10 tehnologij, prepovedanih na dirkah formule ena

Inženirji formule ena so prav tako konkurenčni kot vozniki. Nenehno iščejo nove tehnologije in inovacije, da bi prehiteli konkurenco, kar voznik Mark Donohue je znano imenoval "nepoštena prednost". Toda to pomeni, da tudi ekipe F1 včasih presežejo meje daleč.

F1 trdi, da je vrhunec dirkalne tehnologije, vendar vsaka pametna nova ideja pogosto tvega, da bo prepovedana. Zgodovina F1 je polna primerov prepovedane tehnologije. Nekatere ideje so pravila prekršile, druge pa so jih popolnoma kršile. Nekateri so postali žrtve ljubosumja rivalskih ekip. Drugi so bili preprosto nori. Tukaj navedena tehnologija se iz enega ali drugega razloga ne uporablja več v F1, vendar se je nekaj od nje preselilo na ceste, kar dokazuje, da lahko dirkanje vpliva na vsakodnevne avtomobile.

Brabham BT46B "fan avto"

Dirkalniki se za ustvarjanje oprijema zanašajo na tok zraka, ki jih potiska navzdol – pojav, znan kot tlačna sila. Obstajata dva glavna načina za ustvarjanje tlačne sile: prilepite krila na vrh dirkalnika ali ustvarite območje nizkega tlaka pod njim, da avtomobil posrkate na stezo. Slednji opravi delo z minimalnim dodatnim uporom.

Leta 1978 je britanska F1 ekipa Brabham koncept sesanja popeljala do skrajnosti s svojim BT46B. Oblikovalec Gordon Murray (ki je nadaljeval z oblikovanjem superšportnika McLaren F1) je dodal ventilator, ki je sesal zrak izpod avtomobila skozi motorni prostor. Podobno idejo je že poskusil ameriški oblikovalec Jim Hall na svojem Chaparral 2J v seriji Can-Am.

Brabham BT46B je debitiral na Veliki nagradi Švedske leta 1978, Niki Lauda pa je z njim zmagal po tretjem mestu v kvalifikacijah. Njemu in moštvenemu kolegu Johnu Watsonu je vodstvo Brabhama naročilo, naj v kvalifikacijah potekata počasi, da ne bi vplivala na ekipo. To je bila verjetno dobra ideja. Murray je izkoristil pravno vrzel in trdil, da je ventilator namenjen predvsem hlajenju motorja. Druge ekipe tega niso sprejele in jeza je rasla po zmagi Laude. Nekdaj politik, šef Brabhama Bernie Ecclestone se je odločil, da bo BT46B umaknil, namesto da bi tvegal boj glede njegove zakonitosti.

Avtomobili s šestimi kolesi

Več moči je vedno dobra stvar, kaj pa več koles? Tako je menil oblikovalec Derek Gardner. Njegov Tyrrell P34 je imel zadaj par pnevmatik normalne velikosti, spredaj pa štiri 10-palčne pnevmatike. Zakaj? Gardner je dejal, da so štiri majhne sprednje pnevmatike nudile boljši oprijem, vendar je bila morda tudi aerodinamična prednost, saj so bile manjše pnevmatike lepo nameščene za sprednjim spojlerjem. V vsakem primeru P34 ni bil uspešen. V dveh tekmovalnih sezonah (1976 in 1977) je zmagal le eno dirko. Toda P34 ostaja eden najbolj ikoničnih avtomobilov F1.

Tyrrellov neuspeh ni preprečil drugim ekipam, da bi preizkusile koncept šestkolesnika. March je leta 1977 predstavil avto s štirimi zadnjimi kolesi polne velikosti, vendar ni našel sredstev za dokončanje. Ferrari se je poigraval z idejo o postavitvi štirih koles na eno zadnjo os – kot tovornjak "dualie". Končno je Williams leta 1982 izdelal prototip šestkolesnika – FW08B. Tako kot March je imel dve kolesi spredaj in štiri zadaj – vsa enake velikosti.

Williams je verjel, da bo zasnova šestkolesnika olajšala pakiranje aerodinamičnih pripomočkov, in pri testiranju je dobil nekaj obetavnih začetnih rezultatov. Toda FW08B nikoli ni dirkal. Šestkolesniki so bili prepovedani pred sezono 1983.

Aktivno vzmetenje

Aktivno vzmetenje, ki samodejno prilagaja nastavitve glede na spremembe cestne površine, je danes običajno v serijskih avtomobilih. Ampak tega ne boste našli v F1.

Lotus je začel stvari v zgodnjih osemdesetih z računalniško vodenim sistemom hidravličnega vzmetenja, vendar je ime, ki je najbolj povezano s tehnologijo v F1, Williams.

