Формула-1
Еволюція болідів Формули-1
Від сирої потужності 1950-х до сучасних гібридних технологій — Формула-1 постійно еволюціонує, втілюючи інновації та швидкість. Дізнайся, як кожне десятиліття змінювало та вдосконалювало автоспорт.
Боліди Формули-1 — це поєднання спорту та науки, де кожне вдосконалення допомагає пілотам стати швидшими. Запитай Макса Ферстаппена, який точно знає, наскільки важлива кожна дрібниця для чемпіонства. Напередодні Гран-прі Сінгапуру 2024 року він разом із командою вніс останні штрихи у свій автомобіль, щоб підвищити шанси на успіх. І зміни, внесені в останню мить, спрацювали.
Макс Ферстаппен на Гран-прі Сінгапуру
© Getty Images/Red Bull Content Pool
«Я дуже задоволений другим місцем... Величезна подяка команді за всю їхню важку роботу; вони знайшли кілька чудових рішень; [вони] внесли багато змін в автомобіль за одну ніч, і це мало величезне значення, — сказав Ферстаппен. — Керувати машиною стало значно легше, ми могли трохи більше атакувати на поворотах. Ми дійсно максимізували наші результати».
Ферстаппен та команда розуміють, що навіть найменші налаштування можуть визначати різницю між перемогою та поразкою. Інженери Формули-1 протягом історії перегонів постійно експериментували з дизайном болідів, прагнучи покращити їхню аеродинаміку та швидкість. Еволюція болідів Формули-1 була невпинним прагненням до досконалості. Дізнайся, як ці чудові машини змінювалися протягом десятиліть.
01
Перші роки (1950-1960-ті)
Зародження Формули-1
Історія Формули-1 бере початок ще у 1890-х роках, коли французькі перегони стали сенсацією Едвардіанської епохи. Проте до появи сучасної Ф-1 автоспорт пройшов довгий шлях. У 1901 році відбулися перші змагання Гран-прі, але знадобилося ще кілька десятиліть, щоб Формула-1 стала окремою гоночною дисципліною. Міжнародна автомобільна федерація (FIA) запровадила єдині правила перегонів у 1946 році, а офіційний старт сучасної Ф-1 відбувся у 1950 році.
Історичні початки
Назва «Формула-1» — раніше «Формула А» — означає правила, яких повинен дотримуватися кожен учасник. Ці правила охоплюють всі технічні характеристики, або «формулу», якої водій має дотримуватися при конструюванні свого автомобіля, включаючи аеродинаміку, вагу та об'єм двигуна. Перші перегони Формули-1 відбулися в По на південному заході Франції у 1950 році, і з того часу популярність Формули-1 зростала. Місяцем пізніше відбувся перший чемпіонат світу на автодромі Сільверстоун у Великій Британії.
Хуан Мануель Фанхіо на Гран-прі Німеччини 1954 року
© Daimler AG
Перші боліди Формули-1 сильно відрізнялися від сучасних. Відсутність аеродинамічних покращень ускладнювала керування. Легендарні гонщики, як-от Хуан Мануель Фанхіо та Стірлінг Мосс, нерідко потрапляли в аварії, маневруючи на високих швидкостях (проте їм неодноразово вдавалося успішно долати траси, а Фанхіо виграв п'ять титулів у 1950-х).
Перші зміни у Формулі-1
1958 рік став переломним для Формули-1 — саме тоді ввели перший великий гоночний регламент. Довжину траси скоротили приблизно з 300 до 200 миль, а учасники були зобов’язані використовувати паливо Avgas. У цьому ж сезоні вперше перемогу здобув автомобіль із двигуном, розташованим позаду сидіння драйвера. Це був Cooper, яким керував Мосс під час Гран-прі Аргентини.
У 1961 році регулятори намагалися знизити швидкість на трасі, вимагаючи, щоб двигуни були 1,5-літровими та без наддуву. Це рішення було скасовано через п'ять років; у 1966 році гонщикам Формули-1 дозволили використовувати 3-літрові двигуни.
У 1960-х роках у Формулі-1 настала ера Lotus. Британська команда Lotus F1 створила надійніший двигун, замінивши традиційну раму боліда на монокок з алюмінієвого листа. Завдяки цій модернізації Джим Кларк двічі виграв титул чемпіона за три роки.
