Педали болида F1

Педальный узел

Данный узел разрабатывается, как и сиденье, с участием пилота, который будет управлять болидом. Проектирование ведется с учетом манеры нажатия на них пилотом и использования одной или двух ног.

Варианты использования педалей и привычки пилота F1

1 Пилот пользуется педалями, как обычный водитель на коробке автомат. То есть, давит на газ и на тормоз правой ногой, левая при этом никак не задействуется и должна находиться в удобном положении, чтоб не затекать итд.

2 Пилот пользуется обеими ногами. Правой давит на газ, левой на тормоз. Техника «торможения левой ногой» которой в совершенстве овладел легендарный Шумахер и пользовался ей не только на гран при Формулы один. Такая техника обладает некоторыми преимуществами, так как позволяет одновременно нажимать на обе педали, не допуская сброса газа, либо сброса давления в турбонаддуве. Данные преимущества зачастую позволяют отыгрывать драгоценные секунды на трассе.

3-4 Жать на педаль можно как носком (пятка на месте), так и с перемещением всей ноги. Соответственно подбирается высота поднятия педалей и степень нажима.

Так как боковые ускорения в поворотах очень высоки и в некоторых поворотах доходят до 5G, ноги должны быть максимально комфортно уложены в кокпите, чтоб исключить их «болтание» в поворотах, что не приведи господь, могло бы привести к соскоку с педали. Хотя в болид Formula 1 заложена и защита от соскока. Если во время гонки пилот к примеру атакует бордюр или другую неровность трассы и его нога соскакивает с педали газа, электроника болида не даст двигателю сбавить оборотов. Болиды проектируют так чтоб не допустить даже минимальной потери времени на круге.

Для предотвращения соскока ноги с педали, помимо фиксации ног, присутствуют ограничители на самих педалях, помогающие предотвратить смещение носка ноги при сильных перегрузках и тряске. Пятка ноги, также может фиксироваться в особых углублениях. Дизайн всех этих ограничителей может сильно отличаться, объединяет их лишь одно; проектируются они в сотрудничестве с пилотом, который будет управлять данным болидом.

Устройство педалей в принципе не сложное, но оснащено различными приспособлениями, помогающими управлять болидом на высоких скоростях с сильными боковыми и продольными перегрузками. И самое главное, что они адаптированы к пилоту? который будет управлять болидом, учитывающие его привычки и стиль пилотирования.

Как устроен болид Формулы 1

Формула 1 — самый престижный и популярный вид международных автогонок. Это верхняя ступень автомобилестроения, «кузница» передовых технологий. Здесь трудятся лучшие конструктора и инженеры, мотористы и механики. В этой статье я расскажу, что из себя представляет болид Формулы 1.

Двигатель

С 2014 года в болидах «королевских автогонок» установлены шестицилиндровые турбомоторы рабочим объемом 1,6 л (да, как на твоём солярисе)), с ограничением оборотов до 15000 в минуту. Также на машинах есть система рекуперации энергии, которая утилизирует не только кинетическую энергию во время торможения, но и энергию выхлопных газов.

Мощность двигателя около 600 л.с., еще 160 л.с. дает электродвигатель, который можно использовать в течение 33 секунд на каждом круге. Разгон до 100 км/ч занимает 1,9 секунды. С 2014 года лимитирован расход топлива автомобилем, а также его общий запас (100 литров). Расход топлива составляет более 70 л/ 100 км. Силовая установка состоит более чем из 5000 различных деталей и является настоящим чудом инженерной мысли. Стоимость мотора — 4 млн. долларов, ресурс — до 3000 км, за сезон одной команде (2 машины) запрещено использовать более 5 моторов. Мониторинг работы двигателя во время гонок проводится механиками в режиме реального времени, дистанционное управление какими- либо системами запрещено. Расположен двигатель прямо за пилотом, его воздухозаборник мы видим прямо над его головой, рядом с воздухозаборником находится видеокамера, изображение с которых включают во время гонок, так вот знайте, стоимость одной камеры — 140 тыс. долларов.

