10 технологии, забранени във Формула 1

Инженерите на Формула 1 са също толкова конкурентни, колкото и пилотите. Те непрекъснато търсят нови технологии и иновации, за да изпреварят конкуренцията, какъв е драйверът Марк Донохю известен като „несправедливото предимство“. Но това означава, че отборите от Формула 1 понякога също надминават границите далеч.

F1 твърди, че е върхът на състезателните технологии, но всяка умна нова идея често крие риск да бъде забранена. Историята на F1 е пълна с примери за забранени технологии. Някои идеи промениха правилата, докато други направо ги нарушиха. Някои станаха жертви на ревността на съперническите отбори. Други бяха просто луди. Технологията, изброена тук, вече не се използва във F1 по една или друга причина, но част от нея премина към пътя, демонстрирайки потенциала на състезанията да повлияят на ежедневните автомобили.

Brabham BT46B „фен кола“

Състезателните автомобили разчитат на въздушен поток, който ги натиска надолу, за да генерират сцепление – феномен, известен като притискаща сила. Има два основни начина за генериране на притискаща сила: залепете крила в горната част на колата или създайте зона с ниско налягане отдолу, за да засмучете колата върху пистата. Последният върши работата с минимално допълнително съпротивление.

През 1978 г. британският F1 отбор Brabham довежда концепцията за засмукване до крайност със своя BT46B. Дизайнерът Гордън Мъри (който продължи да проектира суперавтомобила McLaren F1) добави вентилатор, който изсмуква въздуха отдолу на автомобила през двигателния отсек. Подобна идея беше изпробвана преди това от американския дизайнер Джим Хол на неговия Chaparral 2J от серията Can-Am.

Brabham BT46B дебютира на Голямата награда на Швеция през 1978 г. и Ники Лауда го управлява до победа, след като се класира трети. Той и съотборникът му Джон Уотсън бяха инструктирани от ръководството на Brabham да вървят бавно в квалификацията, за да не наклонят ръката на отбора. Това вероятно беше добра идея. Мъри се възползва от законова вратичка, твърдейки, че вентилаторът е основно за охлаждане на двигателя. Други отбори не го купиха и гневът нарасна след победата на Лауда. Някогашният политик, шефът на Brabham Бърни Екълстоун реши да оттегли BT46B, вместо да рискува битка за неговата законност.

Коли с шест колела

Повече мощност винаги е добро нещо, но какво да кажем за повече колела? Дизайнерът Дерек Гарднър мислеше така. Неговият Tyrrell P34 имаше чифт гуми с нормален размер отзад, но четири 10-инчови гуми отпред. Защо? Гарднър каза, че четирите малки предни гуми предлагат повече сцепление, но може да е имало и аеродинамично предимство, тъй като по-малките гуми са прибрани добре зад предния спойлер. Във всеки случай P34 не беше успешен. За два състезателни сезона (1976 и 1977) той спечели само едно състезание. Но P34 остава един от най-емблематичните автомобили на F1.

Липсата на успех на Tyrrell не попречи на други отбори да опитат концепцията за шест колела. През 1977 г. Март представи кола с четири пълноразмерни задни колела, но не можа да намери финансиране, за да я завърши. Ferrari си играеше с идеята да постави четири колела на една задна ос - като пикап "dualie". И накрая, Уилямс построи прототип на шест колела – FW08B – през 1982 г. Подобно на March, той имаше две колела отпред и четири отзад – всички с еднакъв размер.

Уилямс вярваше, че дизайнът на шест колела ще улесни пакетирането на аеродинамични помощни средства и получи някои обещаващи първоначални резултати при тестване. Но FW08B никога не се е състезавал. Колите с шест колела бяха забранени преди сезон 1983 г.

Активно окачване

Активното окачване, което автоматично настройва настройките в отговор на промените в пътната настилка, е често срещано в серийните автомобили днес. Но няма да го намерите във F1.

