Mobil Formula 1 - semua yang perlu Anda ketahui tentangnya
kadar
Mobil Formula 1 adalah perwujudan fisik dari kemajuan terbaru dalam industri otomotif. Menonton balapan memberikan dosis kegembiraan yang tepat, tetapi penggemar sejati tahu bahwa hal terpenting terjadi di luar lintasan. Perjuangan inovasi, pengujian, teknik untuk membuat mobil lebih cepat 1 km/jam.
Semua ini berarti bahwa balapan hanyalah sebagian kecil dari Formula 1.
Dan kamu? Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana mobil Formula 1 dibuat? Apa karakteristiknya dan mengapa ia mencapai kecepatan yang luar biasa? Jika demikian, maka Anda telah datang ke tempat yang tepat.
Anda akan belajar tentang segala sesuatu dari artikel.
Mobil Formula 1 - elemen struktural dasar
Formula 1 dibangun di sekitar beberapa elemen kunci. Mari kita pertimbangkan masing-masing secara terpisah.
Monocoque dan sasis
Perancang mobil menyesuaikan semua elemen ke bagian utamanya - sasis, yang elemen utamanya disebut monocoque... Jika mobil Formula 1 memiliki hati, itu akan ada di sini.
Monocoque memiliki berat sekitar 35 kg dan melakukan salah satu tugas terpenting - melindungi kesehatan dan nyawa pengemudi. Oleh karena itu, para perancang melakukan segala upaya untuk menahan bahkan benturan kritis.
Juga di area mobil ini ada tangki bahan bakar dan baterai.
Namun, monocoque adalah jantung dari mobil karena alasan lain. Di sanalah para desainer merakit elemen dasar mobil, seperti:
- unit penggerak,
- kotak roda gigi,
- zona penggilingan standar,
- suspensi depan).
Sekarang mari kita beralih ke pertanyaan utama: terdiri dari apa monocoque? Bagaimana cara kerjanya?
Basisnya adalah bingkai aluminium, mis. jala, bentuknya sedikit berbeda dari sarang lebah. Desainer kemudian melapisi bingkai ini dengan setidaknya 60 lapis serat karbon fleksibel.
Ini baru permulaan pekerjaan, karena kemudian monocoque melewati laminasi (600 kali!), Penyedotan udara dalam ruang hampa (30 kali) dan pengeringan terakhir dalam oven khusus - autoklaf (10 kali).
Selain itu, desainer sangat memperhatikan zona crumple lateral. Di tempat-tempat tersebut, mobil Formula 1 sangat rentan terhadap benturan dan berbagai kecelakaan, sehingga membutuhkan perlindungan tambahan. Masih pada level monocoque dan memiliki lapisan serat karbon dan nilon ekstra 6mm.
Material kedua juga bisa ditemukan di body armor. Ini memiliki sifat penyerapan gaya kinetik, sehingga juga bagus untuk Formula 1. Ini juga ditemukan di tempat lain di dalam mobil (misalnya, di sandaran kepala yang melindungi kepala pengemudi).
dasbor
Sama seperti monocoque adalah pusat dari seluruh mobil, kokpit adalah pusat dari monocoque. Tentu saja, ini juga tempat dari mana pengemudi mengemudikan kendaraan. Karenanya, ada tiga hal di kokpit:
- kursi berlengan,
- setir mobil,
- pedal.
Fitur penting lainnya dari elemen ini adalah kekencangan. Di bagian atas, kabin memiliki lebar 52 cm - cukup muat di bawah lengan pengemudi. Namun, semakin rendah, semakin sempit. Pada ketinggian kaki, kokpit hanya selebar 32 cm.
Mengapa proyek seperti itu?
Untuk dua alasan yang sangat penting. Pertama-tama, kabin yang sempit memberi pengemudi lebih banyak keamanan dan perlindungan terhadap beban berlebih. Kedua, membuat mobil lebih aerodinamis dan mendistribusikan bobot dengan lebih baik.