Medtem ko Lotus nikoli ni imel velikega uspeha z aktivnim vzmetenjem, je Williams leta 1992 in 1993 s FW14B oziroma FW15C vdrl na svetovna prvenstva zaporedoma. Williamsov sistem vzmetenja je poskrbel, da so dirkalniki oživeli na več načinov. Pokukajte v Williamsovo garažo pred dirko in videli boste avtomobile plesati okoli saj so tehniki testirali komponente vzmetenja. Nekateri vozniki so se pritoževali, da je težko predvideti, kako se bo avto obnašal na progi, zaradi česar so morali zaupati, da sistem ve, kaj je najbolje.

Kot se pogosto zgodi z uspešnimi inovacijami v F1, je Williams nase spravil jezo drugih ekip in napačno pozornost oblikovalcev pravil. Kritiki so trdili, da je zaradi aktivnega vzmetenja avtomobile preveč enostavno voziti in da je kompleksna tehnologija nedosegljiva za revnejše ekipe. F1 je dokončno prepovedala aktivno vzmetenje, skupaj z večino elektronskih pripomočkov za voznika, ob koncu sezone 1993.

Nadzor vleke

Tako kot aktivno vzmetenje je tudi nadzor oprijema tehnologija, ki je postala običajna v sodobnih cestnih avtomobilih, vendar se v F1 ne uporablja več. Nadzor vleke uporablja elektroniko za spremljanje zdrsa koles in posreduje, da prepreči popolno izgubo oprijema koles. Lahko je rešilna bilka na spolzki cesti, pa tudi priročna prednost na dirkališču.

Nadzor zdrsa je bil odpravljen v obsežni prepovedi elektronskih pripomočkov ob koncu sezone 1993. Snovalci pravil so želeli narediti vožnjo zahtevnejšo in zmanjšati prednost najbolje finančno preskrbljenih ekip. Ironično je, da je nadzor vleke verjetno doživel največji trenutek v F1, medtem ko je bil prepovedan.

Leta 1994 je bila ekipa Benetton obtožena uporabe nadzora oprijema, kar je spodbudilo preiskavo vodilnega organa F1, FIA. Analiza računalnikov dirkalnika Benetton B194 je pokazala sumljivo programsko opremo, za katero je ekipa trdila, da je neaktivna. Ker preiskovalcem ni uspelo dokazati, da je Benetton dejansko uporabil programsko opremo za omogočanje nadzora oprijema, so zadevo opustili. Michael Schumacher je leta 1994 osvojil naslov prvaka – prvega od sedmih za Nemca –, vendar je nadzor nad zdrsom še vedno tema debate do tega dne.

FIA je nazadnje ugotovila, da je prepoved nadzora zdrsa pretežka za policijo in leta 2001 je bila ponovno uvedena pomoč vozniku. Bilo je leta 2008 ponovno prepovedan, ko je FIA ​​uvedla standardizirano elektronsko krmilno enoto, da bi ekipam preprečila uporabo nezakonite programske opreme.

Učinek tal

Med poznimi 1970-imi in zgodnjimi 1980-imi niste mogli imeti zmagovalnega avtomobila F1 brez učinka tal. To je pojav, ki je bil prvo opažen pri oblikovanju letal, pri katerem zrak, ki teče okoli krila blizu tal, ustvarja dodaten dvig. Začenši z Lotusom, so ekipe F1 sčasoma ugotovile, da lahko učinek tal ustvari tudi večjo tlačno silo z minimalnim uporom.

Avtomobili F1 z učinkom na tla so usmerjali zrak v stranske ohišja z elementi v obliki kril. Drsna obroba je zatesnila dno avtomobila na stezo in ustvarila območje nizkega tlaka, ki učinkovito posrkalo dirkalnik na stezo (ta učinek je poskušal pomnožiti Gordon Murray z ventilatorjem Brabham BT46B avto”). Lotus 78 je bil prvi avto, ki je uporabljal učinek tal, vendar so druga moštva hitro pograbila koncept. Do zgodnjih osemdesetih let prejšnjega stoletja je učinek tal skupaj z močnimi motorji s turbinskim polnilnikom popeljal F1 na novo raven zmogljivosti.

Vendar dobri časi ne bi trajali. Od leta 1983 so morali vsi avtomobili F1 imeti ravna tla, s čimer se je dejansko končalo obdobje efekta tal. Prepoved je bila uvedena zaradi varnostnih pomislekov zaradi večjih hitrosti v ovinkih zaradi učinka tal avtomobilov in domnevno možnost katastrofalne izgube tlačne sile, če bi bilo tesnilo na podvozju poškodovano.