Lotus постави началото на нещата в началото на 80-те години с компютърно контролирана система за хидравлично окачване, но името, което най-често се свързва с технологията във F1, е Williams.

Докато Lotus никога не е имал голям успех с активното окачване, Williams се нахлува в световните шампионати през 1992 г. и 1993 г. съответно със своите FW14B и FW15C. Системата за окачване на Уилямс направи колите оживени по повече от един начин. Надникнете в гаража на Williams преди състезание и ще видите колите танцува наоколо като техници тестваха компонентите на окачването. Някои шофьори се оплакаха, че е трудно да се предвиди как ще се държи колата на пистата, изисквайки от тях да вярват, че системата знае кое е най-доброто.

Както често се случва с успешните иновации във Формула 1, Уилямс си навлече гнева на други отбори и погрешното внимание от създателите на правила. Критиците твърдяха, че активното окачване прави автомобилите твърде лесни за управление и че сложната технология е недостъпна за по-бедните отбори. F1 окончателно забрани активното окачване, заедно с повечето електронни помощни устройства за водача, в края на сезон 1993.

Контрол на сцеплението

Подобно на активното окачване, контролът на сцеплението е технология, която е станала често срещана в съвременните пътни автомобили, но вече не се използва във F1. Контролът на сцеплението използва електроника, за да следи за приплъзване на колелата и се намесва, за да спре колелата от пълна загуба на сцепление. Може да бъде спасител на хлъзгав път, както и удобно предимство на състезателна писта.

Тракшън контролът беше елиминиран при пълната забрана на електронните помощни средства в края на сезон 1993 г. Създателите на правила искаха да направят шофирането по-предизвикателно и да намалят предимството на най-добре финансираните отбори. По ирония на съдбата, тракшън контролът може би имаше най-големия си момент във F1, докато беше забранен.

През 1994 г. екипът на Benetton беше обвинен в използване на тракшън контрол, което предизвика разследване от ръководния орган на F1, FIA. Анализът на компютрите на състезателния автомобил Benetton B194 показа подозрителен софтуер, за който екипът твърди, че е неактивен. Тъй като следователите не успяха да докажат, че Benetton действително е използвал софтуера, за да активира контрол на сцеплението, въпросът беше прекратен. Михаел Шумахер спечели шампионата през 1994 г. – първият от седемте за германеца – но каперът на тракшън контрола все още е тема на дебат до този ден.

FIA в крайна сметка намери забраната за контрол на сцеплението твърде трудна за полиция и помощта за водача беше въведена отново през 2001 г. Беше забранен отново през 2008 г, когато ФИА въведе стандартизиран електронен контролен блок, за да попречи на отборите да използват незаконен софтуер.

Граунд ефект

Между края на 1970-те и началото на 1980-те не можеше да имаш печеливша кола от F1 без граунд ефект. Това е явление, забелязано за първи път в дизайна на самолети, при което въздухът, който тече около крило близо до земята, генерира допълнително повдигане. Започвайки с Lotus, екипите на Формула 1 в крайна сметка разбраха, че ефектът на земята също може да генерира повече притискаща сила с минимално съпротивление.

Колите F1 с граунд ефект насочваха въздуха към страничните капсули с елементи във формата на крило. Плъзгащите се прегради запечатаха дъното на автомобила към повърхността на пистата, създавайки зона с ниско налягане, която ефективно засмука колата на пистата (именно този ефект Гордън Мъри се опита да умножи с фена на Brabham BT46B кола"). Lotus 78 беше първата кола, която използва ефект на земята, но други отбори бързо се възползваха от концепцията. До началото на 1980 г. ефектът на земята, заедно с мощните двигатели с турбокомпресор, издигнаха F1 до нови нива на производителност.

Добрите времена обаче няма да продължат. Започвайки от 1983 г., всички автомобили на Формула 1 трябваше да имат плосък под, което на практика сложи край на ерата на ефекта на земята. Забраната беше въведена от съображения за безопасност, поради по-високите скорости на завиване на граунд-ефекта автомобили и предполагаемата възможност за катастрофална загуба на притискаща сила, ако уплътнението на долната част е счупено.

