehlivost. Od roku 2000 byly týmy díky počítačově podporovanému navrhování schopny vyrábět efektivnější vozy s několika změnami zaměřenými na udržitelnost a snížení nákladů, jako je strop pro automobilové díly, používání směsných paliv a používání systémů pro rekuperaci energie . [ 1 ] V roce 2000 se výška přední části postupně zvyšovala na 150 mm (5,9 palce) a maximální šířka a výška byly definovány jako 500 mm (20 palců) a 950 mm (37 palců). Mezinárodní automobilová federace (FIA) v následujících letech zavedla další změny ve struktuře karoserie s cílem zlepšit závodní výkony, jako například změny ve struktuře a výšce předního křídla a změny v designu podlahy. Řídící orgán postavil mimo zákon několik konstrukcí zavedených týmy, včetně dvojitých difuzorů , upravených výfukových kanálů a extra aerodynamických prvků, jako jsou sharklety , chladicí štěrbiny, křidélka a střemhlavé plochy . V roce 2009 byla také testována modifikovatelná přední křídla a v roce 2011 byl zaveden systém snižování odporu vzduchu (DRS) . Nejnovější pravidla z konce 21. století zavedla jednodušší přední křídla, která snížila nasávání znečištěného vzduchu od vozů před nimi a umožnila bližší závody. [ 2 ] Spodní strana vozidla musela být mezi nápravami plochá a opotřebení smykových bloků muselo být během závodu omezeno na maximálně 1 mm (0,039 palce). [ 3 ] Nejnovější pravidla, která vstoupila v platnost v roce 2022 s cílem umožnit bližší závody, zjednodušila aerodynamické komponenty, což snížilo víry a vytvořilo větší efekt přiblížení k zemi. [ 4 [ 5 ]

Design

Moderní vozy F1 se vyznačují propracovanými aerodynamickými prvky.

Moderní vůz Formule 1 je jednomístný závodní vůz s otevřeným kokpitem a otevřenými koly , masivními předními a zadními křídly, velkými koly a přeplňovaným motorem umístěným za jezdcem . Monokok je vyroben z vyztuženého uhlíkového vlákna , obložen kevlarem a nehořlavými materiály, které chrání jezdce před nárazy a požáry. Kokpit jezdce se skládá z jednoho sedadla s odnímatelným volantem vpředu. V roce 2018 bylo zavedeno bezpečnostní zařízení s halo efektem namontované na horní části otevřeného kokpitu . Dvě přední a dvě zadní kola jsou přišroubována k zavěšení kol a motor je namontován za jezdcem. Přední a zadní křídla jsou aerodynamické plochy upevněné na krajních bodech. [ 6 ] Minimální povolená hmotnost je 798 kg (1 759 lb) včetně jezdce, s pneumatikami do suchého počasí a bez paliva. [ 7 [ 8 ] Rozměry vozů jsou omezeny na délku 5,63 m (18,5 stop), šířku 2 m (6 stop 7 palců) a výšku 0,9 m (2 stopy 11 palců). [ 9 ]

Součásti

Motor a palivo

Motor Cosworth DFV V8 namontovaný na voze Tyrrell , používaný od konce 60. do začátku 80. let .

Od svého vzniku používala Formule 1 řadu různých předpisů pro motory . [ 10 [ 11 ] V prvních letech se používalo  uspořádání s motorem vpředu a pohonem všech čtyř kol s atmosférickým motorem o objemu 4,5 l nebo přeplňovaným motorem o objemu 1,5 l s výkonem až 317 kW (425 koní). Postupně se objem a výkon motoru snižovaly a koncem 50. let byl omezen na 0,75 l s kompresorem nebo 2,5 l bez něj. V roce 1961 byl motor umístěn za jezdcem a objem byl regulován na 1300–1500 cm3 s výkonem 150–225 koní bez přeplňování. V roce 1966 FIA zvýšila objem motoru a povolila až 3,0 l atmosférického motoru s výkonovým rozsahem 290–370 kW (390–500 k) nebo 1,5 l přeplňovaného motoru s výkonovým rozsahem 370–670 kW (500–900 k). Zatímco základní konstrukce a konfigurace Formule 1 zůstala od konce 60. let stejná, výkon motorů se postupně zvyšoval na 1 000 kW (1 400 k) při 12 000 ot./min v roce 1986. V letech 1987-88 byly vedle atmosférických motorů zavedeny i přeplňované osmiválcové motory, přičemž pro závody s přeplňovanými motory byly zavedeny uzávěry palivových nádrží. Turbodmychadla byla od roku 1989 zakázána a v 90. letech se normou staly 3,0 l motory, což vedlo k zavedení motorů V10 a V12 . [ 11 [ 12 ]

Čtyřválcový přeplňovaný motor BMW o objemu 1,5 l z 80. let.