В Формуле 1 запрещены автоматические коробки передач, поэтому применяются полуавтоматические, передачи пилот переключает без сброса газа. Ресурс коробки — 3-4 тыс км, стоимость — более 150 тыс. долларов, каждая коробка должна простоять на машине не менее 5 гонок подряд. Привод- задний.

Шасси

Болид Формулы 1 представляет собой углепластиковый монокок с четырьмя расположенными вне корпуса колесами, его ширина не должна превышать 1800 мм. Корпус болида имеет имеет бОльшее значение, чем его двигатель, и представляет собой сложнейшую конструкцию.

Кресло изготавливается индивидуально для каждого пилота с учетом его анатомических особенностей.

Подвеска изготовлена из углепластика и титана, на сезон необходимо не менее 20 комплектов передних и задних рычагов, их общая стоимость — более 4 млн. долларов.

Каждая машина имеет 2 антикрыла: переднее и заднее, которые во время гонки создают прижимную силу более 2500 кг, что в 4 раза превышает вес самого болида.

Конструкции антикрыльев постоянно совершенствуются на протяжении сезона, чтобы еще больше увеличить эффективность машины. Каждое антикрыло состоит более чем из ста деталей, большинство из которых создаются вручную.

Тормоза

Антиблокировочная система и тормозные усилители запрещены, так что пилоту приходится рассчитывать только на свой профессионализм. Тормоза имеют чудовищную эффективность, способны остановить автомобиль с 200 км/ч за 1,9 секунды, тормозной путь при этом занимает всего 55 м. Пилот испытывает перегрузки в 5g, такие же, как летчики палубной авиации, а отслоение сетчатки глаза, вызываемое перегрузками, является профессиональным заболеванием пилотов Формулы 1.

При торможении покрышки нагреваются до 130 градусов, а диски свыше 1000 градусов! За один сезон одна машина «сжигает» около 180 тормозных дисков общей стоимостью в 1 млн. долларов.

Все команды используют шины только одного производителя, в данный момент это Pirelli. Как вы уже поняли, долговечность — это не про Формулу 1, не исключение и шины, они «ходят» от 80 до 250 км. Существует три основных типа: «слики»(для сухого асфальта), «микст»(для влажного) и дождевые. «Слики» в свою очередь бывают 7 разных видов с различным составом резины, от «гиперсофт» (очень хорошее сцепление, очень малый срок эксплуатации) до «суперхард» (слабое сцепление, большой срок эксплуатации). Во время гонки, в зависимости от трассы, в разных шинах одного автомобиля, устанавливают разное давление для более быстрого прохождения поворотов. По регламенту нужно использовать два типа резины за гонку.

К каждой машине приставлен сервисмен, который заведует резиной: следит за износом и подбирает оптимальное давление. Стоимость одной покрышки — около 800 долларов, за сезон автомобиль «сжигает» 700-800 штук.

Время замены колес во время гонки — 2,5-3 секунды, рекорд принадлежит команде «Рэд Булл», которая в 2013 осуществила замену за 1,923 секунды.

Руль является центром управления всем болидом, все органы управления (кроме педалей) находятся на нём.

Расположение органов управления на нем зависит от личных предпочтений пилота, так что все рули в Формуле 1 разные. Стоит такой руль, как Audi Q7, вес руля — 1,5 кг. Руль устанавливают в болид после того, как пилот сел в него, а перед тем как покинуть болид, пилот снимает его, иначе выбраться не получится.

Обслуживание каждого болида в течение одного сезона обходится в среднем в 15 млн. долларов, а каждый пройденный километр в 7000 долларов.

Понравилась статья? Подпишись на канал! Дальше будет ещё интереснее!

Пятнадцать кругов наедине с купе BMW Z4 класса GT3

Я должен быть очень богат: иначе любитель вроде меня никак не может оказаться за этим замшевым рулем, окруженный панелями из углеволокна и трубами каркаса безопасности. Длинный и широкий капот, за спиной — вертикальное стекло и короткий придаток багажника с гипертрофированным антикрылом.