Terakhir, harus ditambahkan bahwa mobil F1 praktis rawan dikemudikan. Pengemudi duduk di tanjakan dengan kaki lebih tinggi dari pinggul.
Setir
Jika Anda merasa bahwa setir Formula 1 tidak jauh berbeda dengan setir mobil standar, Anda salah besar. Bukan hanya soal bentuk, tapi juga soal fungsi tombol dan hal penting lainnya.
Pertama-tama, desainer membuat setir secara individual untuk pengemudi tertentu. Mereka mengambil gips dari tangannya yang terkepal, dan kemudian atas dasar ini dan dengan mempertimbangkan saran dari pengemudi reli, mereka menyiapkan produk akhir.
Secara tampilan, setir mobil menyerupai versi dasbor pesawat yang agak disederhanakan. Pasalnya, mobil ini memiliki banyak tombol dan knop yang digunakan pengemudi untuk mengendalikan berbagai fungsi mobil. Selain itu, di bagian tengahnya terdapat tampilan LED, dan di bagian sampingnya terdapat pegangan yang tentunya tidak bisa dilewatkan.
Menariknya, bagian belakang setir juga berfungsi. Kopling dan paddle shifter paling sering ditempatkan di sini, tetapi beberapa pengemudi juga menggunakan ruang ini untuk tombol fungsi tambahan.
halo
Ini adalah penemuan yang relatif baru di Formula 1 karena baru muncul pada 2018. Apa? Sistem Halo bertanggung jawab untuk melindungi kepala pengemudi saat terjadi kecelakaan. Beratnya sekitar 7 kg dan terdiri dari dua bagian:
- bingkai titanium yang mengelilingi kepala pengendara;
- detail tambahan yang mendukung seluruh struktur.
Meskipun deskripsinya tidak mengesankan, Halo sebenarnya sangat bisa diandalkan. Dapat menahan tekanan hingga 12 ton. Sebagai ilustrasi, ini adalah berat yang sama untuk satu setengah bus (tergantung jenisnya).
Mobil Formula 1 - Elemen Mengemudi
Anda sudah tahu blok bangunan dasar mobil. Sekarang saatnya mendalami topik komponen kerja, yaitu:
- liontin,
- ban
- rem.
Mari kita pertimbangkan masing-masing secara terpisah.
Braket suspensi
Dalam mobil Formula 1, persyaratan suspensi sedikit berbeda dari mobil di jalan biasa. Pertama-tama, itu tidak dirancang untuk memberikan kenyamanan berkendara. Sebaliknya, itu seharusnya melakukan:
- mobilnya bisa ditebak
- pekerjaan ban sudah sesuai,
- aerodinamika berada pada level tertinggi (kita akan berbicara tentang aerodinamika nanti di artikel).
Selain itu, durabilitas merupakan fitur penting dari suspensi F1. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa selama pergerakan mereka dihadapkan pada kekuatan besar yang harus mereka atasi.
Ada tiga jenis utama komponen suspensi:
- internal (termasuk pegas, peredam kejut, stabilisator);
- eksternal (termasuk gandar, bantalan, penyangga roda);
- aerodinamis (lengan ayun dan roda kemudi) - sedikit berbeda dari yang sebelumnya, karena selain fungsi mekanis, mereka juga menciptakan tekanan.
Pada dasarnya, dua bahan digunakan untuk membuat suspensi: logam untuk komponen internal dan serat karbon untuk komponen eksternal. Dengan cara ini, desainer meningkatkan daya tahan segalanya.
Penangguhan di F1 adalah topik yang cukup rumit, karena risiko kerusakan yang tinggi harus memenuhi standar FIA yang ketat. Namun, kami tidak akan membahasnya secara detail di sini.
Ban
Kami sampai pada salah satu masalah paling sederhana dalam balapan Formula 1 - ban. Ini adalah topik yang cukup luas, meskipun kita hanya fokus pada masalah yang paling penting.
Ambil contoh, musim 2020. Panitia menyediakan 5 jenis ban untuk trek kering dan 2 untuk trek basah. Apa bedanya? Nah, ban trek kering tidak memiliki tapak (nama lainnya adalah slicks). Bergantung pada campurannya, pabrikan memberi label dengan simbol dari C1 (paling keras) hingga C5 (paling lembut).
