10 technologii zakazanych w wyścigach Formuły 1

Inżynierowie Formuły 1 są tak samo konkurencyjni jak kierowcy. Nieustannie poszukują nowych technologii i innowacji, aby wyprzedzić konkurencję, co kieruje Mark Donohue nazwał to „nieuczciwą przewagą”. Ale to oznacza, że ​​zespoły F1 czasami również przekraczają granice daleko.

F1 twierdzi, że jest szczytem technologii wyścigowej, ale każdy nowy, sprytny pomysł często wiąże się z ryzykiem zakazu. Historia F1 jest pełna przykładów zakazanych technologii. Niektóre pomysły naginały zasady, inne wręcz je łamały. Niektórzy stali się ofiarami zazdrości rywalizujących drużyn. Inni byli po prostu szaleni. Wymienione tutaj technologie nie są już stosowane w F1 z tego czy innego powodu, ale część z nich została przeniesiona na drogi, demonstrując potencjał wyścigów do wywierania wpływu na samochody codziennego użytku.

Brabham BT46B „samochód z wentylatorem”

Samochody wyścigowe opierają się na strumieniu powietrza napierającym na nie w celu wygenerowania przyczepności – zjawiska znanego jako siła docisku. Istnieją dwa główne sposoby generowania docisku: przyklejenie skrzydeł do górnej części samochodu lub utworzenie pod spodem strefy niskiego ciśnienia, która wciągnie samochód na tor. Ten ostatni wykonuje to zadanie przy minimalnym dodatkowym oporze.

W 1978 roku brytyjski zespół F1 Brabham doprowadził koncepcję ssania do skrajności w swoim modelu BT46B. Projektant Gordon Murray (który następnie zaprojektował supersamochód McLaren F1) dodał wentylator, który zasysa powietrze spod samochodu przez komorę silnika. Podobny pomysł wypróbował już wcześniej amerykański projektant Jim Hall w swoim Chaparral 2J z serii Can-Am.

Brabham BT46B zadebiutował podczas Grand Prix Szwecji w 1978 r., a Niki Lauda poprowadził go do zwycięstwa po trzecich kwalifikacjach. On i jego kolega z drużyny, John Watson, zostali poinstruowani przez kierownictwo Brabham, aby w kwalifikacjach jechać powoli, aby nie przechylić ręki na korzyść zespołu. To był prawdopodobnie dobry pomysł. Murray wykorzystał lukę prawną, twierdząc, że wentylator służy głównie do chłodzenia silnika. Inne zespoły tego nie kupiły, a po zwycięstwie Laudy złość narosła. Zawsze polityk, szef Brabham, Bernie Ecclestone, zdecydował się wycofać BT46B, zamiast ryzykować walkę o jego legalność.

Samochody sześciokołowe

Większa moc zawsze się przyda, ale co z większą liczbą kół? Projektant Derek Gardner tak uważał. Jego Tyrrell P34 miał parę normalnych opon z tyłu i cztery 10-calowe opony z przodu. Dlaczego? Gardner powiedział, że cztery małe przednie opony zapewniały większą przyczepność, ale mogły mieć również przewagę aerodynamiczną, ponieważ mniejsze opony były starannie schowane za przednim spojlerem. W każdym razie P34 nie odniósł sukcesu. W ciągu dwóch sezonów rywalizacji (1976 i 1977) wygrał tylko jeden wyścig. Ale P34 pozostaje jednym z najbardziej kultowych samochodów F1.

Brak sukcesu Tyrrella nie powstrzymał innych zespołów przed wypróbowaniem koncepcji sześciokołowca. W 1977 roku March zaprezentował samochód z czterema pełnowymiarowymi tylnymi kołami, ale nie mógł znaleźć środków na jego ukończenie. Ferrari bawiło się pomysłem umieszczenia czterech kół na jednej tylnej osi – na wzór pickupa „dualie”. Wreszcie Williams zbudował prototyp sześciokołowca – FW08B – w 1982 roku. Podobnie jak March, miał dwa koła z przodu i cztery z tyłu – wszystkie tego samego rozmiaru.

Williams wierzył, że konstrukcja sześciokołowego pojazdu ułatwi pakowanie pomocy aerodynamicznych i uzyskał obiecujące wstępne wyniki w testach. Ale FW08B nigdy się nie ścigał. Przed sezonem 1983 zakazano używania samochodów sześciokołowych.

Aktywne zawieszenie

Aktywne zawieszenie, które automatycznie dostosowuje ustawienia w odpowiedzi na zmiany nawierzchni drogi, jest dziś powszechne w samochodach produkcyjnych. Ale nie znajdziesz tego w F1.

Lotus rozpoczął działalność na początku lat 80. XX wieku od sterowanego komputerowo hydraulicznego układu zawieszenia, ale nazwa najbardziej kojarzona z technologią w F1 to Williams.

