10 tekniikkaa, jotka on kielletty Formula 1 -kilpailuista

Formula ykkösten insinöörit ovat yhtä kilpailukykyisiä kuin kuljettajat. He etsivät jatkuvasti uutta teknologiaa ja innovaatioita päihittääkseen kilpailun, mikä kuljettaja Mark Donohue kutsui tunnetusti "epäreiluksi eduksi". Mutta se tarkoittaa, että myös F1-tiimit painavat toisinaan kirjekuorta kaukana.

F1 väittää olevansa kilpa-tekniikan huippu, mutta jokainen älykäs uusi idea on usein vaarassa joutua pelikieltoon. F1:n historia on täynnä esimerkkejä kielletystä tekniikasta. Jotkut ideat muuttivat sääntöjä, kun taas toiset rikkoivat niitä suoraan. Jotkut joutuivat kilpailevien joukkueiden mustasukkaisuuden uhreiksi. Muut olivat yksinkertaisesti hulluja. Tässä lueteltua tekniikkaa ei enää syystä tai toisesta käytetä F1:ssä, mutta osa siitä on siirtynyt maantielle, mikä osoittaa kilpa-ajon potentiaalin vaikuttaa jokapäiväisiin autoihin.

Brabham BT46B "faniauto"

Kilpa-autot luottavat ilmavirtaukseen, joka painaa niitä alas pidon luomiseksi – ilmiö tunnetaan nimellä downforce. On kaksi päätapaa tuottaa voimaa: kiinnittää siivet auton yläosaan tai luoda matalapainevyöhyke alle auton imemiseksi radalle. Jälkimmäinen tekee työn minimaalisella lisätyllä vedolla.

Vuonna 1978 brittiläinen F1-tiimi Brabham vei imukonseptin äärimmilleen BT46B: llä. Suunnittelija Gordon Murray (joka jatkoi McLaren F1 -superauton suunnittelua) lisäsi tuulettimen, joka imesi ilmaa auton alta moottoritilan kautta. Amerikkalainen suunnittelija Jim Hall oli aiemmin kokeillut samanlaista ideaa Chaparral 2J: ssä Can-Am-sarjassa.

Brabham BT46B debytoi vuoden 1978 Ruotsin GP: ssä, ja Niki Lauda ajoi sen voittoon saavuttuaan kolmanneksi. Hänet ja joukkuetoverinsa John Watson olivat Brabhamin messinkieltä ohjeistaneet ottamaan asiat hitaasti aika-ajoissa, jotteivät he kallistaisi joukkueen kättä. Se oli varmaan hyvä idea. Murray käytti hyväkseen lain porsaanreikää väittäen, että tuuletin oli ensisijaisesti moottorin jäähdyttämiseen. Muut joukkueet eivät ostaneet sitä, ja viha kasvoi Laudan voiton jälkeen. Aina poliitikko, Brabhamin pomo Bernie Ecclestone päätti jättää BT46B: n eläkkeelle sen sijaan, että uskaltaisi taistella sen laillisuudesta.

Kuusipyöräiset autot

Lisää tehoa on aina hyvä asia, mutta entä enemmän pyöriä? Suunnittelija Derek Gardner ajatteli niin. Hänen Tyrrell P34:ssä oli pari normaalikokoista rengasta takana, mutta neljä 10 tuuman rengasta edessä. Miksi? Gardner sanoi, että neljä pientä eturengasta tarjosivat enemmän pitoa, mutta niillä saattoi olla myös aerodynaaminen etu, koska pienemmät renkaat työntyivät siististi etuspoilerin taakse. Joka tapauksessa P34 ei onnistunut. Kahden kilpailukauden aikana (1976 ja 1977) se voitti vain yhden kilpailun. Mutta P34 on edelleen yksi F1:n ikonisimmista autoista.

