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テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト
フォーミュラ 1 車。 発明と生産の歴史
ディレクトリ / テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト 「フォーミュラ 1」 (英語: FIA Formula One World Championship) - オープンホイールを備えた車両で行われるリングレースの世界選手権。 F1 世界選手権は毎年開催され、別々のステージ (グランプリステータス付き) で構成されます。 年末にチャンピオンシップの勝者が発表されます。 F1 では、パイロット個人とチームの両方が競い合います。 パイロットは世界選手権のタイトルを目指して競い、チームはコンストラクターズ チャンピオンシップを目指して競い合います。 F1レースに出場するチームは、グランプリでは自社製のレースカー（レーシングカー）を使用します。 したがって、チームの任務は、迅速で経験豊富なパイロットを雇い、車の適切なセットアップとメンテナンスを提供するだけでなく、車をゼロから設計して構築することでもあります。 ただし例外もあります。 たとえば、レッドブル レーシング チームとスクーデリア トロ ロッソ チームのシャシーは、2009 年まで非常に似ており、ほぼ同一でした。 これらは、レッドブル・テクノロジーによって設計および製造されました（トロロッソ車はミナルディをベースにしており、本厩舎とは大きな違いがあり、しばらくの間、改良された吸気制限装置を備えた旧式の V10 エンジンで走行し続けました）。会社 - 製造元は Red Bull GmbH に属します。 各チームが独自の技術を使用してクルマを製造し、チーム間の競争が激しいため、F1 では独自の技術ソリューションが常に開発されており、それがレーシング カーとロード カーの両方の進歩につながっています。
1894 年、史上初の自動車レースが、全長 127 キロメートルのパリ - ルーアン ルートで開催されました。 どのエンジンを搭載した車でも参加できました。 102名のライダーから応募がありました。 しかし、なんとかスタートできたのは21台の車だけで（そのうち14台は内燃エンジン、7台は蒸気エンジンを搭載していました）、13台のガソリン車と2台の蒸気車だけがレースを終えました。 一等賞は Levassor の Panard (自分で車を運転した) と Daimler エンジンを搭載した Peugeot が分け合った。 彼らは時速20,5キロメートルの平均速度を示しました。 フォーミュラ1レーシングは1950年代に始まりました。 今日、このクラスの車の価格は約6000000ドルです。 フォーミュラ1カーは車輪付きのコンピューターであり、そのパワーはシャトルの飛行を確実にするのに十分です。 オンボードコンピュータは、100を超えるパラメータを継続的に記録します。 彼女は情報の一部をRAMに残し、残りをテレメトリーを介してボックス内の固定コンピューターに送信します。 メカニックとエンジニアは、その助けを借りて、エンジンの主要なパラメーター（速度、温度、圧力、燃料消費量）を監視し、その他の重要な特性（たとえば、右後輪のサスペンションの温度）を評価します。 一般的に、搭載コンピューターは彼のアシスタントであり友人です。 もちろん、それだけではありません。 パイロットと箱の中を忘れないでください。 「ミカ、燃料供給をXNUMXつ増やして...」または「デビッド、次のラップでホイールを交換します...」そしてこれらのコマンドは、理解するライダー：すべてが計算され、外側からより見えるようになります... レーシングカーは、最新のテクノロジーに基づいて作成されます。 これらの技術は、その後、従来型の車両に使用されることが多くなりました。 そのため、ディスク ブレーキとターボチャージャーは、最初にレーシング カーでテストされました。