Podczas gdy Lotus nigdy nie odniósł dużego sukcesu z aktywnym zawieszeniem, Williams szturmem zdobył mistrzostwo świata w latach 1992 i 1993 odpowiednio swoimi FW14B i FW15C. Układ zawieszenia Williamsa ożywił samochody na wiele sposobów. Zajrzyj do garażu Williamsa przed wyścigiem, a zobaczysz samochody tańczyć dookoła podczas gdy technicy testowali elementy zawieszenia. Niektórzy kierowcy narzekali, że trudno było przewidzieć, jak samochód zachowa się na torze, co wymagało od nich zaufania, że ​​system wie, co jest najlepsze.

Jak to często bywa w przypadku udanych innowacji w F1, Williams wywołał gniew innych zespołów i niewłaściwy rodzaj uwagi ze strony twórców przepisów. Krytycy twierdzili, że aktywne zawieszenie sprawia, że ​​samochody są zbyt łatwe w prowadzeniu, a złożona technologia jest poza zasięgiem biedniejszych zespołów. Ostatecznie F1 zakazała aktywnego zawieszenia wraz z większością elektronicznych systemów wspomagających kierowcę pod koniec sezonu 1993.

Kontrola trakcji

Podobnie jak aktywne zawieszenie, kontrola trakcji to technologia, która stała się powszechna w nowoczesnych samochodach drogowych, ale nie jest już stosowana w F1. Kontrola trakcji wykorzystuje elektronikę do monitorowania poślizgu kół i interweniuje, aby zapobiec całkowitej utracie przyczepności kół. Może uratować życie na śliskiej drodze, a także przydać się na torze wyścigowym.

Kontrola trakcji została wyeliminowana w wyniku całkowitego zakazu stosowania pomocy elektronicznych pod koniec sezonu 1993. Twórcy przepisów chcieli uczynić jazdę trudniejszą i zmniejszyć przewagę najlepiej finansowanych zespołów. Jak na ironię, kontrola trakcji prawdopodobnie miała swój największy moment w F1, kiedy została zakazana.

W 1994 roku zespół Benettona został oskarżony o używanie kontroli trakcji, co spowodowało wszczęcie dochodzenia przez organ zarządzający F1, FIA. Analiza komputerów samochodu wyścigowego Benetton B194 wykazała podejrzane oprogramowanie, które według zespołu było nieaktywne. Ponieważ śledczy nie byli w stanie udowodnić, że Benetton rzeczywiście użył oprogramowania do umożliwienia kontroli trakcji, sprawę porzucono. Michael Schumacher zdobył mistrzostwo w 1994 r. – pierwsze z siedmiu dla Niemca – ale wybryk kontroli trakcji nadal pozostaje problemem temat debaty do dzisiaj.

Ostatecznie FIA ​​uznała, że ​​zakaz kontroli trakcji jest zbyt trudny dla policji i w 2001 roku przywrócono system wspomagania kierowcy. To było ponownie zakazany w 2008 r, kiedy FIA wprowadziła ujednoliconą elektroniczną jednostkę sterującą, aby uniemożliwić zespołom korzystanie z nielegalnego oprogramowania.

Efekt gruntowy

Od końca lat 70. do początku 80. nie można było stworzyć zwycięskiego samochodu F1 bez efektu naziemnego. Jest to zjawisko odnotowane po raz pierwszy w projektowaniu samolotów, w którym powietrze opływające skrzydło blisko ziemi generuje dodatkową siłę nośną. Zaczęło się od LotusaZespoły F1 w końcu zorientowały się, że efekt podłoża może również generować większy docisk przy minimalnym oporze.

Samochody F1 z efektem naziemnym kierowały powietrze do bocznych kapsuł z elementami w kształcie skrzydeł. Przesuwane osłony przylegały dolną częścią samochodu do powierzchni toru, tworząc skutecznie obszar niskiego ciśnienia wessał samochód na tor (właśnie ten efekt próbował pomnożyć Gordon Murray za pomocą „wentylatora Brabham BT46B samochód"). Lotus 78 był pierwszym samochodem, w którym zastosowano efekt naziemny, ale inne zespoły szybko podchwyciły tę koncepcję. Na początku lat 80. efekt naziemny w połączeniu z mocnymi silnikami z turbodoładowaniem wyniósł F1 na nowy poziom osiągów.

Dobre czasy nie trwały jednak długo. Począwszy od 1983 roku wszystkie samochody F1 musiały mieć płaską podłogę, co skutecznie zakończyło erę efektu gruntu. Zakaz został wprowadzony ze względów bezpieczeństwa ze względu na wyższe prędkości na zakrętach spowodowane wpływem ziemi samochodów oraz rzekomą możliwość katastrofalnej utraty siły docisku w przypadku uszkodzenia uszczelki podwozia.