Tyrrellin epäonnistuminen ei estänyt muita joukkueita kokeilemasta kuusipyöräistä konseptia. March esitteli auton neljällä täysikokoisella takapyörällä vuonna 1977, mutta ei löytänyt rahoitusta sen viimeistelyyn. Ferrari leikki ajatuksella neljän pyörän sijoittamisesta yhdelle taka-akselille – kuten "dualie"-lava-autolle. Lopulta Williams rakensi kuusipyöräisen prototyypin – FW08B: n – vuonna 1982. Kuten Marchissa, siinä oli kaksi pyörää edessä ja neljä takana – kaikki samankokoisia.

Williams uskoi kuusipyöräisen suunnittelun helpottavan aerodynaamisten apuvälineiden pakkaamista, ja sai lupaavia alkutuloksia testauksessa. Mutta FW08B ei koskaan kilpaillut. Kuusipyöräiset autot kiellettiin ennen vuoden 1983 kautta.

Aktiivinen jousitus

Aktiivinen jousitus, joka säätää asetuksia automaattisesti tienpinnan muutosten mukaan, on nykyään yleinen tuotantoautoissa. Mutta et löydä sitä F1:stä.

Lotus sai alkunsa 1980-luvun alussa tietokoneohjatulla hydraulisella jousitusjärjestelmällä, mutta F1:n tekniikkaan eniten liitetty nimi on Williams.

Vaikka Lotus ei koskaan saavuttanut suurta menestystä aktiivisella jousituksella, Williams ryntäsi peräkkäin maailmanmestaruuskilpailuihin vuosina 1992 ja 1993 FW14B: llä ja FW15C: llä. Williamsin jousitusjärjestelmä herätti autot henkiin, monella tapaa. Kurkista Williamsin autotalliin ennen kilpailua, niin näet autot tanssimassa ympäriinsä kun teknikot testasivat jousituksen osia. Jotkut kuljettajat valittivat, että oli vaikea ennustaa, kuinka auto käyttäytyy radalla, minkä vuoksi heidän oli luotettava siihen, että järjestelmä tiesi, mikä on parasta.

Kuten usein onnistuneiden F1-innovaatioiden yhteydessä, Williams herätti muiden joukkueiden vihan ja sääntöjen päättäjien vääränlaisen huomion. Kriitikot väittivät, että aktiivinen jousitus teki autoista liian helppoja ajaa ja että monimutkainen tekniikka ei ollut köyhien joukkueiden ulottuvilla. F1 kielsi lopulta aktiivisen jousituksen sekä useimmat elektroniset kuljettajan apuvälineet kauden 1993 lopussa.

Luistonesto

Aktiivijousituksen tavoin luistonesto on tekniikka, joka on yleistynyt nykyaikaisissa maantieautoissa, mutta jota ei enää käytetä F1:ssä. Luistonesto käyttää elektroniikkaa pyörän luiston tarkkailemiseen ja estää pyörien pitoa menettämästä kokonaan. Se voi olla hengenpelastaja liukkaalla tiellä sekä kätevä etu kilparadalla.

Luistonesto poistettiin sähköisten apuvälineiden lakaisukiellolla kauden 1993 lopussa. Sääntöjen päättäjät halusivat tehdä ajamisesta haastavampaa ja vähentää parhaiten rahoitettujen joukkueiden etuja. Ironista kyllä, luistonestolla oli luultavasti suurin hetki F1:ssä, kun se kiellettiin.

Vuonna 1994 Benetton-tiimiä syytettiin luistonestojärjestelmän käytöstä, minkä vuoksi F1:n hallintoelin, FIA, aloitti tutkimuksen. Benetton B194 -kilpa-auton tietokoneiden analyysi osoitti epäilyttäviä ohjelmistoja, jotka tiimin mukaan eivät olleet aktiivisia. Koska tutkijat eivät pystyneet todistamaan, että Benetton oli todella käyttänyt ohjelmistoa luistoneston mahdollistamiseen, asia lopetettiin. Michael Schumacher voitti vuoden 1994 mestaruuden – ensimmäinen seitsemästä saksalaiselle – mutta luistonestokapris on edelleen keskustelun aihe tähän päivään asti.