Týmy začaly konstruovat komponenty motorů s použitím pokročilých kovových slitin, jako je titan a berylium , což snížilo hmotnost a zlepšilo účinnost a odolnost. FIA jejich používání zakázala koncem 90. let a povolila pouze železo a hliník . Zavedení pneumatických ventilových pružin ve stejném období umožnilo motorům dosáhnout až 20 000 otáček za minutu. [ 12 ] Po desetiletí jezdily vozy F1 s atmosférickými motory V10 o objemu 3,0 l o výkonu 730–750 kW (980–1 000 k) a maximální rychlostí až 375 km/h. [ 13 ] Ačkoli FIA neustále prosazovala materiálová a konstrukční omezení s cílem omezit výkon, motory V10 v sezóně 2005 údajně dosahovaly výkonu 730 kW (980 k), což je úroveň výkonu, která nebyla zaznamenána od zákazu přeplňovaných motorů v roce 1989. Před sezónou 2006 FIA představila novou recepturu motoru, která nařizovala, aby vozy byly poháněny atmosférickým motorem V8 o objemu 2,4 litru s maximálně čtyřmi ventily na válec a zakazovala variabilní sání. Pro sezónu 2009 byly otáčky motorů omezeny na 18 000 ot/min, aby se zlepšila spolehlivost motoru a snížily náklady. [ 11 ] [ 14 ] V roce 2012 spotřebovávaly motory přibližně 450 litrů vzduchu za sekundu se spotřebou paliva v závodě 75 l/100 km (3,8 mpg -imp ; 3,1 mpg -US ). [ 15 ]

Používají se nárazuvzdorné palivové vaky vyztužené kevlarem .

Pro sezónu 2014 představila FIA 1,6litrové šestiválcové přeplňované motory se systémem rekuperace kinetické energie (KERS) pro zvýšení palivové účinnosti. [ 11 ] [ 16 ] Pro rok 2022 byla představena upravená konfigurace motoru V6 s výkonnějším systémem KERS. [ 17 ] V průběhu let FIA postupně snižovala celkový počet motorů na sezónu a s rostoucím počtem závodů se očekává, že každý motor vydrží alespoň 2 000 km (1 200 mil). FIA také zavedla standardizaci některých součástí motoru a omezení jeho komponentů s cílem snížit náklady, přičemž pro jezdce, kteří překročí povolený počet, se uplatňují penalizace na startovním roštu. [ 11 ] Podle současných předpisů je povoleno maximálně pět pohonných jednotek na sezónu. [ 18 ] Motor je umístěn mezi jezdcem a zadní nápravou a je přišroubován k kokpitu vpředu a převodovka a zadní zavěšení vzadu. [ 12 ]

Palivem používaným ve vozech F1 je směs bezolovnatého benzinu a etanolu s přísně kontrolovaným poměrem směsi. V rámci změny předpisů v roce 2022 byl obsah etanolu zvýšen z 5,75 % na 10 %. 19 ] 20 ] Vozy mohly být během závodu tankovány do roku 2010, poté bylo tankování zakázáno. Vozy musí přepravovat maximální množství paliva 110 kg na závod, přičemž alespoň 1 kg musí být k dispozici FIA pro kontrolu po závodě. Jakékoli abnormality v palivu nebo neposkytnutí vzorku má za následek diskvalifikaci ze závodu. [ 21 ] Palivový vak je vyroben z vysoce kvalitní gumy s kevlarovou výstelkou pro ochranu před nehodami a je umístěn před motorem, za kokpitem. [ 22 [ 23 ]

Řízení a převodovka

Typický elektronický volant používaný ve voze F1.