Paliwa egzotyczne

Zespoły F1 ciężko pracują, aby zmaksymalizować każdy aspekt samochodu – w tym paliwo, które go napędza. Koncerny naftowe od dawna inwestują w F1, chcąc wydobyć maksymalne osiągi ze swoich produktów w taki sam sposób, jak robią to dostawcy silników, hamulców czy opon. Wszystko osiągnęło punkt kulminacyjny w latach 80. XX wieku, kiedy luźne zasady zaprowadziły zespoły do ​​króliczej nory egzotycznych paliw.

Nawet zespoły F1 cenią oszczędność paliwa. Więcej paliwa oznacza większą wagę, a waga jest wrogiem wydajności. Wydobycie większej ilości energii z danej ilości paliwa oznacza, że ​​samochód nie musi jej przewozić tak dużo. Ograniczenie pojemności paliwa w samochodach i zakaz tankowania zwiększyły pilność poszukiwań silniejszych paliw. Doprowadziło to do podjęcia ekstremalnych środków. Honda i Shell stworzyły paliwo składające się z niemal czystego toluenu – znanego czynnika rakotwórczego. Według nich obie firmy były tak dumne ze swojej toksycznej mikstury, że opublikowały na jej temat artykuł techniczny Autoblog.

Paliwo rakotwórcze nie jest dobrą rzeczą i ostatecznie wprowadzono nowe przepisy, aby ograniczyć te ekscesy. Począwszy od 1993 roku organizatorzy nakazali, aby paliwo F1 było podobne do zwykłej benzyny, co położyło kres większości szaleństw. Zespoły nadal jednak próbują ulepszyć swoje receptury, aby uzyskać przewagę w zakresie wydajności. Niektórzy nawet próbowali spalanie oleju silnikowego w celu uzyskania większej wydajności.

„Sterowanie hamulcem” McLarena

Pod koniec lat 90. McLaren zdecydował, że dwa pedały hamulca są lepsze niż jeden. McLaren MP4/12 z 1997 r. miał drugi pedał hamulca, który kontrolował hamowanie tylko tylnych kół. Ten system „sterowania hamulcem” został zaprojektowany, aby ułatwić samochodom pokonywanie zakrętów.

W szczególności inżynierowie McLarena chcieli zmniejszyć podsterowność. Jak sama nazwa wskazuje, jest to wrażenie, że samochód jedzie na wprost, nawet gdy kierowca wchodzi w zakręt. Aby temu zapobiec, włączono hamulce na jednym z tylnych kół w połowie zakrętu. McLarena zażądał Podczas wstępnych testów układ kierowniczy hamulców skrócił czas o pół sekundy na okrążenie, co spodobało się kierowcom.

McLaren utrzymywał system w tajemnicy, aby nie dać znać rywalom. Jednak fotograf w końcu zauważył, że tarcze hamulcowe w samochodach McLarena świeciły w połowie zakrętu – w miejscu, w którym kierowcy normalnie nie hamowali. Sekret wyszedł na jaw, a presja ze strony innych drużyn doprowadziła do zakazu systemu na początku sezonu 1998. Jednak nie wszystko było takie złe: McLaren wygrał tegoroczne mistrzostwa, używając samochodu z konwencjonalnymi hamulcami. W niektórych modelach firma zastosowała również wersję ze sterowaniem hamulcem swoje samochody drogowe.

Płetwy rekina

Nowoczesne samochody F1 stawiają przede wszystkim na aerodynamikę. Ponieważ jednak większość nisko wiszących owoców została zakazana lub w pełni wykorzystana, wszystko sprowadza się do stopniowych ulepszeń. Właśnie dlatego obecne samochody F1 są ozdobione dodatkami imitującymi włókno węglowe Rzeźby Chihuly’egoi dlaczego na krótko wyrosły im płetwy.

Płetwy rekina zostały wprowadzone w ramach gruntownej zmiany zasad projektowania samochodów F1 na sezon 2017. Płetwy pokrywy silnika zostały zaprojektowane do współpracy z mniejszymi tylnymi skrzydłami, co nieco zmienia równanie aerodynamiczne. Niektóre zespoły próbowały znaleźć poprawę wydajności dzięki nowej konfiguracji. Inni uznali, że płetwy są wygodnym miejscem do umieszczania numerów samochodów.

Jednak płetwy rekinów zostały zniszczone już po jednym sezonie. Po prostu nie cieszyły się popularnością wśród zespołów, a niektóre z nich uważały, że sprawiają, że samochody wyglądają brzydko. W decydującym głosowaniu w tej sprawie zwyciężył szef McLarena, Zak Brown narzekał że płetwy rekina nie pozostawiły wystarczająco dużo miejsca w samochodzie na logo sponsorów.

