Александр
Александр Подписчиков: 100
Рейтинг Рейтинг Рейтинг Рейтинг Рейтинг 1.9М

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

5 дочитываний
0 комментариев
Эта публикация уже заработала 0,51 рублей за дочитывания
Зарабатывать

С 1950 года в Формуле-1 многое изменилось. Современные болиды, оснащённые передовыми аэродинамическими технологиями и системами безопасности, неузнаваемо отличаются от своих предшественников. То же самое можно сказать и о скорости, которая сейчас приближается к 370 км/ч. Сезон 2025 года, 75-летие Формулы-1, даёт возможность оглянуться на эволюцию этого вида спорта, на прогресс, достигнутый с помощью самых знаковых автомобилей в истории гонок, — до того, как в ближайшие месяцы снова изменятся правила.

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

Эволюция

Стремление Формулы-1 к высоким результатам стимулировало инновации, которые изменили все: от расположения двигателя до распределения веса, аэродинамики и безопасности. В 1950-х годах болиды Формулы-1 напоминали модифицированные гоночные автомобили — длинные и тяжелые, без минимального веса и с двигателем, расположенным перед водителем. Переломный момент наступил в 1959 году, когда компания Cooper представила компоновку с задним расположением двигателя, переместив силовой агрегат в заднюю часть автомобиля и произведя революцию в управлении. Всего за несколько сезонов, в течение которых Джек Брэбэм выступал на Cooper T51, конструкция с передним расположением двигателя устарела, и был разработан проект современных болидов Формулы-1.

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

Самый лёгкий (Lotus 25 1962 года) и самый тяжёлый (McLaren MCL38 2024 года) болиды учавствовавшие в чемпионате Формулы-1 за всё время


Снижение веса стало навязчивой идеей для конструкторов болидов Формулы-1. С 1960-х по 1990-е годы они искали любые способы уменьшить вес: от алюминиевых монококов (конструктивный элемент, объединяющий кузов и шасси), представленных компанией Lotus в 1962 году, до таких революционных решений, как новаторская конструкция из углеродного волокна, разработанная Джоном Барнардом для McLaren в 1981 году, которая изменила соотношение прочности и веса. Автомобили стали легче, маневреннее и динамичнее. Однако в XXI веке эта тенденция изменилась: автомобили Формулы-1 стали тяжелее и длиннее благодаря гибридным силовым установкам, усовершенствованным системам безопасности и увеличенному топливному баку.

Пожалуй, самым значимым изменением в этом виде спорта стала эволюция аэродинамики. В 1968 году заднее антикрыло, разработанное уроженцем Нью-Йорка Дэном Герни и вдохновленное авиационной промышленностью, до сих пор известное как «крыло Герни», изменило правила игры, представив современные аэродинамические принципы, которые стали доминировать в дизайне болидов Формулы-1. К 1970-м годам внимание переключилось на днище автомобиля, где аэродинамика с "эффектом земли" (Ground effect) изменила подход к созданию прижимной силы, фактически прижимая автомобили к трассе. В 1980-х годах и позже появились всё более сложные антикрылья, дефлекторы и конструкции днища, что привело к появлению современных тщательно спроектированных машин с высокой прижимной силой.

Однако самым важным достижением в этом виде спорта стала безопасность. Первые годы существования Формулы-1 были невероятно опасными: минимальная защита при столкновении приводила к тому, что гонщики погибали с пугающей регулярностью. Однако с увеличением скорости росли и меры безопасности: более прочные монококи, энергопоглощающие конструкции, устройство HANS (защита головы и шеи), а в 2018 году — эстетически спорное, но спасающее жизни устройство Halo, которое теперь является обязательным для всех болидов Формулы-1.

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

Halo на болиде Ferrari


Alfa Romeo Alfetta 158 (1950 г.)

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

Созданный до начала Второй мировой войны, 158-й был лучшим автомобилем как в довоенную, так и в послевоенную эпоху гонок Гран-при. В первом сезоне Формулы-1 в 1950 году он выиграл все гонки, в которых участвовал, и принёс Джузеппе Фарине первый в истории спорта титул чемпиона мира.

Lotus Type 25 (1963 г.)

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

Lotus 25, один из знаковых автомобилей Формулы-1, был самым тонким из когда-либо существовавших в этом виде спорта. Он стал первым автомобилем с монококом в авиационном стиле. Эта конструкция сыграла решающую роль, изменив подход к созданию одноместных гоночных автомобилей: Джим Кларк выиграл чемпионат 1963 года.