Впровадження крил наприкінці 1960-х було натхненне Can-Am Chaparral Джима Холла. Вони генерували притискну силу, що забезпечувала оптимальне зчеплення з дорогою та кращу стійкість. Ця інновація також ознаменувала кінець ери Lotus. Оскільки завдяки крилам машини могли розвивати більшу швидкість, здавалося, що жоден інший автомобіль не міг з ними конкурувати.
02
1970-1980-ті роки
Поява аеродинаміки
У 1970-х роках Формула-1 увійшла в еру аеродинаміки. Команда Lotus повернулася, прийнявши новий дизайн із носовою «лопатою» та нещодавно впровадженими крилами. Їхній автомобіль виграв п'ять чемпіонатів під керуванням різних водіїв.
Команда Ferrari з гонщиками Нікі Лаудою та Клеєм Регаццоні вийшла на лідерські позиції у Формулі-1 у 1975 році. Ці драйвери їздили на боліді 312T з 12-циліндровим двигуном. Приблизно через рік позаду кокпітів з'явилися повітрозабірники, призначені для подачі повітря до двигуна. Завдяки цьому автомобілі могли рухатися ближче до траси та споживати більше енергії.
Інженери Формули-1 продовжували експериментувати з різними аеродинамічними конструкціями, які наближали болід до землі в процесі, відомому як «оптимізація притискного ефекту». Щоб досягти бажаного результату, знадобилося чимало спроб та помилок. Спочатку боліди були надто низькими й не справлялися з нерівностями дороги та бордюрами. Додавання тунелів Вентурі й обтічного кузова покращило зчеплення з трасою та швидкість проходження поворотів. Тунелі Вентурі прискорюють потік повітря через спеціальні вирізи у дні автомобіля, збільшуючи притискну силу.
На початку 1980-х кожна команда використовувала болід, оптимізований під притискну силу. Але ці покращення зробили перегони більш небезпечними. Тому у 1982 році вказані елементи були заборонені.
Прорив з турбонаддувом
Renault створила перший в історії болід Формули-1 з турбонаддувом, RS01, яким керував Жан-П'єр Жабуй. Рушійною силою цих нових двигунів з турбонаддувом був турболаг — механізм, який затримує прискорення. Поки двигуну потрібен час, щоб виробити вихлопні гази, водії все ще можуть досягти неабиякої швидкості, сильніше вдавивши педаль газу.
Renault відкриває турбо-еру в 1977 році з RS01
© DPPI
Розвиток турбодвигунів спочатку відбувався повільно, оскільки 11 команд усе ще використовували високопродуктивні двигуни Cosworth. Однак у 1983 році турбонаддув почав домінувати: Нельсон Піке, керуючи болідом із турбованою силовою установкою BMW, став чемпіоном світу. Тим часом McLaren представила TAG-Porsche, який досягне значних успіхів у наступному сезоні. Новий McLaren MP4/2 із турбодвигуном TAG виграв 12 із 16 перегонів у сезоні 1984 року, ще раз довівши перевагу цієї технології.
У кінці 1980-х легендарні Айртон Сенна та Ален Прост стали запеклими суперниками, не раз зіштовхуючись на трасі. Один з найвідоміших моментів протистояння стався, коли Сенна обійшов Проста на останньому колі під час Гран-прі Монако, що призвело до звинувачень у крадіжці перемоги. Наприкінці 1980-х років турбонагнітачі були заборонені через їхні непередбачувані стрибки потужності. Після заборони їх замінили 3,5-літровими атмосферними двигунами.
03
1990-2000-ті роки
Розвиток Формули-1 у 1990-х роках значною мірою визначався зростанням використання електроніки. Перша напівавтоматична коробка передач, поєднана з антибуксувальною системою у боліді FW14, головним чином відповідальна за прихід цифрової ери в Формулу-1. Коробка передач, яку також називають трансмісією, дає водієві змогу легко передавати енергію для прискорення або уповільнення автомобіля.
Але Сенна продовжував лідирувати на McLaren-Honda MP4/6, оскільки FW14 не встигав за ним. Згодом FW14B Найджела Менселла довів, що активна підвіска може адаптуватися до траси, ставши найкращим вибором для пілотів Формули-1. Завдяки цим удосконаленням Менселл здобув багато перемог.