Это купе BMW Z4 класса GT3. Более 500 л.с. на 1200 кг снаряженной массы, задний привод и кулачковая шестиступенчатая коробка передач.

– М ы должны убедиться, что ты можешь покинуть автомобиль быстрее чем за 30 секунд. Готов? Начали!

Курок на пряжке четырехточечного ремня — в сторону, левой рукой отстегиваю защитную сетку на окне — и хлопаю ладонью по огромной клавише открывания углепластиковой двери. Теперь — не зацепиться ногой за каркас и изящно спрыгнуть на землю. Сдал!

На автомобилях класса GT3 дважды ездил Олег Растегаев. Но на Audi R8 LMS в присутствии инструктора (АР №14–15, 2011), а на купе Nissan GT-R GT3 хоть и один, но очень коротко. А у меня будет целых 15 кругов наедине с BMW Z4 GT3!

Трасса Monteblanco под Севильей построена девять лет назад и может принимать любые гоночные серии — вплоть до тестовых заездов Формулы-1. Один из козырей трека — вариативность: с помощью многочисленных срезок и «эсок» можно сложить 26 разных схем. Я ездил по кольцу длиной 2403 метра. Повороты есть почти под все передачи, но главное — это базовый трек для машин класса GT3. Здесь не проходит ни одной гонки даже местного испанского чемпионата, но именно под Севильей традиционно проводят предсезонные тесты. Французский гонщик Кристоф Бушу ездит поочередно на всех автомобилях-участниках, а затем техническая комиссия решает, кому и какие доработки позволить, чтобы уравнять шансы автомобилей, — эта индульгенция называется Balance of performance, или просто BOP. Благодаря ей бок о бок гоняются McLaren MP4-12C с углепластиковым монококом — и Mercedes SLS, Ferrari 458 и Audi R8 с алюминиевыми кузовами. У того же Макларена и у купе Nissan GT-R — турбомоторы, у остальных — атмосферные. Причем в случае с BMW Z4 комиссары зашли особенно далеко — в пределах базы здесь установлена V-образная «восьмерка» от BMW M3 GT2, «расточенная» до 4,4 л, хотя у гражданских Z4 самые крупные моторы с шестью цилиндрами.

Далеко не все пускаются на столь масштабные переделки. Изначально неплохо подходящие для спорта Ferrari 458 и Audi R8 LMS сохраняют не только двигатели и компоновку, но и подвеску со стандартными рычагами и поворотными кулаками. На другом полюсе — новый Bentley Continental GT3: двигатель сдвинут назад почти на полметра, задняя подвеска и подрамник совершенно иные.

И если восемь лет назад, когда этот класс только появился, такой подход выглядел диковато — исключений в техническом регламенте больше, чем собственно правил! — то сейчас видно, что задумка обернулась успехом. Техтребования GT3 взяли на вооружение свыше двух десятков гоночных серий по всему миру, от Европы до Южной Америки и Австралии, счет построенным машинам идет уже на сотни, а за их подготовку принялись спортивные отделения крупных автопроизводителей: Audi Sport, BMW Motorsport, HWA (читай, Mercedes-Benz).

В GT3 гибкий подход и к людям. Гонщики делятся на платиновых, золотых, серебряных и бронзовых. Платиновым — обладателям суперлицензии FIA — вход в GT3 закрыт. Золотые, то есть успешные участники национальных серий или младших «формул», могут выступать только в паре с бронзовыми — любителями старше 30 лет. Ну а мой статус, как более молодого любителя, — серебряный.

В результате и в серии FIA GT с короткими часовыми гонками, и в марафонской серии Blancpain Endurance на старт выходит по 30 автомобилей GT3, а на отдельных этапах — до шестидесяти! Одних только купе Audi R8 LMS по всему миру гоняется больше ста двадцати. Экипаж на Audi, кстати, в прошлом году выиграл серию FIA GT, а в Blancpain Endurance успешнее оказалась команда на BMW. А еще BMW Z4 GT3 успешно выступает в гонках VLN по Северной петле Нюрбург-ринга.