Nantinya, pemasok ban resmi Pirelli akan memilih 5 jenis dari kumpulan 3 kompon yang tersedia, yang akan tersedia untuk tim selama balapan. Tandai mereka dengan warna berikut:
- merah (lunak),
- kuning (sedang),
- putih (keras).
Diketahui dari fisika bahwa semakin lembut campurannya, semakin baik daya rekatnya. Ini sangat penting saat menikung karena memungkinkan pengemudi untuk bergerak lebih cepat. Di sisi lain, keunggulan ban yang lebih kaku adalah daya tahannya, yang artinya mobil tidak perlu turun ke dalam kotak dengan cepat.
Dalam hal ban basah, kedua jenis ban yang tersedia berbeda terutama dalam kapasitas drainasenya. Mereka memiliki warna:
- hijau (dengan hujan ringan) - konsumsi hingga 30 l / s pada 300 km / jam;
- biru (untuk hujan lebat) – konsumsi hingga 65 l/dtk pada 300 km/j.
Ada juga persyaratan tertentu untuk penggunaan ban. Jika, misalnya, seorang pembalap melaju ke babak kualifikasi ketiga (Q3), ia harus memulai dengan ban dengan waktu terbaik di babak sebelumnya (Q2). Syarat lainnya adalah setiap tim harus menggunakan minimal 2 kompon ban per balapan.
Namun, kondisi ini hanya berlaku untuk ban trek kering. Mereka tidak bekerja saat hujan.
Rem
Pada kecepatan sangat tinggi, sistem pengereman dengan jumlah gaya yang tepat juga diperlukan. Seberapa besar itu? Sedemikian rupa sehingga menekan pedal rem menyebabkan kelebihan beban hingga 5G.
Selain itu, mobil menggunakan cakram rem karbon, yang merupakan perbedaan lain dari mobil tradisional. Cakram yang terbuat dari bahan ini jauh lebih tahan lama (cukup untuk sekitar 800 km), tetapi juga lebih ringan (berat sekitar 1,2 kg).
Fitur tambahannya, tetapi tidak kalah pentingnya adalah 1400 lubang ventilasi, yang diperlukan karena menghilangkan suhu kritis. Saat direm dengan roda, suhunya bisa mencapai hingga 1000 ° C.
Formula 1 - mesin dan karakteristiknya
Sudah waktunya untuk apa yang paling disukai harimau, mesin Formula 1. Mari kita lihat apa yang terdiri dari dan bagaimana cara kerjanya.
Nah, selama beberapa tahun ini, mobil telah ditenagai oleh mesin turbocharged hybrid V6 1,6 liter. Mereka terdiri dari beberapa bagian utama:
- mesin pembakaran internal,
- dua motor listrik (MGU-K dan MGU-X),
- turbocharger,
- baterai.
Berapa banyak kuda yang dimiliki Formula 1?
Perpindahan mesin kecil, tapi jangan tertipu oleh itu. Drive mencapai kekuatan sekitar 1000 hp. Mesin pembakaran turbocharged menghasilkan 700 hp, dengan tambahan 300 hp. dihasilkan oleh dua sistem kelistrikan.
Semua ini terletak tepat di belakang monocoque dan, selain peran penggerak yang jelas, juga merupakan bagian yang konstruktif. Dalam artian mekanik memasang suspensi belakang, roda dan girboks ke mesin.
Elemen penting terakhir yang tidak dapat dilakukan oleh unit daya adalah radiator. Ada tiga di dalam mobil: dua yang besar di samping dan satu yang lebih kecil tepat di belakang pengemudi.
Pembakaran
Meskipun ukuran mesin Formula 1 tidak mengganggu, konsumsi bahan bakar adalah masalah lain. Mobil membakar sekitar 40 l/100 km akhir-akhir ini. Bagi orang awam, angka ini tampak besar, tetapi dibandingkan dengan hasil sejarah, ini cukup sederhana. Mobil Formula 1 pertama bahkan mengonsumsi 190 l / 100 km!