FIA piti luistonestokieltoa lopulta liian vaikeana poliisille, ja kuljettajan apujärjestelmä otettiin uudelleen käyttöön vuonna 2001. Se oli kiellettiin uudelleen vuonna 2008, kun FIA otti käyttöön standardoidun elektronisen ohjausyksikön estääkseen joukkueita käyttämästä laittomia ohjelmistoja.

Maavaikutus

1970-luvun lopun ja 1980-luvun alun välisenä aikana sinulla ei voinut olla voittavaa F1-autoa ilman maavaikutusta. Se on ilma-alusten suunnittelussa ensimmäisenä havaittava ilmiö, jossa siiven ympärillä virtaava ilma lähellä maata tuottaa ylimääräistä nostovoimaa. Alkaen Lotuksesta, F1-tiimit ymmärsivät lopulta, että maavaikutelma voisi myös tuottaa enemmän vetovoimaa minimaalisella vastusella.

Maavaikutteiset F1-autot ohjasivat ilmaa siivenmuotoisilla elementeillä varustettuihin sivutyyppeihin. Liukuvat helmat tiivistivat auton pohjan radan pintaan ja loivat matalapaineisen alueen tehokkaasti imi auton radalle (tätä vaikutusta Gordon Murray yritti moninkertaistaa Brabham BT46B ”tuulettimella auto"). Lotus 78 oli ensimmäinen auto, joka käytti maatehoa, mutta muut tiimit tarttuivat nopeasti konseptiin. 1980-luvun alkuun mennessä maailmiö yhdessä tehokkaiden turboahdettujen moottoreiden kanssa oli nostanut F1:n suorituskyvyn uudelle tasolle.

Hyvät ajat eivät kuitenkaan kestäisi. Vuodesta 1983 lähtien kaikissa F1-autoissa vaadittiin tasaiset lattiat, mikä lopetti käytännössä maanefektien aikakauden. Kielto määrättiin turvallisuussyistä, jotka johtuivat maailmiön suuremmista kaarrenopeuksista autoja, ja väitetty mahdollisuus katastrofaaliseen vetovoiman menetykseen, jos pohjan tiiviste rikkoutuu.

Eksoottiset polttoaineet

F1-tiimit työskentelevät lujasti maksimoidakseen auton kaikki ominaisuudet – mukaan lukien sitä käyttävän polttoaineen. Öljy-yhtiöt ovat pitkään investoineet F1:een pyrkiessään saamaan tuotteistaan ​​maksimaalisen suorituskyvyn samalla tavalla kuin moottoreiden, jarrujen tai renkaiden toimittajat. Tämä kaikki kärjistyi 1980-luvulla, kun löyhät säännöt johtivat ryhmiä eksoottisten polttoaineiden kaninkoloon.

Jopa F1-tallit arvostavat polttoainetehokkuutta. Enemmän polttoainetta lisää painoa, ja paino on suorituskyvyn vihollinen. Kun tietystä polttoainemäärästä saadaan enemmän energiaa, auton ei tarvitse kuljettaa sitä yhtä paljon. Auton polttoainekapasiteetin raja ja tankkauskielto lisäsivät tehokkaampien polttoaineiden etsimistä. Tämä johti joihinkin äärimmäisiin toimenpiteisiin. Honda ja Shell loivat polttoaineen, joka oli lähes puhdasta tolueenia – tunnettua syöpää aiheuttavaa ainetta. Molemmat yhtiöt olivat niin ylpeitä myrkyllisestä sekoituksestaan, että he julkaisivat siitä teknisen paperin Autoblogi.

Syöpää aiheuttava polttoaine ei ole hyvä asia, ja lopulta otettiin käyttöön uudet säännöt näiden ylilyöntien hillitsemiseksi. Vuodesta 1993 lähtien järjestäjät määräsivät, että F1-polttoaineen on oltava samanlaista kuin tavallisen bensiinin ja lopetettava useimmat huijaukset. Joukkueet yrittävät kuitenkin edelleen muokata muotoiluaan saavuttaakseen suoritusedun. Jotkut ovat jopa yrittäneet polttava moottoriöljy jotta saadaan enemmän suorituskykyä.