Ferrari 312T (1975 г.)

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года


Модель 312T положила конец 10-летнему периоду без титулов для Ferrari и принесла Ники Лауде первый из трёх его титулов. С учётом модификаций модель 312T выиграла 27 гонок, три чемпионата пилотов и четыре чемпионата конструкторов, что сделало её самым успешным автомобилем в истории Формулы-1.

McLaren MP4-5 (1989 г.)

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

MP4-5 продолжил дело своего всепобеждающего предшественника, MP4-4. Наследие MP4-5 во многом определяется печально известным столкновением в Сузуке между напарниками по команде Айртоном Сенной и Аленом Простом, которое решило исход их борьбы за титул в пользу последнего.

Williams FW18 (1996 г.)

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

После двух сезонов, в которых доминировали Михаэль Шумахер и Benetton, FW18 наконец-то принесла Деймону Хиллу чемпионский титул. Williams выиграл первые пять гонок сезона и завершил сезон с 12 победами в 16 Гран-при.

Ferrari F2004 (2004 г.)

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

Философия дизайнера Рори Бирна заключалась в том, чтобы «развиваться, а не революционизировать», и F2004 стал кульминацией династии. Благодаря ему Михаэль Шумахер в пятый раз подряд стал чемпионом среди пилотов, а Ferrari в шестой раз подряд завоевала Кубок конструкторов, выиграв 15 из 18 гонок в том сезоне.

Red Bull RB6 (2010 г.)

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

Спустя пять лет после того, как Red Bull ворвалась в мир Формулы-1 как разрушительная сила, Себастьян Феттель завоевал для команды первый титул в драматичном финале сезона в Абу-Даби. Его болид RB6 был лучшим на трассе и положил начало четырёхлетнему периоду доминирования Red Bull.

Mercedes W08 (2017 г.)

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года


Как правило, после изменений в регламенте доминирование династийных команд Формулы-1 прекращается, но W08 нарушила эту тенденцию. Поначалу Mercedes столкнулась с серьёзной конкуренцией со стороны Ferrari, но вскоре эта проблема была решена, и Льюис Хэмилтон выиграл свой четвёртый титул за три гонки до конца сезона.

McLaren MCL38 (2024 г.)

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года


Команда McLaren впервые за 26 лет выиграла Кубок конструкторов с болидом MCL38, оснащенным двигателем Mercedes. Обновление, представленное в Майами в середине сезона, принесло шесть побед в 2024 году благодаря Ландо Норрису и Оскару Пиастри.

Под кузовом

Когда речь заходит об использовании потенциальной энергии, заключённой в молекуле топлива, современные болиды Формулы-1 могут похвастаться самыми эффективными двигателями на планете. Во многом это заслуга их гибридной системы, которая работает в усиленном режиме, накапливая энергию при торможении и высвобождая её, когда правая нога водителя снова нажимает на педаль газа.

Используя 50% энергии, содержащейся в топливе (в экономичных дорожных автомобилях используется только 30%), двигатель Формулы-1 может выдавать 1000 лошадиных сил — примерно 840 лошадиных сил от турбодвигателя V6 и ещё 160 — от аккумулятора.

Ещё в 1980-х годах с помощью турбокомпрессоров с высоким наддувом была достигнута аналогичная суммарная мощность, но компоненты регулярно выходили из строя после нескольких кругов в квалификации, за что их прозвали «гранатовыми двигателями» (grenade engines). Согласно регламенту, современные двигатели Формулы-1 должны выдерживать четыре гонки, то есть за весь срок службы они должны проехать 2000 миль (3 219 км).

Чтобы убедиться, что все компоненты работают должным образом, болиды Формулы-1 оснащены более чем 250 датчиками. Они отслеживают давление, температуру, инерционные данные и данные о смещении и передают примерно 80 мегабайт данных за круг. После загрузки и накопления всей информации за гоночный уикенд этот объём может быстро вырасти до более чем терабайта на машину.

Тормозная мощность также играет ключевую роль в сокращении времени прохождения круга, а тормоза болида Формулы-1 почти так же совершенны, как и его силовой агрегат. Чтобы сработать, тормоза Формулы-1 должны нагреваться как минимум до 200 градусов по Цельсию и выдерживать температуру до 1000 градусов по Цельсию при резком торможении. Чтобы добиться максимальной эффективности торможения, гонщик должен нажимать на педаль с усилием в 100 кг, что возможно только благодаря экстремальному замедлению, создающему продольную силу в 5G.