Typický volant používaný ve voze F1 je elektronický ovladač s řadou knoflíků, tlačítek a pák. Je vyroben z uhlíkových vláken s titanovými, křemíkovými , sklolaminátovými a měděnými díly. Má dvě řidičské rukojeti po stranách s LCD displejem uprostřed, LED kontrolky řazení nahoře a pádla řazení vzadu. Volant se používá k ovládání různých funkcí vozu, jako jsou převodové stupně, otáčky motoru, směs paliva a vzduchu, vyvážení brzd, mapování diferenciálu a další. Displej zobrazuje různé datové body, včetně parametrů motoru, převodových stupňů, teploty a času. Volant se také používá k přístupu k rádiu a ovládání pitného systému. [ 24 ] [ 25 ] Váží přibližně 1,3 kg a může stát přibližně 50 000 dolarů. [ 26 ]

Převodovka a zadní zavěšení z Lotusu T127 ze sezóny 2010 .

Zatímco dříve se používaly konvenční manuální převodovky , [ 27 ] moderní vozy Formule 1 používají poloautomatické sekvenční převodovky s pohonem zadních kol . Má osm rychlostních stupňů vpřed a jeden zpátečku ovládané pádly pod volantem. [ 28 ] [ 29 ] Převodovka je vyrobena z titanu vyztuženého uhlíkem a je přišroubována k zadní části motoru. [ 30 ] Plně automatické převodovky a systémy jako launch control a kontrola trakce byly v roce 2000 zakázány, aby se zachovaly důležité dovednosti a zapojení řidiče do řízení vozu a snížily se náklady. [ 31 ] [ 32 ] Když řidič zahájí řazení pomocí pádel namontovaných na zadní straně volantu, provede samotné řazení systém solenoidů , hydraulických pohonů a senzorů a elektronické ovládání škrticí klapky . Ovládání spojky se provádí také stejným způsobem, s výjimkou řazení z neutrálu na první rychlostní stupeň, kdy řidič ovládá spojku ručně pomocí páky na zadní straně volantu. [ 33 ] Spojka je vícelamelová karbonová konstrukce s průměrem menším než 100 mm (3,9 palce) a hmotností menší než 1 kg (2,2 lb), schopná zvládnout výkon až 540 kW (720 koní). [ 34 ] Vozy používají plynulé řazení , které umožňuje téměř okamžité řazení s minimální ztrátou hnací síly a dobou řazení 2–3 ms . [ 35 ] Jako opatření ke snížení nákladů jsou převodové poměry fixní na jednu sezónu. [ 36 ] [ 37 ]

Kola a pneumatiky

Drážkované pneumatiky se používaly v letech 1999 až 2008.

Během 50. a 60. let 20. století se pneumatiky Formule 1 vyráběly z gumy s dezénem, podobné automobilovým pneumatikám, ale větší. [ 38 ] Na konci 50. let byla bavlněná tkanina nahrazena nylonovou tkaninou, což snížilo hmotnost a zvýšilo odolnost. V 60. letech se pneumatiky rozšířily a spolu s nylonem se používal syntetický kaučuk. [ 39 ] Hladké pneumatiky byly poprvé představeny v sezóně 1971 . [ 40 ] V sezóně 1975 používaly vozy vzadu hladkou pneumatiku o rozměrech 26,0″ × 16,2″–13″ (průměr × šířka) na ráfku 13″ × 18″ a vpředu hladkou pneumatiku o rozměrech 20,0″ × 9,2″–13″ na ráfku 13 × 10″. [ 41 ] Pro sezónu 1981 byl maximální průměr zadní pneumatiky omezen na 26,0″ a průměr předních pneumatik byl zvětšen, přičemž rozměry pneumatik vpředu byly 25,0″ × 10,0″–13″ a vzadu 26,0″ × 15,0″–13″. [ 42 ] Před sezónou 1993 byla šířka zadní části zmenšena z 18″ na 15″. [ 43 ] V roce 1998 byly zavedeny drážkované pneumatiky se třemi drážkami v předních pneumatikách a čtyřmi drážkami v zadních pneumatikách. [ 44 ] Mezi lety 1999 a 2008 předpisy vyžadovaly, aby pneumatiky měly minimálně čtyři drážky o šířce 14 mm (0,55 palce), s cílem zpomalit vozy, protože hladká pneumatika bez prohlubní poskytuje nejlepší přilnavost na suchém povrchu. [ 45 ] [ 46 ] Velikosti pneumatik byly omezeny na 355 mm (14,0 palce) vpředu a 380 mm (15 palců) vzadu a maximální průměr byl 660 mm (26 palců) pro suché a 670 mm (26 palců) pro mokré pneumatiky. [ 47 ] Stručně řečeno, v roce 2005 byla výměna pneumatik během závodu zakázána a směsi pneumatik byly zpevněny, aby vydržely celou závodní vzdálenost. [ 48 ]

Za suchého počasí se používají různé směsi barevně kódovaných hladkých pneumatik.