Penurunan hasil yang memalukan ini sebagian karena perkembangan teknologi, dan sebagian lagi karena keterbatasan.
Aturan FIA menyatakan bahwa mobil F1 dapat mengkonsumsi bahan bakar maksimal 145 liter dalam satu balapan. Keingintahuan tambahan adalah fakta bahwa mulai tahun 2020, setiap mobil akan memiliki dua meter aliran yang memantau jumlah bahan bakar.
Ferrari berkontribusi sebagian. Formula 1 tim dilaporkan menggunakan area abu-abu dan dengan demikian melewati batasan.
Terakhir, kami akan menyebutkan tangki bahan bakar, karena berbeda dari yang standar. Yang? Pertama-tama, materi. Pabrikan membuat tank seolah-olah dia melakukannya untuk industri militer. Ini adalah faktor keamanan lain karena kebocoran dijaga seminimal mungkin.
Penularan
Topik drive terkait erat dengan gearbox. Teknologinya berubah pada saat yang sama ketika F1 mulai menggunakan mesin hybrid.
Apa yang khas untuknya?
Ini adalah 8 kecepatan, semi-otomatis dan berurutan. Selain itu, ia memiliki tingkat perkembangan tertinggi di dunia. Pengemudi mengubah persneling dalam milidetik! Sebagai perbandingan, operasi yang sama membutuhkan waktu setidaknya beberapa detik untuk pemilik mobil biasa tercepat.
Jika Anda membahas masalah ini, Anda mungkin pernah mendengar pepatah bahwa tidak ada gigi mundur di mobil. Ini benar?
Tidak.
Setiap penggerak F1 memiliki gigi mundur. Apalagi kehadirannya diwajibkan sesuai aturan FIA.
Formula 1 - gaya-g dan aerodinamika
Kami telah menyebutkan kelebihan rem, tetapi kami akan kembali membahasnya seiring berkembangnya topik aerodinamika.
Pertanyaan utama, yang sejak awal akan sedikit mencerahkan situasi, adalah prinsip perakitan mobil. Nah, seluruh struktur bekerja seperti sayap pesawat terbalik. Dalam artian alih-alih mengangkat mobil, semua blok bangunan menciptakan gaya tekan ke bawah. Selain itu, mereka tentu saja meminimalkan hambatan udara selama pergerakan.
Downforce adalah parameter yang sangat penting dalam balapan karena memberikan apa yang disebut traksi aerodinamis, yang membuat menikung lebih mudah. Semakin besar, semakin cepat pengemudi melewati belokan.
Dan kapan daya dorong aerodinamis meningkat? Ketika kecepatan meningkat.
Dalam praktiknya, jika Anda mengemudi dengan gas, akan lebih mudah bagi Anda untuk berbelok di tikungan daripada jika Anda berhati-hati dan menginjak gas. Tampaknya berlawanan dengan intuisi, tetapi dalam banyak kasus memang demikian. Pada kecepatan maksimum, downforce mencapai 2,5 ton, yang secara signifikan mengurangi risiko tergelincir dan kejutan lainnya saat menikung.
Di sisi lain, aerodinamika mobil memiliki kelemahan - elemen individual menciptakan hambatan, yang melambat (terutama di bagian trek yang lurus).
Elemen desain aerodinamis utama
Sementara para desainer bekerja keras untuk menjaga seluruh mobil F1 tetap sesuai dengan aerodinamis dasar, beberapa elemen desain hanya ada untuk menciptakan downforce. Ini tentang:
- sayap depan - ini yang pertama bersentuhan dengan aliran udara, jadi yang terpenting. Seluruh konsep dimulai dengan dia, karena dia mengatur dan mendistribusikan semua perlawanan di antara mesin lainnya;
- elemen samping - mereka melakukan pekerjaan terberat, karena mereka mengumpulkan dan mengatur udara yang kacau dari roda depan. Mereka kemudian mengirimnya ke saluran masuk pendingin dan ke bagian belakang mobil;
- Sayap Belakang - Mengumpulkan jet udara dari elemen sebelumnya dan menggunakannya untuk menciptakan downforce pada gandar belakang. Selain itu (berkat sistem DRS) ini mengurangi hambatan pada bagian lurus;
- lantai dan diffuser - didesain sedemikian rupa untuk menciptakan tekanan dengan bantuan udara yang mengalir di bawah mobil.
