10 технологій, заборонених для перегонів Формули-1

Інженери Формули-1 такі ж конкурентоспроможні, як і пілоти. Вони постійно шукають нові технології та інновації, щоб випередити конкурентів, як керує Марк Донохью відомий як «несправедлива перевага». Але це означає, що команди Формули-1 іноді також розширюють межі далеко.

F1 стверджує, що є вершиною гоночних технологій, але кожна нова розумна ідея часто ризикує бути забороненою. Історія Ф1 всіяна прикладами заборонених технологій. Деякі ідеї порушували правила, а інші прямо їх порушували. Дехто став жертвою ревнощів суперників. Інші були просто божевільними. Перелічені тут технології з тих чи інших причин більше не використовуються у Формулі-1, але деякі з них перейшли на дороги, демонструючи потенціал перегонів для впливу на повсякденні автомобілі.

Brabham BT46B «фан-кар»

Для створення зчеплення гоночних автомобілів повітряний потік тисне на них – явище, відоме як притискна сила. Є два основних способи створити притискну силу: прикріпити крила до верху автомобіля або створити зону низького тиску знизу, щоб затягнути автомобіль на трасу. Останній виконує роботу з мінімальним опором.

У 1978 році британська команда Формули-1 Brabham довела концепцію всмоктування до крайності, створивши BT46B. Дизайнер Гордон Мюррей (який продовжував проектувати суперкар McLaren F1) додав вентилятор, який висмоктував повітря з-під машини через моторний відсік. Подібну ідею раніше випробував американський дизайнер Джим Холл на своєму Chaparral 2J із серії Can-Am.

Brabham BT46B дебютував на Гран-прі Швеції 1978 року, і Нікі Лауда здобув на ньому перемогу після третього місця у кваліфікації. Керівництво Brabham наказало йому та його товаришу по команді Джону Уотсону не поспішати у кваліфікації, щоб не завадити команді. Напевно, це була гарна ідея. Мюррей скористався юридичною лазівкою, стверджуючи, що вентилятор в основному призначений для охолодження двигуна. Інші команди не погодилися на це, і гнів зріс після перемоги Лауди. Завжди політик, бос Brabham Берні Екклстоун вирішив зняти BT46B, а не ризикувати боротьбою за його законність.

Шестиколісні машини

Більше потужності – це завжди добре, але як щодо більшої кількості коліс? Так вважав дизайнер Дерек Гарднер. Його Tyrrell P34 мав пару шин нормального розміру ззаду, але чотири 10-дюймові шини спереду. чому Гарднер сказав, що чотири маленькі передні шини забезпечували краще зчеплення, але, можливо, також була аеродинамічна перевага, оскільки менші шини акуратно заправлялися за переднім спойлером. У будь-якому випадку, P34 не був успішним. За два сезони змагань (1976 і 1977) він виграв лише одну гонку. Але P34 залишається одним із найвідоміших автомобілів Формули-1.

Відсутність успіху Тіррелла не завадила іншим командам спробувати концепцію шестиколісного автомобіля. Марч представив автомобіль із чотирма повнорозмірними задніми колесами в 1977 році, але не зміг знайти фінансування для його завершення. Ferrari грала з ідеєю поставити чотири колеса на одну задню вісь – як у «подвійному» пікапі. Нарешті, Вільямс побудував прототип шестиколісного автомобіля – FW08B – у 1982 році. Як і March, він мав два колеса спереду та чотири ззаду – усі однакового розміру.

Вільямс вважав, що конструкція шестиколісного транспортного засобу полегшить установку аеродинамічних засобів, і отримав багатообіцяючі перші результати під час тестування. Але FW08B ніколи не брав участь у перегонах. Шестиколісні автомобілі були заборонені напередодні сезону 1983 року.

Активна підвіска

Активна підвіска, яка автоматично регулює налаштування у відповідь на зміни дорожнього покриття, поширена в серійних автомобілях сьогодні. Але ви не знайдете його у F1.