フォーミュラ 1 カーのボディは、カーボンファイバーなどの超軽量素材で作られています。 基本的な構造は設計者から独立しており、コックピット、ホイール付きのフロントとリアのサスペンション、ギアボックスと連動するエンジンのXNUMXつの主要コンポーネントで構成されています。 同時に、エンジンは耐荷重構造要素としても機能します。 フロントサスペンションの主要部分はノーズコーンの下に隠れています。 エアロダイナミクスを改善するだけではありません。 トラック上の障害物と衝突した場合に、パイロットの足を保護するために組み込まれた厚く頑丈な壁です。 ボディを仕上げる際には、最高速度の達成を妨げる可能性のある細部にも注意を払います。 流線型の形状は、エンジニアによる入念な研究と風洞での繰り返しのテストの結果です。 高速での空気抵抗を大幅に低減し、車は時速XNUMX kmを超える速度で直線走行するため、消費電力と燃料消費量が削減され、その結果、速度が向上します。 高速走行時に安定性を失わないように、リアウイングをボディに装着。 フロントウイングは車にダウンフォースを提供します。 レーシング エンジン出力 - 850 ～ 900 馬力。 このようなモーターの重量は約150キログラムです。これは、シリンダーに高品質のアルミニウムを使用し、他の部品にあらゆる種類の軽量で耐久性のある素材を使用しているため、可能な限り軽量であるためです。 クレイジーなレース負荷の下でのモーターの寿命はそれほど長くありません。 シーズン開始前とレースの合間に、テストドライバーは数百キロを走行します。 トラック上では、破損しないモジュールが彼を注意深く監視し、すべてを彼の電子「コンジット」に記録しています。 したがって、エンジンのわずかな「くしゃみ」で、チームはすぐにテストプログラムを開始します。 そして、診断テストのいずれかがエンジンに何か問題があることを示した場合、それはすぐに取り出され、美しいアルミニウム容器に詰められ、メーカーに送られます。 そして、車にスペアを置きます。 レース中、チームはエンジンに何も起こらないことを祈るばかりです。 彼の変化は論外です。 タイヤは別の問題です。 1950年代と1960年代の変わり目に、レースカーの設計者は、高速車にとってグリップがいかに重要であるかを認識しました。 それからほぼ1980年半の間、レーシングタイヤは太くなり、飛躍的に膨らみ、最終的にプロファイルの幅が直径を超えなくなるまで続きました。 しかしその後、FIAが介入してレーシングタイヤのサイズを制限し、それによってタイヤエンジニアの考えを広範から集中的な道へと変えました。 結局のところ、接地面が大きくなるだけでなく、粘度の高い材料を使用することで、路面でのホイールのグリップを高めることができます。 そのため、XNUMX年代の初めまでに、超ソフトタイヤが登場しました。 すべてのレーシング タイヤは、ツインよりも似ています。 唯一の違いは、トレッドにパターンがあるものと、滑らかなマットブラックの表面を持つもの (ほとんどの場合) があることです。 これらはいわゆるスリックです - タイヤと路面との最大接触パッチの増加を求めた論理的な結果です。 1970 年に導入され (それ以前は、パターンがタイヤの冷却に役立つと考えられていました)、現在では F1 だけでなく、他のレーシングカーでもあらゆる場所で使用されています。 スリックタイヤの利点は乾いた路面でしか発揮できないことは明らかです。 雨が降るとすぐに、そのようなタイヤの車は本物の「氷上の牛」に変わります。 雨天時には、湿気でタイヤの分離を加速する溝付きの「雨」ラバーが使用されます。 現代のタイヤは、さまざまな太さのナイロンコードで作られたカーカスを備えたチューブレスラジアルデザインを採用しています。 コードファイバーは、熱を発生させる相互摩擦を防ぐためにゴムの層で密封されています。 トレッドミルは、天然ゴムと合成ゴム、カーボンブラック、オイル、樹脂の混合物で作られています。 正確な構成は厳密に分類されています。