Hladké pneumatiky byly znovu zavedeny na začátku roku 2009 , přičemž přední pneumatiky byly zúženy z 270 mm (11 palců) na 245 mm (9,6 palce), aby se posunula váha směrem k mechanické přilnavosti ve snaze zvýšit předjíždění. [ 38 ] [ 49 ] Od zavedení hladkých pneumatik v roce 2009 zůstala konstrukce pneumatik téměř stejná, pouze s odchylkami ve velikostech pneumatik. [ 38 ] Týmy dostanou pevný počet sad tří směsí hladkých pneumatik pro suché počasí a další sady drážkovaných středních a mokrých pneumatik pro závodní víkend. Směsi pneumatik jsou vyznačeny barevným kódováním a týmy jsou povinny během suchého závodu použít alespoň dvě suché směsi. [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] Stručně řečeno, v roce 2016 dostaly týmy možnost zvolit si směs pneumatik. [ 53 ] [ 54 ] Pro sezónu F1 2017 byly zavedeny výrazně širší pneumatiky Pirelli na přední i zadní nápravě, přičemž celkový průměr pneumatik se zvětšil z 660 na 670 mm (26 na 26 palců). Rozměr předních pneumatik se zvětšil na 305/670-R13, zatímco rozměr zadních pneumatik se zvětšil na 405/670-R13. [ 55 ] Pro sezónu F1 2022 se průměr ráfku kola zvětšil z 13 na 18 palců (330 na 460 mm) a průměr kola se zvětšil z 670 na 720 mm (26 na 28 palců). [ 38 ]

Brzdový kotouč na voze F1.

Kotoučové brzdy se používají k brzdění, podobně jako silniční vozy. Brzdy se skládají z rotorového kotouče a třmenu, přičemž uvnitř každého třmenu je šest pístových upínacích destiček. Řidič vyvíjí tlak na brzdový pedál, který využívá hydraulický tlak k pohonu upínacích destiček a tření na kotouči zpomaluje vůz. Přední brzdy jsou jednodušší a přímo působí na brzdové kotouče, aby se vůz zpomalil. V zadní části se brzdění dosahuje kombinací tří sil: tření na brzdách, odporu motoru a systému rekuperace energie. Řidič může ovládat jejich účinek a rozložení brzdné síly pomocí volantu. [ 56 ] Průměrný vůz F1 dokáže zpomalit ze 100 na 0 km/h za méně než 15 m, a proto jsou brzdy vystaveny vysokým teplotám až do 1 000 °C a silným přetížením . [ 57 ] Aby brzdy odolaly vysokým teplotám, jsou vyrobeny z uhlíkových kompozitů. Brzdy jsou chlazeny vzduchem procházejícím četnými malými otvory v brzdových kanálech. [ 56 ]

Křídla

Typické přední křídlo vozu F1 v roce 2000.

Rané konstrukce spojovaly křídla přímo se zavěšením, ale několik nehod vedlo k pravidlům, která stanovila, že křídla musí být pevně upevněna k podvozku. [ 1 ] Křídla jsou profily na přední a zadní části vozu a jsou vyrobena z kompozitů z uhlíkových vláken pro vyšší pevnost a sníženou hmotnost. Přední křídlo je vidlicová konstrukce s maximální šířkou 1 800 mm (71 palců) a nesmí přesahovat středovou čáru o více než 200 mm (7,9 palce). Může mít maximálně čtyři prvky křídla a nemělo by se ohýbat o více než 5 mm (0,20 palce). Je vyrobeno ze slitiny hliníku, uhlíkových vláken a skleněných vláken a může stát až 300 000 dolarů. [ 58 ] Zadní křídlo se skládá z hlavní roviny, která se rozprostírá po celé šířce vozu s menšími vodorovnými klapkami, které se sklánějí dolů. Na zadní hraně klapek jsou krátké svislé výstupky se svislými koncovými deskami na koncích křídel. DRS je mechanismus pro nastavení klapek v zadních křídlech, který je ovládán hydraulicky na základě pokynů řidiče k řízení. [ 59 ]

Systém rekuperace energie

Funkce KERS ve voze F1.