Lotus розпочав роботу на початку 1980-х із системою гідравлічної підвіски з комп’ютерним керуванням, але ім’я, яке найбільше асоціюється з цією технологією у Формулі-1, — Williams.

У той час як Lotus ніколи не досягав особливого успіху з активною підвіскою, Williams брав участь у чемпіонатах світу в 1992 і 1993 роках з FW14B і FW15C відповідно. Система підвіски Вільямса оживила машини кількома способами. Зазирніть у гараж Williams перед гонкою, і ви побачите машини танцюють навколо оскільки техніки перевіряли компоненти підвіски. Деякі водії скаржилися, що важко передбачити, як автомобіль поводитиметься на трасі, вимагаючи від них віри в те, що система знає, що найкраще.

Як це часто буває з успішними інноваціями у Формулі-1, Вільямс викликав гнів інших команд і неправильну увагу з боку розробників правил. Критики стверджували, що активна підвіска робить машини занадто легкими в управлінні, і що складна технологія недоступна для бідних команд. Наприкінці сезону 1993 року Формула-1 остаточно заборонила активну підвіску разом із більшістю електронних систем допомоги водієві.

Контроль тяги

Як і активна підвіска, трекшн-контроль — це технологія, яка стала загальною для сучасних дорожніх автомобілів, але більше не використовується у Формулі-1. Контроль тяги використовує електроніку для контролю пробуксовки коліс і втручається, щоб зупинити повну втрату колесами зчеплення. Це може стати порятунком на слизькій дорозі, а також зручною перевагою на іподромі.

Наприкінці сезону 1993 року трекшн-контроль було скасовано під час повної заборони електронних систем допомоги. Творці правил хотіли зробити водіння складнішим і зменшити перевагу команд з найбільшим фінансуванням. За іронією долі, трекшн-контроль, мабуть, мав найбільший момент у Формулі-1, поки він був заборонений.

У 1994 році команду Benetton звинуватили у використанні трекшн-контролю, що спонукало до розслідування керівний орган F1, FIA. Аналіз комп’ютерів гоночного автомобіля Benetton B194 показав підозріле програмне забезпечення, яке, за словами команди, було неактивним. Оскільки дослідники не змогли довести, що компанія Benetton дійсно використовувала програмне забезпечення для ввімкнення контролю тяги, справу було закрито. Міхаель Шумахер виграв чемпіонат 1994 року – перший із семи для німця, – але система трекшн-контролю все ще є проблемою. тема дебатів до цього дня.

Зрештою FIA визнала заборону трекшн-контролю занадто важкою для поліції, і систему допомоги водієві було відновлено в 2001 році. Це було знову заборонений у 2008 році, коли FIA запровадила стандартизований електронний блок керування, щоб запобігти використанню командами незаконного програмного забезпечення.

Граунд ефект

У період з кінця 1970-х до початку 1980-х ви не могли мати переможну машину Формули-1 без граунд-ефекту. Це явище, яке вперше було помічено в конструкції літаків, коли повітря, що обтікає крило біля землі, створює додаткову підйомну силу. Починаючи з Lotus, команди Формули-1 зрештою зрозуміли, що граунд-ефект також може створити більшу притискну силу з мінімальним опором.

Ґрунтові боліди F1 направляли повітря в бічні капсули з елементами у формі крила. Розсувні бортики герметизували днище автомобіля до поверхні траси, створюючи зону низького тиску, яка ефективно затягнуло машину на трасу (саме цей ефект спробував помножити Гордон Мюррей за допомогою вентилятора Brabham BT46B автомобіль»). Lotus 78 був першим автомобілем, який використовував граунд-ефект, але інші команди швидко схопили цю концепцію. На початку 1980-х років граунд ефект разом із потужними двигунами з турбонаддувом підняли F1 на новий рівень продуктивності.

Однак хороші часи не триватимуть. Починаючи з 1983 року, всі машини Формули-1 повинні були мати рівну підлогу, що фактично поклало кінець епосі ефекту землі. Заборона була введена з міркувань безпеки через вищі швидкості на поворотах ефекту землі автомобілів, і ймовірна можливість катастрофічної втрати притискної сили, якщо ущільнення днища було зламано.