Екзотични горива

Екипите на F1 работят усилено, за да увеличат максимално всеки аспект на автомобила – включително горивото, което го задвижва. Петролните компании отдавна са инвестирали във Формула 1, като се стремят да извлекат максимална производителност от своите продукти в същия дух като доставчиците на двигатели, спирачки или гуми. Всичко това достигна своя връх през 80-те години на миналия век, когато хлабавите правила накараха отборите да се насочат към заешка дупка от екзотични горива.

Дори отборите на Формула 1 ценят горивната ефективност. Повече гориво означава повече тегло, а теглото е враг на производителността. Извличането на повече енергия от дадено количество гориво означава, че автомобилът не трябва да носи толкова много от него. Ограничаването на капацитета на автомобилното гориво и забраната за зареждане добавиха спешност към търсенето на по-мощни горива. Това доведе до някои крайни мерки. Honda и Shell създадоха гориво, което беше почти чист толуен – известен канцероген. Двете компании бяха толкова горди с токсичната си смес, че публикуваха технически документ за нея, според Автоблог.

Канцерогенното гориво не е добро нещо и в крайна сметка бяха въведени нови правила за ограничаване на тези излишъци. Започвайки през 1993 г., организаторите налагат F1 горивото да бъде подобно на обикновения бензин и да сложи край на повечето хитрости. Екипите обаче все още се опитват да променят формулите си, за да получат предимство в производителността. Някои дори са опитвали изгаряне на двигателно масло за да извлечете повече производителност.

McLaren „спирачка за управление“

Към края на 90-те години McLaren решава, че два спирачни педала са по-добри от един. McLaren MP4/12 от 1997 г. има втори педал на спирачката, който контролира спирането само на задните колела. Тази система за спирачно управление е проектирана да помага на автомобилите да завиват по-лесно.

По-конкретно, инженерите на McLaren се стремяха да намалят недозавиването. Както подсказва името, това е усещането, че колата продължава да се движи право напред, дори когато водачът завива в завой. Задействането на спирачките на едно от задните колела по средата на завой е предназначено да противодейства на това. Макларън е претендирал спирачната кормилна система намаляваше половин секунда на обиколка при първоначалното тестване и шофьорите я харесаха.

Макларън пазеше системата в тайна, за да не подсказва съперниците. Но един фотограф в крайна сметка забеляза, че спирачните дискове на колите на McLaren светят в средата на ъгъла - място, където шофьорите обикновено не биха спирали. Тайната беше разкрита и натискът от други отбори доведе до забрана на системата в началото на сезон 1998. Не всичко обаче беше лошо: McLaren спечели шампионата през тази година, използвайки кола с конвенционални спирачки. Компанията също е използвала версия на спирачно управление на някои от своите пътни автомобили.

Перки от акула

Съвременните автомобили F1 са изцяло свързани с аеродинамиката. Но тъй като повечето от ниско висящите плодове са или забранени, или напълно експлоатирани, всичко е свързано с постепенни подобрения. Ето защо настоящите автомобили на F1 са украсени с добавки, които приличат на въглеродни влакна Скулптури от Чихули, и защо за кратко им пораснаха перки.

Перките на акула бяха въведени като част от основно преразглеждане на правилата за проектиране на автомобили във F1 за сезон 2017г. Перките на капака на двигателя са проектирани да работят с по-малки задни крила, променяйки донякъде аеродинамичното уравнение. Някои екипи се опитаха да намерят подобрения в производителността с новата настройка. Други смятат, че перките са удобно място за поставяне на номера на коли.

Перките на акулите обаче бяха премахнати само след един сезон. Те просто не се оказаха популярни сред отборите, някои от които смятаха, че правят колите да изглеждат грозни. В това, което се оказа решаващо гласуване по въпроса, шефът на Макларън Зак Браун оплакал че перките на акула не оставят достатъчно място върху колата за логото на спонсорите.