Eksotična goriva

Ekipe F1 trdo delajo, da bi čim bolje izkoristile vse vidike avtomobila – vključno z gorivom, ki ga poganja. Naftne družbe že dolgo vlagajo v F1, da bi iz svojih izdelkov pridobile največjo možno zmogljivost, tako kot dobavitelji motorjev, zavor ali pnevmatik. Vse to je prišlo do vrhunca v osemdesetih letih, ko so ohlapna pravila vodila ekipe v zajčjo luknjo eksotičnih goriv.

Tudi ekipe F1 cenijo učinkovitost porabe goriva. Več goriva pomeni večjo težo, teža pa je sovražnik zmogljivosti. Pridobivanje več energije iz dane količine goriva pomeni, da je avtomobilu ni treba prevažati toliko. Omejitev prostornine avtomobilskega goriva in prepoved polnjenja goriva sta dodali nujnost prizadevanju za močnejša goriva. To je vodilo do nekaterih skrajnih ukrepov. Honda in Shell sta ustvarila gorivo, ki je bilo skoraj čisti toluen – znana rakotvorna snov. Podjetji sta bili tako ponosni na svoj strupeni zvarek, da sta glede nanj objavili tehnični dokument Avtoblog.

Rakotvorno gorivo ni dobra stvar in sčasoma so bila uvedena nova pravila za omejitev teh presežkov. Z začetkom leta 1993 so organizatorji zahtevali, da mora biti gorivo F1 podobno običajnemu bencinu, in odpravili večino sleparij. Kljub temu ekipe še vedno poskušajo prilagoditi svoje formulacije, da bi pridobile prednost v zmogljivosti. Nekateri so celo poskusili goreče motorno olje da bi pridobili večjo zmogljivost.

McLaren "zavorni krmilnik"

Proti koncu devetdesetih se je McLaren odločil, da sta dve zavorni pedali boljši od ene. McLaren MP4/12 iz leta 1997 je imel drugi zavorni pedal, ki je nadzoroval zaviranje samo za zadnja kolesa. Ta sistem zavornega krmiljenja je bil zasnovan tako, da pomaga avtomobilom lažje zaviti v ovinke.

Natančneje, McLarnovi inženirji so želeli zmanjšati podkrmiljenje. Kot pove že ime, je občutek, da avto še naprej pluži naravnost, tudi ko voznik zavije v ovinek. Aktiviranje zavor na enem od zadnjih koles sredi ovinka je bilo zasnovano tako, da se temu izogne. McLaren je zahteval sistem zavornega krmiljenja je pri začetnem testiranju zmanjšal pol sekunde na krog in voznikom je bil všeč.

McLaren je sistem skrival, da ne bi namigoval tekmecem. Toda fotograf je sčasoma opazil, da so zavorni koluti na McLarnovih avtomobilih žareli sredi ovinka – na mestu, kjer vozniki običajno ne bi zavirali. Skrivnost je bila razkrita in pritisk drugih ekip je pripeljal do prepovedi sistema na začetku sezone 1998. Vendar ni bilo vse slabo: McLaren je tisto leto zmagal na prvenstvu z dirkalnikom s konvencionalnimi zavorami. Podjetje je na nekaterih uporabilo tudi različico zavornega krmiljenja svoje cestne avtomobile.

Plavuti morskega psa

Pri sodobnih avtomobilih F1 gre za aerodinamiko. Ker pa je večina nizko visečih sadežev prepovedanih ali popolnoma izkoriščenih, gre le za postopne izboljšave. Zato so trenutni avtomobili F1 okrašeni z dodatki, ki izgledajo kot ogljikova vlakna Chihuly skulpture, in zakaj so jim za kratek čas zrasle plavuti.

Plavuti morskega psa so bile predstavljene kot del velike prenove pravil oblikovanja avtomobilov F1 za sezono 2017. Rebra pokrova motorja so bila zasnovana tako, da delujejo z manjšimi zadnjimi krili, kar je nekoliko spremenilo aerodinamično enačbo. Nekatere ekipe so poskušale doseči izboljšanje zmogljivosti z novo nastavitvijo. Drugi so ugotovili, da so plavuti priročno mesto za vstavljanje avtomobilskih številk.

Vendar so bile plavuti morskega psa odstranjene že po eni sezoni. Enostavno se niso izkazali za priljubljene pri ekipah, od katerih so nekatere menile, da zaradi njih avtomobili izgledajo grdo. V tem, kar je bilo na koncu odločilno glasovanje o zadevi, je bil šef McLarna Zak Brown pritožil da plavuti morskega psa na avtomobilu niso pustile dovolj prostora za logotipe sponzorjev.