Pengembangan pemikiran teknis dan kelebihan beban
Aerodinamika yang semakin ditingkatkan tidak hanya meningkatkan performa kendaraan, tetapi juga stres pengemudi. Anda tidak perlu menjadi ahli fisika untuk mengetahui bahwa semakin cepat sebuah mobil berbelok di tikungan, semakin besar gaya yang bekerja padanya.
Sama halnya dengan orang yang duduk di dalam mobil.
Di trek dengan tikungan paling curam, G-forces mencapai 6G. Itu banyak? Bayangkan jika seseorang menekan kepala Anda dengan kekuatan 50 kg, dan otot leher Anda harus mengatasinya. Inilah yang dihadapi para pembalap.
Seperti yang Anda lihat, kelebihan beban tidak bisa dianggap enteng.
Perubahan akan datang?
Ada banyak tanda bahwa revolusi aerodinamika mobil akan terjadi di tahun-tahun mendatang. Mulai 2022, teknologi baru akan muncul di trek F1 menggunakan efek hisap, bukan tekanan. Jika itu berhasil, desain aerodinamis yang ditingkatkan tidak lagi diperlukan dan penampilan kendaraan akan berubah secara dramatis.
Tapi apakah itu benar-benar akan terjadi? Waktu akan menunjukkan.
Berapa berat Formula 1?
Anda sudah mengetahui semua bagian terpenting dari sebuah mobil dan Anda mungkin ingin tahu berapa beratnya jika digabungkan. Menurut peraturan terbaru, berat minimum kendaraan yang diizinkan adalah 752 kg (termasuk pengemudi).
Formula 1 - data teknis, yaitu ringkasan
Apa cara yang lebih baik untuk meringkas artikel mobil F1 selain pilihan data teknis yang paling penting? Pada akhirnya, mereka menjelaskan kemampuan mesin itu.
Inilah semua yang perlu Anda ketahui tentang mobil F1:
- mesin - hybrid V6 turbocharged;
- kapasitas - 1,6 l;
- tenaga mesin - kira-kira. 1000 hp;
- akselerasi hingga 100 km / jam - sekitar 1,7 detik;
- kecepatan maksimum - itu tergantung.
Mengapa "itu tergantung pada keadaan"?
Karena dalam hal parameter terakhir, kami memiliki dua hasil, yang dicapai oleh Formula 1. Kecepatan maksimum pada yang pertama adalah 378 km / jam.Rekor ini dibuat pada tahun 2016 di garis lurus oleh Valtteri Bottas.
Namun ada juga tes lain dimana mobil yang dikendarai van der Merwe itu menembus pembatas 400 km/jam, sayangnya rekor tersebut tidak tercapai karena tidak diraih pada dua seri (upwind dan upwind).
Kami merangkum artikel tentang biaya mobil, karena ini juga merupakan keingintahuan yang menarik. Keajaiban industri otomotif modern (dalam hal suku cadang individu) menelan biaya lebih dari $ 13 juta. Namun, perlu diingat bahwa ini adalah harga di luar biaya pengembangan teknologi, dan inovasi paling berharga.
Jumlah yang dihabiskan untuk penelitian mencapai miliaran dolar.
Rasakan sendiri mobil Formula 1
Apakah Anda ingin merasakan bagaimana rasanya duduk di belakang kemudi mobil dan merasakan kekuatannya? Sekarang Anda bisa melakukannya!
Lihat penawaran kami yang memungkinkan Anda menjadi pembalap F1:
https://go-racing.pl/jazda/361-zostan-kierowca-formuly-f1-szwecja.html