Двигатели

Когда-то в болидах Формулы-1 звучала симфония высокооборотистых двигателей V8, V10 и V12, но в 2000 году были введены двигатели V10, а в 2006 году количество цилиндров сократилось до восьми. Электрификация была внедрена в 2009 году, и сегодня она значительно расширилась благодаря турбогибридным двигателям V6.

Днище

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

Опасения по поводу скорости прохождения поворотов привели к тому, что в 1982 году был введён запрет на автомобили с эффектом земли (ground effect). До 1994 года правила требовали, чтобы днище было ровным, а с 1995 по 2022 год — ступенчатым. Даже с учётом этих ограничений днище болида Формулы-1 оставалось одним из ключевых элементов, создающих прижимную силу.

Аэродинамика

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

Впервые крылья появились на болидах Формулы-1 в Монако в 1968 году, когда Грэм Хилл на Lotus 49B с двумя передними крыльями и задним спойлером завоевал поул-позицию с отрывом в 0,6 секунды. Вскоре после этого в Формуле-1 стали активно использовать прижимную силу, и скорость прохождения поворотов резко возросла.

Шины

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года


Мощность, вырабатываемая двигателем, и прижимная сила, создаваемая антикрыльями, бесполезны, если они не передаются на трассу за счёт сцепления с дорогой, обеспечиваемого шинами. В результате повышения производительности автомобилей ширина протектора шин увеличилась почти в три раза по сравнению с резиной 1950 года.

Формирование будущего

Формула-1 — это спорт в движении: он развивается, адаптируется и переосмысливает себя с каждым поколением. Правила 2026 года представляют собой следующий важный шаг на этом пути, направленный на достижение важнейшего баланса между производительностью, экологичностью и более жесткой конкуренцией.

В основе этих изменений лежит эволюция гибридных силовых установок Формулы-1. С момента своего появления в 2014 году турбогибридные двигатели V6 стали настоящим парадоксом: они обеспечивали невероятную эффективность и мощность, но их не любили за сложность, высокие затраты на разработку и отсутствие эмоционально насыщенного звука выхлопа.

Правила, вступившие в силу в 2026 году, направлены на решение этой проблемы за счёт перехода к более простым, более экологичным двигателям. Тепловой мотор-генератор (MGU-H), сложная, но дорогостоящая система рекуперации энергии, будет упразднена, а MGU-K (кинетический), аналогичный системам сбора энергии в дорожных гибридах и электромобилях, будет играть гораздо более важную роль. В результате двигатели станут более доступными и привлекательными для новых производителей. Последнее уже стало успехом: Audi и General Motors объявили, что присоединятся к существующим производителям двигателей Ferrari, Honda, Mercedes, Red Bull и Renault.

Однако мощность — не единственное, на чём сосредоточено внимание. Автомобили 2026 года будут легче и маневреннее. В то время как современные модели в значительной степени полагаются на прижимную силу, создаваемую аэродинамикой, в следующем поколении будет использоваться активная аэродинамика для стратегического снижения сопротивления и повышения эффективности. Цель? Более высокая скорость на прямых участках, более отзывчивое управление и более напряжённые гонки, в которых автомобили меньше зависят от турбулентности воздушного потока, что позволяет лучше контролировать ситуацию. Спорная система снижения лобового сопротивления (DRS) будет заменена системой «push-to-pass» (режим временного усиления мощности), в которой гонщики будут использовать ограниченное количество дополнительной электрической энергии для обгона, а не полагаться на заранее определенные зоны на трассе, где можно отключить заднее антикрыло.

Важно отметить, что стремление Формулы-1 к устойчивому развитию остается в центре внимания. Двигатели 2026 года будут работать на полностью экологичном топливе, что станет еще одним шагом на пути к углеродной нейтральности в этом виде спорта. Эти правила, в которых особое внимание уделяется рекуперации энергии и топливной эффективности, отражают более масштабные изменения в мировых автомобильных технологиях.

Длина болида

75 лет инноваций: Как развивалась Формула-1 с 1950 года

В 2026 году предусматривается уменьшение колёсной базы с 3600 до 3400 мм

За последние два десятилетия болиды Формулы-1 значительно выросли в размерах. В регламенте 2026 года будут указаны более короткие размеры шасси. Это изменение направлено на то, чтобы сделать болиды более манёвренными и отзывчивыми, чтобы они лучше подходили для борьбы колесо в колесо, а также чтобы решить проблему чрезмерных размеров современных болидов Формулы-1.