CVT Williamsa

Trudno sobie wyobrazić przekładnię bezstopniową (CVT) używany w samochodzie wyścigowym. W przekładniach CVT zamiast przekładni zastosowano paski, co zmniejsza zużycie paliwa i zapewnia płynniejsze przyspieszanie. Ale przynajmniej w samochodach drogowych przekładnie CVT są zwykle zabójcze dla wydajności. Jednak w latach 90. jeden z największych zespołów F1 próbował uczynić przekładnię CVT swoją tajną bronią.

W 1993 roku Williams zamontował prototypową przekładnię CVT w swoim FW15C. Samochód, który w tym roku zdobył mistrzostwo, był już wyposażony w rewolucyjną wówczas półautomatyczną skrzynię biegów i aktywne zawieszenie. Williams miał nadzieję, że przekładnia CVT przeniesie go na wyższy poziom. Przekładnia oferowała pewne potencjalne korzyści. Wyeliminowanie zmiany biegów mogłoby skrócić czasy okrążeń o ułamki sekund, a brak stałych przełożeń mógł ułatwić utrzymanie silnika w odpowiednim zakresie mocy.

Williams jednak nigdy nie miał okazji się o tym przekonać. Nowe przepisy z 1994 r. przewidywały, że skrzynie biegów muszą mieć określoną liczbę stałych przełożeń. Była to część gruntownej zmiany mającej na celu ograniczenie stosowania zaawansowanych technologicznie gadżetów w F1. Zmiana ta miała ogromny wpływ na Williamsa, który był największym użytkownikiem elektronicznych systemów wspomagających kierowcę. Jednakże przekładnie CVT są obecnie powszechnie stosowane w samochodach drogowych takich producentów samochodów Nissana, Subaru, I Hondy.

Lotus 88 „podwójne podwozie”

Najsłynniejsza myśl założyciela firmy Lotus, Colina Chapmana, brzmiała: „uprość i dodaj lekkości”, choć Chapman zdawał się postąpić odwrotnie, projektując Lotos 88. Samochód miał nie jedno, ale dwa podwozia – jedno w drugim.

Konstrukcja „podwójnego podwozia” była próbą wykorzystania efektu podłoża, koncepcji, którą Lotus po raz pierwszy wprowadził w F1. Zanim w 1981 roku wprowadzono model 88, twórcy przepisów zaczęli już przeciwstawiać się efektowi podłoża. Zakazali stosowania przesuwnych fartuchów, które opadały, aby uszczelnić spód samochodu do toru, i nakazali szczelinę między spodem samochodu a torem. Nowe przepisy sprawiły, że uszczelnienie podwozia – kluczowy element samochodu robiącego wrażenie naziemnego – stało się niemożliwe.

Rozwiązanie Chapmana polegało na stworzeniu dodatkowego, zewnętrznego podwozia, na którym zamontowano całe nadwozie. Podwozie zewnętrzne mogło poruszać się niezależnie od podwozia wewnętrznego, które służyło za główną konstrukcję samochodu. Siły aerodynamiczne dociskają podwozie zewnętrzne do toru, tworząc niezwykle ważne uszczelnienie.

Lotus 88 nigdy się nie ścigał. Szybko został zakazany po protestach innych drużyn. W 1983 roku nowe przepisy położyły kres samochodom z efektem uziemienia.

Współczesna Formuła 1 nie oferuje tylu przykładów niekonwencjonalnych technologii, co lata 70., 80. i 90. XX wieku. Wielu fanów twierdzi, że wyścigi stały się nudne i przewidywalne; to samo można powiedzieć o technice. Dziesięciolecia radzenia sobie z anomaliami, takimi jak samochód kibica Brabhama czy sterowanie hamulcami McLarena, stworzyły niezwykle pedantyczne zasady i poziom jednorodności technologicznej, jakiego nigdy wcześniej nie widziano. Jednak zespoły zawsze szukają tej nieuczciwej przewagi i nieustannie skanują przepisy w poszukiwaniu luk, niczym prawnicy o wysokich obrotach. Wraz z całkowitą zmianą przepisów, które mają wejść w życie w 2021 r., być może w końcu pojawi się coś nowego i ekscytującego, co urozmaici sytuację.

Zalecenia redaktorów

• Kamery Insta360 umożliwiają szybką jazdę po torze F1 w Monako
• To właśnie tego używają zawodowi kierowcy do zdalnego ścigania się podczas blokady
• Formuła 1 dodaje ograniczenia kosztów w 2021 r., więc zespoły wydadzą jeszcze więcej w 2020 r
• Oto technologia, która pomogła stworzyć najszybszy ciągnik na świecie