設計者は、タイヤが文字通りトラックにくっつくように、ゴムコンパウンドの組成を選択することができました。 しかし、ご想像のとおり、このようなゴムは短命です。 もちろん、それが本当にアスファルトに付着しているからではありません。 レース中にウォームアップし、タイヤの最適な動作温度が摂氏100度以内の場合、混合物は化学反応にさらされ、タイヤ内部の温度がさらに120度以上上昇します。 これは、タイヤが「沸騰」しているように見え、泡立ち始め、最終的にはバラバラになるという事実につながります。 1980 年代にさかのぼると、タイヤ交換ストップは一般的にランダムでした。 パイロットは、別の車との衝突中にタイヤを損傷した場合、またはトラックから外れてタイヤに汚れが付着した場合、または急ブレーキ中にアスファルトをヤスリのようなものにした場合にのみ、「ピットストップ」のためにピットインしました。詰まったホイールからゴムを消しました。 しかし、さまざまな剛性のタイヤが登場したことで、マネージャーは、硬くて耐久性の高い XNUMX セットのタイヤの代わりに、レース中に交換するソフトな超高速タイヤを使用できることに気付きました。 これにより数秒のゲインが得られましたが、競争にさらなるドラマがもたらされました。 1994 年以来、約 10 人がボックス内の車のサービスに雇用されています。 12 人のメカニックが各ホイールを扱い、1991 人が車の前後でジャッキを操作し、4,28 人がパイロットと連絡を取り合い、XNUMX 人が車を充填し、XNUMX 人が消火器を担当しています。 そのようなチームは、XNUMX つの車輪すべてを交換し、XNUMX ～ XNUMX 秒で数十リットルの燃料をタンクに注ぎます。 XNUMX 年にマクラーレンのメカニックが示した最高のホイール交換時間 (給油はまだ許可されていません) は XNUMX 秒でした。 ただし、それでもピットにたどり着く必要があります。速度を落とし、「ピットライン」（「ガレージレーン」）に移動してから、トラックに戻り、ライバルを追い越します。 「ピットストップ」の結果、パイロットは合計20秒からXNUMX分を失います（トラックの構成によって異なります）。 したがって、XNUMXセットの柔らかいゴムを使用することによる利益はXNUMX秒以上である必要があります。そうでない場合は、庭を囲う必要はありません。 レース用タイヤの種類が豊富で、レース中に交換する可能性があるため、マイナスの結果につながりました。 第一に、ピットへの出入りは、ライダーとメカニックの両方にとって一定のリスクを意味します。 しかし、重要なこと-「タイヤサービス」のコストは急激に増加しています。 F1ドライバーはグラディエーターと呼ばれることもあります。 確かに、トラックで怪我をしたり、死んだりするリスクは非常に大きいです。 それを可能な限り減らすために、車のコックピットは特に耐久性のある素材で作られています。 多くの場合、レースの放送中に、バンプストップを押すと、ホイールと車体の一部が横に散乱する様子を見ることができます。 パイロットは救えないようですが、コックピットを救ったおかげで元気に生きています。 パイロットの服装はパイロットの安全にとって非常に重要です。 世界選手権の夜明け、1950年代、衣服はライダーを...そよ風からしか保護できませんでした。 今日のフォーミュラリストの服は、宇宙飛行士や超音速戦闘機のパイロットの服を彷彿とさせます。 ライダーの最大の安全性に関する国際自動車連盟の基準は非常に厳格です。
張り子で作られたシンプルな頭飾りから、たとえばヘアカットを保持するヘルメットは、中世の騎士の鋼製ヘルメットよりも効率が優れた、手ごわい防御になりました。 今日のヘルメットの重量は約1,2キログラムで、1968年に登場したグラスファイバー製の最初のモデルの1992倍の軽量さです。 500年にガラスに取って代わったLEXAN素材で作られた透明なバイザーは、時速XNUMXキロメートルの速度で発射された石の正面衝突に耐えます。