McLarenin "jarruohjaus"

1990-luvun lopulla McLaren päätti, että kaksi jarrupoljinta oli parempi kuin yksi. Vuoden 1997 McLaren MP4/12:ssa oli toinen jarrupoljin, joka ohjasi vain takapyörien jarrutusta. Tämä "jarruohjaus" -järjestelmä on suunniteltu auttamaan autoja kääntymään mutkissa helpommin.

Tarkemmin sanottuna McLarenin insinöörit halusivat vähentää aliohjautuvuutta. Kuten nimestä voi päätellä, se on tunne, että auto jatkaa aurausta suoraan eteenpäin, vaikka kuljettaja ohjaa nurkkaan. Toisen takapyörän jarrujen käyttö kulman puolivälissä oli suunniteltu estämään tätä. McLaren on väittänyt jarruohjausjärjestelmä leikkasi puoli sekuntia kierrosta kohden ensimmäisessä testauksessa, ja kuljettajat pitivät siitä.

McLaren piti järjestelmän salassa, jotta se ei vihjaisi kilpailijoitaan. Mutta lopulta valokuvaaja huomasi, että McLarenin autojen jarrulevyt hehkuivat keskikulmassa – paikassa, jossa kuljettajat eivät normaalisti jarruttaisi. Salaisuus oli selvillä, ja muiden joukkueiden painostus johti järjestelmän kieltämiseen kauden 1998 alussa. Se ei kuitenkaan ollut huono: McLaren voitti kyseisen vuoden mestaruuden käyttämällä autoa, jossa on tavanomaiset jarrut. Yhtiö on myös käyttänyt jarruohjauksen versiota joissakin sen maantieautot.

Hain evät

Nykyaikaisissa F1-autoissa on kyse aerodynamiikasta. Mutta koska suurin osa matalalla roikkuvista hedelmistä on joko kiellettyjä tai täysin hyödynnettyjä, kyse on asteittaisista parannuksista. Siksi nykyiset F1-autot on koristeltu lisäosilla, jotka näyttävät hiilikuidulta Chihuly-veistoksia, ja miksi he kasvoivat lyhyesti evät.

Hain evät otettiin käyttöön osana F1-autojen suunnittelusääntöjen suurta uudistusta kaudelle 2017. Moottorin kannen evät suunniteltiin toimimaan pienempien takasiipien kanssa, mikä muutti jonkin verran aerodynaamista yhtälöä. Jotkut tiimit yrittivät löytää suorituskyvyn parannuksia uudella asetuksella. Toiset pitivät eväät kätevänä paikkana auton numeroiden merkitsemiseen.

Hainevät kuitenkin puristettiin vain yhden kauden jälkeen. Ne eivät vain osoittautuneet suosituiksi joukkueiden keskuudessa, joista osa tuntui saaneensa autoista ruman näköisiä. McLarenin pomo Zak Brown päätyi ratkaisevaan äänestykseen valitti että hainevät eivät jättäneet autoon tarpeeksi tilaa sponsorin logoille.

Williamsin CVT

On vaikea kuvitella portaattomasti säädettävää vaihteistoa (CVT) käytetään kilpa-autossa. CVT: t käyttävät hihnaa vaihteiden sijaan, mikä parantaa polttoainetaloutta ja tarjoaa tasaisemman kiihtyvyyden. Mutta ainakin maantieajoneuvoissa CVT: t ovat yleensä suorituskykyä heikentäviä. Silti 1990-luvulla yksi F1:n suurimmista joukkueista yritti tehdä CVT: stä salaisen aseen.