Екзотичне паливо

Команди Формули-1 наполегливо працюють, щоб максимізувати кожен аспект автомобіля, включно з паливом, яке його приводить в дію. Нафтові компанії вже давно інвестують у Формулу-1, прагнучи отримати максимальну продуктивність від своєї продукції так само, як і постачальники двигунів, гальм чи шин. Усе це досягло свого піку у 1980-х роках, коли м’які правила привели команди до кролячої нори екзотичного палива.

Навіть команди Формули-1 цінують економію палива. Більше палива означає більшу вагу, а вага є ворогом продуктивності. Отримання більшої кількості енергії з заданої кількості палива означає, що автомобіль не повинен перевозити її так багато. Обмеження місткості пального для автомобілів і заборона на заправку додали гостроти пошукам більш потужного палива. Це призвело до деяких крайніх заходів. Honda і Shell створили паливо, яке було майже чистим толуолом – відомим канцерогеном. Згідно з даними, дві компанії настільки пишалися своєю токсичною сумішшю, що опублікували про неї технічну статтю Автоблог.

Канцерогенне паливо — це погано, і зрештою були введені нові правила, щоб приборкати ці надмірності. Починаючи з 1993 року, організатори вимагали, щоб паливо Формули-1 було схоже на звичайний бензин і поклало край більшості махінацій. Однак команди все ще намагаються налаштувати свої формули, щоб отримати перевагу в продуктивності. Деякі навіть пробували горить моторне масло щоб отримати більше продуктивності.

«Гальмівний руль» McLaren

Наприкінці 1990-х McLaren вирішив, що дві педалі гальма краще, ніж одна. McLaren MP4/12 1997 року мав другу педаль гальма, яка керувала гальмуванням лише задніми колесами. Ця система «гальмівного керування» була розроблена, щоб допомогти автомобілям легше повертати в повороти.

Зокрема, інженери McLaren прагнули зменшити недостатню поворотність. Як випливає з назви, це відчуття, що автомобіль продовжує рухатися прямо вперед, навіть якщо водій повертає в поворот. Щоб протидіяти цьому, було розроблено ввімкнення гальм на одному із задніх коліс посередині повороту. McLaren стверджував гальмівна система рульового керування скорочувала півсекунди за коло під час початкового тестування, і водіям це сподобалося.

McLaren тримав систему в таємниці, щоб не підказувати суперникам. Але фотограф зрештою помітив, що гальмівні диски на машинах McLaren світилися в середині кута – місця, де водії зазвичай не гальмують. Секрет було розкрито, і тиск з боку інших команд призвів до заборони системи на початку сезону 1998 року. Проте все було не так погано: McLaren виграв чемпіонат того року, використовуючи автомобіль зі звичайними гальмами. Компанія також використовувала версію гальмівного керування на деяких його дорожніх автомобілів.

Акулячі плавці

Сучасні боліди Формули-1 — це аеродинаміка. Але з огляду на те, що більшість «низьких плодів» або заборонені, або повністю експлуатуються, уся справа в поступових покращеннях. Ось чому нинішні автомобілі Формули-1 прикрашені додатковими елементами, схожими на вуглецеве волокно Скульптури Чихулі, і чому вони ненадовго відростили плавники.

Акулячі плавники були представлені як частина капітального перегляду правил дизайну автомобілів Формули-1 на сезон 2017 року. Ребра кришки двигуна були розроблені для роботи з меншими задніми крилами, дещо змінюючи аеродинамічне рівняння. Деякі команди намагалися знайти підвищення продуктивності за допомогою нових налаштувань. Інші вважали плавники зручним місцем для розміщення номерів автомобіля.

Однак акулячі плавники були ліквідовані лише через один сезон. Вони просто не виявилися популярними серед команд, деякі з яких вважали, що через них машини виглядають потворно. Вирішальним голосуванням у цьому питанні став бос McLaren Зак Браун поскаржився що акулячі плавники не залишали на автомобілі достатньо місця для логотипів спонсорів.