パイロットの最新のワードローブには、安全な「カラー」も含まれています。これは、訓練が不十分なパイロットが首の筋肉を簡単に引き裂く可能性がある、長くて速いターンで発生する過負荷（最大4,5 g）に必要です。 バラクラバ（「バラクラバ」）は、耐火性の生地で作られています。 下着とオーバーオールはNOMEX難燃性素材でできており、F1「スタジオ」での使用が承認されているのはこの700つだけです。 NOMEXは、アセチレン炎の中でライダーの安全を保証します。最低20秒間、摂氏XNUMX度の温度です。 ジャンプスーツの縫製糸もノーメックス製です。 スエードのハンドルバーを最適にグリップするための手のひら部分にレザーを使用した NOMEX 製のグローブ。 彼らはしっかりと座って、ベルクロストラップで腕に取り付けられています. レーシング ブーツは革製で、もちろん NOMEX で覆われており、コックピット内の衝撃から保護するためにフォーム トレッドも備えています。 アウトソールは高圧縮ラバー製。 各ライダーにはお気に入りのトラックがあり、最高の資質を発揮するのが最も簡単です。 モンテカルロには伝説的なトラックがあり、すべてのレーサーが勝利を夢見ています。 そして、XNUMX世紀の終わりに建てられた最も近代的なトラックがあります。 マレーシアのセパンにあるフォーミュラ 1 トラックは、ニュルブルクリンクやシルバーストーンのようなクラシックなトラックとほとんど似ていない、無菌で超技術的な施設です。 壮大なサーキットは、ヘルマン・ティルケのドイツ企業「ティルケ・エンジニアリング＆アーキテクチャー」によって設計されました。 今日、この分野には実質的に競合他社はありません。 マレーシア人は、わずか 250 年でレーシング リングの建設を完了しました。 このため、120 ヘクタールのバナナ畑を伐採する必要がありました。 ジャングルの代わりに、バナナの葉のような形をした屋根付きの屋台、巨大なショッピング センター、その他の文明の楽しみがあります。 これらすべてに、オリエンタルなホスピタリティ、素晴らしいサービス、そして国家的な野望が込められています。 ルートの建設には XNUMX 億 XNUMX 万ドルが費やされました。 ミハエルシューマッハは、このトラックを一言で「トリッキー」と表現しました。 ここには、ライダーが800速で床にペダルを踏む非常に速いコーナーがいくつかあります。 そして、非常に遅いです、300番目に克服します。 時速XNUMXキロを超えるXNUMXメートルのストレートが次々とXNUMXつあります。 したがって、モンツァやドイツのトラックのように、ブレーキの負荷は非常に大きいです。 すべてのチームとすべてのライダーは、1999年にマレーシアに最初に到着する前に、事実上、コンピューターシミュレーターでトラックをテストしてきました。 ルーベンスバリチェロは、通常のゲーム機を使用して事前にセパンリングを学んだと述べました。 しかし、現実は、当然のことながら、その模倣よりも複雑であることが判明しました。 ラルフ・シューマッハはフリープラクティスの後で、「トラックは実際よりも簡単に見える。コーナーは見た目よりも遅く、トラックのいくつかの場所は非常に滑りやすい」と語った。 一般的に、ほとんどのライダーの意見は、トラックは技術的で難しいが、美しくて有望であるというものです。 「狭いコーナーがいくつかあります」とエディ・アーバインは説明します。「コーナーの出口が見えない場所です。さらに、非常に長いコーナーがあります。また、コーナーの種類が非常に多いため、適切なコーナーを見つけるのは非常に困難です。車のバランス。身体活動の面では、コースはそれほど難しくなく、車内は外よりも涼しかった。」 もちろん、エディの方が目立ちますが、レース後、レーサーはまるで泳いだかのように、湿気で暗くなったオーバーオールを着てコックピットから這い出します。 しかし、雨は降らなかった。 しかし、チーム マネージャーは、セパンのトラックのインフラストラクチャを賞賛することに飽きることはありません。 同名のチームのオーナーであるエディ・ジョーダン氏は記者会見で、「マレーシアは最高の称賛に値する。これはXNUMX世紀のリングだ」と語った。 チーフ「マクラーレン」ロン・デニスは短い：「トラックは素晴らしいです！」 著者：Musskiy S.A.
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