Общий вес

Современные болиды Формулы-1 — самые тяжёлые в истории, что влияет на их ускорение, торможение и манёвренность. В правилах 2026 года предусмотрено снижение веса, что обращает вспять тенденцию к увеличению массы, наблюдавшуюся в эпоху гибридных автомобилей. Более лёгкие болиды будут более динамичными, лучше реагировать на действия пилота и сделают гонки более зрелищными, а управление ими — более физически сложным, при этом повысив производительность.

В 2025 году минимальный вес болида Формулы-1 без топлива составляет 800 кг. При температуре воздуха выше 30,5 °C вводится режим тепловой опасности, и минимальный вес автоматически увеличивается на 5 кг до 805 кг из-за обязательной системы охлаждения пилота.

С 2026 года планируется снижение минимального веса до 768 кг. Это связано с введением нового технического регламента, который предусматривает уменьшение колёсной базы (с 3600 до 3400 мм), ширины машины (с 2000 до 1900 мм) и других изменений в конструкции.

Синтетическое топливо

С 2026 года использование ископаемого топлива будет запрещено, а автомобили следующего поколения будут работать на синтетическом топливе. Оно будет углеродно-нейтральным и должно производиться из экологически чистых источников, таких как отходы, углерод, полученный из водорослей, или уловленный из воздуха. В мире, который не спешит отказываться от автомобилей, работающих на бензине, работа Формулы-1 в этой области может повлиять на изменение климата.

Переднее и заднее крылья

Чтобы энергии, вырабатываемой аккумулятором силового агрегата, хватало на более долгий срок, в правилах 2026 года будет снижен уровень аэродинамического сопротивления, а наибольшая экономия будет достигнута за счёт активного аэродинамического управления передним и задним крыльями. Оба крыла будут открываться на прямых участках, чтобы минимизировать сопротивление воздуха и повысить эффективность, а затем закрываться, чтобы обеспечить полную прижимную силу при торможении и в поворотах.

Ширина шины

Согласно правилам, вступившим в силу в 2026 году, ширина шин будет уменьшена, что снизит общее сопротивление качению. Это соответствует стремлению автоспорта к повышению энергоэффективности и противодействует увеличению сцепления с дорогой, которое привело к росту веса. Более узкие шины также должны сделать управление автомобилем немного сложнее, сместив акцент на мастерство водителя. Компания Pirelli должна будет производить передние шины на 25 мм меньше, а задние — на 30 мм уже по сравнению с автомобилями текущего поколения.

Двигатель 50/50

С целью дальнейшего развития этого вида спорта FIA поставила амбициозную цель - к 2026 году разделить электроэнергию и бензин в соотношении 50/50. Для достижения этой цели требуется увеличение электрической мощности почти на 300%, при этом только MGU-K выдает колоссальные 475 л.с. (по сравнению со 160 л.с. у нынешнего MGU-K).

Push-to-pass

В 2026 году система DRS будет заменена системой «push-to-pass» (нажми и пройди), известной как «ручное управление». В стандартном режиме электрическая активация силового агрегата будет снижаться до 290 км/ч и отключаться на скорости 354 км/ч, но гонщик, который догоняет, сможет отключить эту функцию и поддерживать полную мощность до 335 км/ч, чтобы облегчить обгон.

Ширина корпуса

В дополнение к уменьшению длины в 2026 году также сократится ширина кузова. Современные автомобили широкие, и их сложно позиционировать в напряжённых гонках, особенно на узких трассах. Более обтекаемый дизайн должен улучшить возможности для обгона и управление воздушным потоком, уменьшить турбулентность и помочь водителям плотнее следовать друг за другом.

В то время как клетчатый флаг знаменует окончание гоночного уикенда Гран-при, Формула-1 на самом деле никогда не останавливается. Она и не может остановиться, ведь в ультрасовременных штаб-квартирах каждой команды ведутся разработки, направленные на повышение производительности. И пока действует нынешний свод правил, можно с уверенностью сказать, что легионы инженеров как никогда заняты подготовкой к совершенно новой формуле 2026 года.

Источник: espn.com

🎯 Спасибо, что дочитали до конца!

👍 Лайк — если материал был полезен

👥 Подписка — шаг к новым открытиям в мире Формулы-1

Понравилась публикация?
1 / 0
нет
0 / 0
Подписаться
Донаты ₽