Williams CVT

Трудно е да си представим безстепенна трансмисия (CVT) се използва в състезателна кола. CVT използват ремъци вместо зъбни колела, което подобрява икономията на гориво и осигурява по-плавно ускорение. Но поне при пътните автомобили, CVT обикновено убиват производителността. И все пак през 90-те години на миналия век един от най-големите отбори на Формула 1 се опита да превърне CVT в свое тайно оръжие.

През 1993 г. Williams монтира прототип CVT на своя FW15C. Колата, която щеше да спечели шампионата през тази година, вече разполагаше с революционна за онова време полуавтоматична скоростна кутия, както и активно окачване. Уилямс се надяваше, че CVT ще го изведе на следващото ниво. Предаването предлага някои потенциални предимства. Премахването на смяната на предавките може да намали времето за обиколка за части от секундата, а липсата на фиксирани предавателни числа може да е улеснила поддържането на двигателя в неговия диапазон на мощност.

Уилямс обаче никога не е имал шанса да разбере. Новите правила за 1994 г. постановяват, че трансмисиите трябва да имат определен брой фиксирани предавателни числа. Това беше част от мащабна промяна, предназначена да ограничи използването на високотехнологични джаджи във F1. Промяната имаше огромен ефект върху Williams, който беше най-големият потребител на електронни помощни средства за водача. CVT обаче вече се използват често в пътни автомобили от автомобилни производители като Nissan, Субару, и Хонда.

Lotus 88 "двойно шаси"

Най-известната линия на основателя на Lotus Колин Чапман беше „опростете и добавете лекота“, но Чапман изглежда направи обратното на това, когато проектира Лотус 88. Колата имаше не едно, а две шасита – едно в друго.

Дизайнът на "двойното шаси" беше опит да се използва ефектът на земята, концепция, която Lotus въведе за първи път във F1. По времето, когато 88 беше представен през 1981 г., създателите на правила вече започнаха да се противопоставят на ефекта на земята. Те забраниха плъзгащите се прагове, които се спускаха, за да запечатат долната част на колата към пистата, и наложиха празнина между дъното на колата и пистата. Новите правила направиха уплътнението на долната част на каросерията – жизненоважна съставка на автомобил с граунд ефект – невъзможно.

Решението на Чапман беше да създаде вторично, външно шаси, върху което да се монтира цялата каросерия. Външното шаси може да се движи независимо от вътрешното шаси, което служи като основна конструкция на автомобила. Аеродинамичните сили биха избутали външното шаси надолу към пистата, създавайки това толкова важно уплътнение.

Lotus 88 никога не се е състезавал. Бързо беше забранен след протести от други отбори. През 1983 г. новите правила слагат завинаги край на колите с граунд ефект.

Съвременната Формула 1 не предлага толкова много примери за неортодоксални технологии като 70-те, 80-те и 90-те години на миналия век. Много фенове твърдят, че състезанията са станали скучни и предвидими; същото може да се каже и за техниката. Десетилетия на работа с аномалии като вентилаторната кола на Brabham или спирачното управление на McLaren създадоха невероятно педантични правила и ниво на технологична хомогенност, невиждано досега. Но екипите винаги търсят това несправедливо предимство и непрекъснато сканират правилата за вратички като високооктанови адвокати. С пълна промяна на правилата, които трябва да влязат в сила през 2021 г., може би най-накрая ще се появи нещо ново и вълнуващо, което да разнообрази нещата.

Препоръки на редакторите

• Камерите на Insta360 обикалят бързо пистата F1 на Монако
• Това е, което професионалните шофьори използват, за да се състезават дистанционно по време на блокиране
• Формула 1 добавя тавани на разходите през 2021 г., така че отборите харчат още повече за 2020 г.
• Ето технологията, която помогна за създаването на най-бързия трактор в света