Vuonna 1993 Williams asensi CVT-prototyypin FW15C: hen. Autossa, joka voittaisi kyseisen vuoden mestaruuden, oli jo tuolloin vallankumouksellinen puoliautomaattivaihteisto sekä aktiivinen jousitus. Williams toivoi, että CVT nostaisi sen seuraavalle tasolle. Voimansiirto tarjosi joitain mahdollisia etuja. Vaihteiden vaihtamisen eliminoiminen saattoi vähentää kierrosajoista sekunnin murto-osia, ja kiinteiden välityssuhteiden puute on saattanut helpottaa moottorin pitämistä sen tehoalueella.

Williams ei kuitenkaan koskaan saanut mahdollisuutta saada selville. Vuoden 1994 uusissa säännöissä määrättiin, että vaihteistoissa on oltava tietty määrä kiinteitä välityssuhteita. Se oli osa laajaa muutosta, jonka tarkoituksena oli hillitä huipputeknisten laitteiden käyttöä F1:ssä. Muutoksella oli suuri vaikutus Williamsiin, joka oli suurin elektronisten kuljettajan apuvälineiden käyttäjä. CVT: itä käytetään kuitenkin nykyään yleisesti muun muassa autovalmistajien maantieautoissa Nissan, Subaru, ja Honda.

Lotus 88 "kaksoisrunko"

Lotuksen perustajan Colin Chapmanin kuuluisin linja oli "yksinkertaista ja lisää keveyttä", mutta Chapman näytti tekevän päinvastoin, kun hän suunnitteli Lotus 88. Autossa ei ollut yksi, vaan kaksi alustaa – toinen toisen sisällä.

"Twin chassis" -suunnittelu oli yritys valjastaa maan vaikutus, konsepti Lotus esitteli ensimmäisen kerran F1:ssä. Kun 88 esiteltiin vuonna 1981, säännöntekijät olivat jo alkaneet vastustaa maan vaikutusta. He kielsivät liukuvat helmat, jotka putosivat alas tiivistämään auton alapinnan raiteeseen, ja määräsivät raon auton pohjan ja kiskon väliin. Uudet säännöt tekivät pohjan tiivisteen, joka on maatehoauton tärkeä ainesosa, mahdottomaksi.

Chapmanin ratkaisuna oli luoda toissijainen, ulompi alusta, johon koko kori asennettiin. Ulompi alusta saattoi liikkua itsenäisesti sisemmästä alustasta, joka toimi auton päärakenteena. Aerodynaamiset voimat työntäisivät ulomman alustan alas telalle, luoden tuon erittäin tärkeän tiivisteen.

Lotus 88 ei koskaan kilpaillut. Se kiellettiin nopeasti muiden joukkueiden protestien jälkeen. Vuonna 1983 uudet säännöt lopettivat maavaikutteiset autot lopullisesti.

Nykyaikainen Formula 1 ei tarjoa niin paljon esimerkkejä epätavallisesta tekniikasta kuin 1970-, 1980- ja 1990-luvut. Monet fanit väittävät, että kilpailusta on tullut tylsää ja ennustettavaa; samaa voi sanoa tekniikasta. Vuosikymmeniä kestäneiden poikkeavuuksien, kuten Brabhamin faniauton tai McLarenin jarruohjauksen, käsittely on luonut uskomattoman pedanttisia sääntöjä ja ennennäkemättömän teknologisen homogeenisuuden. Mutta tiimit etsivät aina tätä epäreilua etua ja etsivät jatkuvasti sääntöjä porsaanreikistä, kuten korkeaoktaaniset lakimiehet. Vuonna 2021 voimaan tulevan sääntöjen täydellisen uudistamisen myötä ehkä jotain uutta ja jännittävää tulee vihdoin piristämään asioita.

Toimittajien suositukset

• Insta360-kamerat kulkevat nopeasti Monacon F1-radalla
• Tätä ammattikuljettajat käyttävät kilpaillakseen etänä lukituksen aikana
• Formula 1 lisää kustannuskattoja vuonna 2021, joten joukkueet kuluttavat entistä enemmän vuodelle 2020
• Tässä on tekniikka, joka auttoi luomaan maailman nopeimman traktorin