Williams CVT

Важко уявити безступінчасту коробку передач (CVT) використовується в гоночному автомобілі. Варіатори CVT використовують ремені замість передач, що покращує економію палива та забезпечує більш плавне прискорення. Але, принаймні, у дорожніх автомобілях CVT зазвичай вбивають кайф. Проте в 1990-х роках одна з найбільших команд Формули-1 намагалася зробити варіатор своєю секретною зброєю.

У 1993 році Williams встановив прототип CVT на свій FW15C. Автомобіль, який того року виграє чемпіонат, уже мав революційну на той час напівавтоматичну коробку передач, а також активну підвіску. Вільямс сподівався, що CVT підніме це на новий рівень. Трансмісія дійсно давала деякі потенційні переваги. Усунення перемикання передач могло б скоротити частки секунди від часу проходження кола, а відсутність фіксованих передавальних чисел, можливо, полегшила утримання двигуна в його діапазоні потужності.

У Вільямса так і не було шансу дізнатися. Нові правила 1994 року передбачили, що трансмісії повинні мати певну кількість фіксованих передавальних чисел. Це було частиною кардинальних змін, спрямованих на обмеження використання високотехнологічних гаджетів у Формулі-1. Ця зміна сильно вплинула на Williams, який був найбільшим користувачем електронних систем допомоги водієві. Однак CVT зараз широко використовуються в дорожніх автомобілях таких автовиробників, як Nissan, Субару, і Honda.

Lotus 88 «подвійне шасі»

Найвідоміша лінія засновника Lotus Коліна Чепмена була «спростіть і додайте легкості», але Чепмен, здавалося, робив протилежне цьому, коли створював Лотос 88. Машина мала не одне, а два шасі – одне в іншому.

Конструкція «подвійного шасі» була спробою використати ефект землі, концепцію, яку Lotus вперше представив у F1. На той час, коли 88 був представлений у 1981 році, розробники правил уже почали відмовлятися від граунд-ефекту. Вони заборонили розсувні спідниці, які опускалися, щоб закріпити нижню частину автомобіля на трасі, і вимагали зазору між днищем автомобіля та трасою. Нові правила зробили неможливим ущільнення днища – важливу складову автомобіля з ефектом землі.

Рішення Чепмена полягало у створенні вторинного зовнішнього шасі, на якому було встановлено весь кузов. Зовнішнє шасі могло рухатися незалежно від внутрішнього шасі, яке служило основною конструкцією автомобіля. Аеродинамічні сили штовхають зовнішнє шасі вниз на доріжку, створюючи це надзвичайно важливе ущільнення.

Lotus 88 ніколи не брав участь у перегонах. Його швидко заборонили після протестів інших команд. У 1983 році нові правила назавжди поклали кінець машинам з ефектом землі.

Сучасна Формула-1 не пропонує стільки прикладів неортодоксальних технологій, як 1970-ті, 1980-ті та 1990-ті роки. Багато вболівальників стверджують, що гонки стали нудними і передбачуваними; те саме можна сказати про техніку. Десятиліття роботи з аномаліями, як-от машина-вентилятор Brabham або гальмівна система McLaren, створили неймовірно педантичні правила та рівень технологічної однорідності, якого раніше не бачили. Але команди завжди шукають цю несправедливу перевагу та постійно сканують правила на наявність лазівок, як високооктанові юристи. Завдяки повному перегляду правил, які набудуть чинності у 2021 році, можливо, нарешті з’явиться щось нове та захоплююче, щоб оживити ситуацію.

Рекомендації редакції

• Камери Insta360 роблять швидку поїздку по трасі F1 у Монако
• Це те, що професійні водії використовують для дистанційних перегонів під час карантину
• У 2021 році Формула-1 обмежує витрати, тому команди витрачатимуть ще більше на 2020 рік
• Ось технологія, яка допомогла створити найшвидший у світі трактор