Williams CVT

Težko si je predstavljati brezstopenjski menjalnik (CVT), ki se uporablja v dirkalnem avtomobilu. CVT-ji uporabljajo jermene namesto zobnikov, kar izboljša porabo goriva in zagotavlja bolj gladko pospeševanje. Toda vsaj pri cestnih avtomobilih CVT-ji običajno ubijajo zmogljivost. Kljub temu je v devetdesetih letih prejšnjega stoletja eno največjih moštev Formule 1 poskušalo spremeniti CVT v svoje skrivno orožje.

Leta 1993 je Williams v svoj FW15C vgradil prototip CVT. Avtomobil, ki je tisto leto osvojil prvenstvo, je že vseboval takrat revolucionaren polavtomatski menjalnik in aktivno vzmetenje. Williams je upal, da ga bo CVT dvignil na naslednjo raven. Prenos je ponudil nekaj potencialnih prednosti. Odprava menjave prestav bi lahko skrajšala delčke sekunde iz časov kroga, pomanjkanje fiksnih prestavnih razmerij pa je morda olajšalo ohranjanje motorja v njegovem območju moči.

Vendar Williams nikoli ni imel priložnosti izvedeti. Nova pravila iz leta 1994 so določala, da morajo imeti menjalniki določeno število fiksnih prestavnih razmerij. To je bil del obsežne spremembe, namenjene omejitvi uporabe visokotehnoloških pripomočkov v F1. Premik je imel prevelik učinek na Williams, ki je bil največji uporabnik elektronskih pripomočkov za voznika. Vendar se CVT-ji zdaj pogosto uporabljajo v cestnih avtomobilih proizvajalcev avtomobilov, kot je Nissan, Subaru, in Honda.

Lotus 88 "dvojna šasija"

Najbolj znana linija ustanovitelja Lotusa Colina Chapmana je bila "poenostavi in ​​dodaj lahkotnost", vendar se je zdelo, da je Chapman naredil nasprotno od tega, ko je oblikoval Lotus 88. Avto ni imel ene, ampak dve šasiji – eno v drugi.

Dizajn "dvojne šasije" je bil poskus izkoriščanja učinka tal, koncept, ki ga je Lotus prvič predstavil v F1. Do takrat, ko je bil leta 1981 uveden model 88, so se oblikovalci pravil že začeli upirati učinku tal. Prepovedali so drsne letve, ki se spuščajo, da zaprejo spodnji del avtomobila na stezo, in zahtevajo režo med dnom avtomobila in stezo. Nova pravila so onemogočila tesnjenje podvozja – ključno sestavino avtomobila z učinkom na tla.

Chapmanova rešitev je bila ustvariti sekundarno, zunanjo šasijo, na katero je bila nameščena vsa karoserija. Zunanje podvozje se je lahko premikalo neodvisno od notranjega podvozja, ki je služilo kot glavna struktura avtomobila. Aerodinamične sile bi potisnile zunanjo šasijo navzdol na stezo, kar bi ustvarilo ta nadvse pomemben pečat.

Lotus 88 nikoli ni dirkal. Po protestih drugih ekip je bil hitro prepovedan. Leta 1983 so nova pravila za vedno odpravila avtomobile z efektom tal.

Sodobna Formula 1 ne ponuja toliko primerov neortodoksne tehnologije kot sedemdeseta, osemdeseta in devetdeseta leta prejšnjega stoletja. Mnogi navijači trdijo, da je dirkanje postalo dolgočasno in predvidljivo; enako lahko rečemo za tehniko. Desetletja ukvarjanja z anomalijami, kot sta Brabhamov ventilatorski avtomobil ali McLarnov zavorni krmilnik, so ustvarila neverjetno pedantna pravila in raven tehnološke homogenosti, kakršne še niste videli. Toda ekipe vedno iščejo to nepošteno prednost in nenehno pregledujejo pravila za vrzeli kot visokooktanski odvetniki. S popolno prenovo pravil, ki naj bi začela veljati leta 2021, bo morda končno prišlo nekaj novega in vznemirljivega, kar bo popestrilo dogajanje.

Priporočila urednikov

• Kamere Insta360 poskrbijo za hitro vožnjo po stezi F1 v Monaku
• To uporabljajo poklicni vozniki za dirkanje na daljavo med zaprtjem
• Formula 1 dodaja zgornje meje stroškov v letu 2021, zato bodo ekipe v letu 2020 porabile še več
• Tukaj je tehnologija, ki je pomagala ustvariti najhitrejši traktor na svetu