Комп'ютеризовані моделі стали центральним елементом сучасних проєктів Формули-1, але це тривало недовго. На початку 90-х років FIA заборонила активну підвіску та інші автоматичні механізми регулювання авто. Зміни в регламенті зробили суперництво між гонщиками гострішим, адже тепер усі мали рівні умови без допомоги електроніки. Конструктори змушені були адаптуватися до нових вимог, що спричинило скасування зимових тестів через брак часу. Водіям стало важко повністю контролювати машину, що часто призводило до аварій.
Головною зміною сезону 1997 року стало запровадження дозаправок. Це спричинило чимало суперечок, адже деякі вболівальники вважали, що Формула-1 втратила гоночний дух, оскільки обгони тепер відбувалися здебільшого під час піт-стопів.
Команда Tyrrell l з Tyrrell Racing Organisation додала «X-Wings» на свій болід у 1997 році. Втім, ці суперечливі крила, встановлені на бокових стійках, не змогли завоювати популярність через невтішний зовнішній вигляд. Через рік їх заборонили.
Міхаель Шумахер став зіркою сезону 2000 року, коли виграв п'ять титулів поспіль з командою Scuderia Ferrari.
Наприкінці 2000-х років технології знову зайняли чільне місце у проєктуванні болідів Формули-1. Система рекуперації кінетичної енергії (KERS), представлена у 2009 році, дала драйверам нагоду перетворювати енергію гальмування на додаткову потужність. Додатково були встановлені регульовані передні та задні крила для покращення аеродинаміки.
04
2010-ті — теперішній час
Юкі Цунода за кермом Visa Cash App RB VCARB 01
© Chris Graythen/Getty Images/Red Bull Content Pool
У сучасну епоху Формули-1 технології продовжують стрімко розвиватися. У 2011 році було впроваджене регульоване заднє антикрило, яке дає пілотам перевагу під час обгонів.
У 2014 році турбонагнітачі повернулися у вигляді гібридних систем. Вони спрямовані на екологічну ефективність, поєднуючи турбований двигун з системами рекуперації енергії (ERS), що включають кінетичну (ERS-K) та теплову (ERS-H) рекуперацію. Це робить Формулу-1 більш екологічною та наближеною до технологій дорожніх автомобілів (при тому, що боліди Формули-1 мають потужність понад 1000 кінських сил).
Новітні технології знайшли свій шлях у всесвіт Формули-1. Зараз інженери друкують деталі автомобілів та двигунів на 3D-принтері, щоб пришвидшити процес досліджень та розробок. Доповнена реальність допомагає водіям орієнтуватися на треку перед заїздом. Штучний інтелект також використовується для вивчення характеристик автомобіля та покращення аеродинаміки.
05
Майбутнє болідів Формули-1
Новий гоночний болід Oracle Red Bull Racing RB20
© Will Cornelius/Red Bull Content Pool
Інженери Формули-1 не знають меж у вдосконаленні продуктивності болідів. RB20 від Red Bull — яскравий приклад цього, оснащений гідравлічною системою перемикання потужності та восьмиступеневою коробкою передач.
FIA має великі плани на Формулу-1 у 2026 році. Очікується, що боліди стануть на 30 кг легшими, а потужність акумулятора зросте на 300% і буде розподілена між двигуном внутрішнього згоряння та електричною тягою. Запровадження режиму ручного обгону та збільшення потужності мають сприяти частішим обгонам.
До 2030 року Формула-1 має на меті досягти нульового рівня викидів. Для досягнення цієї мети інженерні інновації Формули-1 повинні бути на висоті. На щастя, вони вже використовують 10-відсоткове етанолове біопаливо, маючи на меті перейти на повністю екологічне паливо.
Історичні боліди Формули-1 та їхні досягнення
Еволюція легендарних машин Формули-1 — це свідчення людської винахідливості та постійного прагнення до досконалості. Від перших днів, коли покладалися лише на сиру потужність, до сучасних високотехнологічних гібридних двигунів — Формула-1 продовжує розширювати межі можливого в автоспорті. З появою нових технологій майбутнє обіцяє ще дивовижніші досягнення, а боліди Формули-1 й надалі залишатимуться символом швидкості та інженерної майстерності.