Systémy rekuperace kinetické energie (KERS) získávají kinetickou energii vytvořenou brzdným procesem vozu. Tuto energii ukládají a přeměňují na energii, kterou lze využít ke zvýšení akcelerace. Existují v zásadě dva typy systémů: elektrický a mechanický setrvačník. Elektrické systémy používají motorgenerátor zabudovaný v převodovce vozu, který přeměňuje mechanickou energii na elektrickou a naopak. Jakmile je energie využita, je uložena v baterii a dle libosti uvolňována. Mechanické systémy zachycují brzdnou energii a používají ji k otáčení malého setrvačníku, který se může otáčet vysokými rychlostmi. Pokud je potřeba větší výkon, setrvačník je připojen k zadním kolům vozu. [ 60 ] KERS obvykle přidává po určitou dobu dodatečný nárůst výkonu o 120 koní (89 kW). [ 61 ]

Další prvky

Nosní box neboli nosní kužel je konstrukce, ke které je připevněno přední křídlo. Směruje proudění vzduchu k podlaze vozu a v případě nehody funguje jako tlumič nárazů. Je vyroben z vysoce pevných kompozitních materiálů a prochází různými zátěžovými testy FIA, aby byla zajištěna jeho tuhost. [ 62 ] Svatozář je bezpečnostní zařízení namontované na kokpitu a je vyrobeno ze série zakřivených kovových tyčí, které mají chránit hlavu jezdce při nehodách. [ 63 ] Vzduchový box se nachází za kokpitem a slouží jako nádoba pro vysokorychlostní vzduch proudící nad karoserií. Dodává stlačený vzduch do sání motoru, čímž zvyšuje jeho výkon a absorbuje turbulence generované vzduchem procházejícím přes helmu jezdce. Vzduchové filtry se používají k filtrování znečištěného vzduchu před jeho vstupem do motorů. [ 64 ]

Aerodynamika

Aerodynamika se stala klíčem k úspěchu v tomto sportu a týmy každoročně investují čas a peníze do výzkumu a vývoje těchto prvků. [ 1 ] Tvarovaná přední a zadní křídla spolu s ostatními částmi karoserie, jako jsou lopatky pod nosem, ochranné lišty , boční kryty, podvozek a zadní difuzor , hrají roli při určování aerodynamické účinnosti vozu. Moderní vůz Formule 1 je schopen vyvinout až šest G boční síly v zatáčkách a přítlak odpovídající dvojnásobku jeho hmotnosti při rychlosti 190 km/h (120 mph). [ 65 ] [ 66 ] Vůz je navržen tak, aby vytvořil maximální přítlak při minimálním odporu vzduchu, přičemž konfigurace je často upravena podle požadavků konkrétní trati. [ 58 ] Interakce různých komponent zesiluje celkový přítlak více než součet jejich samostatných příspěvků. [ 59 ]

Přední část vozu F1 zobrazující uspořádání předního křídla.

Křídla fungují podobně jako obrácená křídla letadla a vytvářejí negativní vztlak neboli sílu směřující dolů. Profil předního křídla spolu s úhlem náběhu proti proudícímu vzduchu definují generovaný přítlak. Další menší prvky, jako jsou klapky a mezery mezi prvky, pomáhají s regulací proudění vzduchu. Strmější úhel náběhu zvyšuje přítlak a zároveň vytváří větší odpor vzduchu. Přední křídlo také směruje proudění vzduchu do zbytku vozu, přičemž vzduch proudí do bočních vstupů vzduchu, které se používají k regulaci teploty motoru. Vzduch proudící pod podlahou pomáhá utěsnit mezeru se zemí, což přispívá k efektu terénu . Vytvoří se oblast s nízkým tlakem, která efektivně přitahuje vůz k zemi, čímž se zvyšuje přítlak a přilnavost vozu. Konstruktéři usilují o plynulejší proudění vzduchu nad karoserií vozu a zároveň minimalizují brázdy způsobené rotujícími koly. Víry vytvořené mezi předním křídlem a nosní částí pomáhají snižovat turbulenci. Drobné změny na předním křídle mohou mít drastický vliv na aerodynamiku vozu. [ 58 ]

Zadní část vozu F1 s konfigurací zadního křídla a difuzoru .

Zadní křídla slouží podobně jako přední křídla jako obrácené profily křídel a odklánějí vzduch dolů, čímž vytvářejí přítlak. Úhel hlavní roviny a klapek určuje směr proudění vzduchu a další prvky se používají k jeho doladění. Vyšší úhly zvyšují přítlak a zároveň přispívají k vyšší turbulenci a snížené stabilitě zadního křídla. Zadní křídla jsou navržena tak, aby odolala vysokému zatížení, aniž by se přítlak snížil. Ostatní konstrukční prvky vozu, jako jsou boční podvozky a karoserie, určují množství vzduchu proudícího zadními křídly. Zadní křídlo vytváří víry, které udržují proudění vzduchu déle připevněné k vozu, čímž se zpomaluje aerodynamické zablokování. Zadní křídlo lze upravit do různých konfigurací v závislosti na závodní dráze a okolnostech. [59] DRS otevírá štěrbinu v zadním křídle na příkaz jezdce. Snižuje odpor vzduchu a zvyšuje výkon, a tím i rychlost, a je povoleno jej používat ve specifických případech. [67] Difuzor umístěný vzadu slouží ke kombinaci tlakového proudění vzduchu ze spodní strany vozu a k vytvoření většího přítlaku. [ 58 ]

Výkon

Vůz BAR-Honda 007 stanovil na okruhu Bonneville Speedway neoficiální rychlostní rekord 413 km/h (257 mph) .

Hybridní motor 1,6 l V6 v moderním voze F1 je v kombinaci s hybridním pohonným systémem schopen dosáhnout výkonu 710 kW (950 koní) při 15 000 otáčkách za minutu. [ 68 ] [ 69 ] To umožňuje modernímu vozu F1 zrychlit z 0 na 97 km/h za 1,8 sekundy a z 0 na 161 km/h za 2,6 sekundy. [ 70 ] Má poměr výkonu a hmotnosti 1 297  koní / hmotnost , což by teoreticky umožnilo vozu dosáhnout rychlosti 100 km/h za méně než sekundu. [ 71 ] Kvůli ztrátě trakce však vůz zrychluje pomaleji a když je ztráta trakce při vyšších rychlostech minimální, zrychluje velmi rychle. [ 72 ] Vůz F1 je také schopen rychlého zpomalení a průjezdu zatáčkami ve vysokých rychlostech. V důsledku prudké akcelerace a decelerace mohou řidiči pociťovat vysokou úroveň přetížení (g) . Během akcelerace řidiči pociťují 3–4 g a při brzdění z vysokých rychlostí 5–6 g. Během zatáčení ve vysokých rychlostech řidiči pociťují boční síly mezi 4–6,5 g. [ 73 ] [ 74 ]

Moderní vůz F1 může dosáhnout maximální rychlosti téměř 375 km/h (233 mph) a během závodu jet průměrnou rychlostí okolo 200 km/h (120 mph). [ 70 ] Nejvyšších rychlostí v tréninku se dosahuje na rovných úsecích trati a je to dáno aerodynamickou konfigurací vozu při vyvažování mezi vysokou rychlostí v přímém směru (nízký aerodynamický odpor) a vysokou rychlostí v zatáčkách (vysoký přítlak) pro dosažení nejrychlejšího času na kolo. [ 75 ] V roce 2005 McLaren zaznamenal během testů rekordní maximální rychlost 372,6 km/h (231,5 mph), což bylo oficiálně uznáno FIA jako nejrychlejší rychlost, jaké kdy vůz F1 dosáhl. [ 76 ] Na Velké ceně Mexika 2016 dosáhl Williams s Valtterim Bottasem v závodních podmínkách maximální rychlosti 372,54 km/h (231,49 mph) [ 77 [ 78 ] Mimo trať tým BAR Honda použil upravený vůz BAR 007 k vytvoření neoficiálního rychlostního rekordu 413 km/h (257 mph) na jednosměrné rovince 6. listopadu 2005 na okruhu Bonneville Speedway a vůz 21. července 2006 v Bonneville vytvořil rekord FIA 400 km/h (250 mph). [ 79 ]

ZDROJ:

Přispěvatelé Wikipedie. (9. srpna 2025). Vůz Formule 1. Ve 
Wikipedii, The Free Encyclopedia . Získáno 20. srpna 2025 v 08:06 z 
https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Formula_One_car&oldid=1304947360

Překlad a kopírování textu.

Mohlo by se vám líbit