После вступительного слова Йенса Марквардта, директора BMW Motorsport, я почувствовал себя чукчей из анекдота про космический полет: «Ничего не трогай и покорми собак». Все-таки Z4 GT3 стоит 315 тысяч евро. Из пятнадцати собравшихся журналистов я самый молодой, причем все из них с изрядным гоночным накатом. Мне, кстати, для участия в этом мероприятии пришлось оформить международную гоночную лицензию категории С, заплатив 10 тысяч рублей и напомнив о своих успехах в национальных соревнованиях.

Но заводские гонщики Бруно Шпенг-лер, Мартин Томчик и Йорг Мюллер не стали нагонять жути: мол, автомобиль очень прост в управлении, а в случае чего подстрахуют гоночная АБС и противобуксовочная система. Главное — не менять режим работы всей этой электроники: нам положена четвертая позиция из пяти. Все-таки не максимальная.

В качестве инструктора мне достается Мюллер— в прошлом тест-пилот Формулы-1, ныне участник американской серии Ле-Ман. «В конце стартовой прямой начинай тормозить за 140—130 мет-ров до поворота», — советует он. И добавляет, что шины-слики Michelin здесь для длинных гонок, поэтому на прогрев может уйти до трех кругов.

Инженера я слышу через крошечные динамики, вставленные в обычные с виду беруши. Секундное завывание стартера — и небольшой салон заполняется сухим раскатистым бурчанием «восьмерки». Сцепление не очень тяжелое, а трогаться не сложнее, чем на обычной машине. Я даже расстроился: а где эмоции? Вот гоночная Лада Гранта на малом ходу будто поочередно перебирает левыми и правыми колесами, содрогаясь в вибрациях и пугая трансмиссионным воем.

Шестиступенчатая кулачковая коробка, конечно, тоже подвывает. Правая педаль словно управляет огромным миксером: у-у-у-у-у-и-и-у-у. В кулинарии я не силен, но даже домохозяйка поймет, что управлять BMW Z4 GT3 не сложнее, чем мультиваркой! О педали сцепления забываем до момента остановки: «щелкать» подрулевыми лапками можно одним пальцем, причем при разгоне газ сбрасывать не нужно. Руль легок и информативен, как у Porsche 911 с электроусилителем. И только привод тормозов — это провал. Во всех смыслах слова: педаль уходит так далеко и так гуляет в предельном торможении, будто между ней и полом закатился полуспущенный мяч.

Характер управляемости полностью зависит от настроек стабилизаторов и амортизаторов KW — журналистам установили «недостаточный» сет. Почти везде Z4 едет широко, становясь «нейтральной» лишь в быстрых виражах.

Заезжаю в боксы, жалуюсь Йоргу на тормоза. Он качает головой:

— Все из-за АБС. Слишком длинные шланги, слишком большое давление. Говорят, что система Bosch лучше, но у нас пока Conti Teves.

Уточняю, как настроен баланс тормозов (его можно вывести на информационный щиток): 58% уходит на передние колеса. На экране ноутбука — графики системы записи данных. Скорость, угол открытия дросселя, обороты двигателя. Мой график наложен на мюллеровский: его время круга 56.99 секунды, мое — 58.37.

— Ты можешь ехать лучше, — то ли подбадривает, то ли подначивает Йорг.

На второй сессии я так быстро, что аж самому понравилось, выхожу из последнего поворота на финишный прямик. Теперь все внимание на светодиодную полосу сверху щитка: зеленый, желтый, красный, щелкаю правым лепестком. В этот момент двигатель раскручен до 8300 об/мин. Мимо пролетают таблички «200 м», «150 м», и вот теперь, на скорости под 260 км/ч, — удар по педали тормоза. Не спешу нырять в правую «шпильку» — лучше посильнее замедлиться, чтобы не бороться со сносом. Шины прогреты, поэтому «открываюсь» еще до апекса, балансируя на грани заноса. Успеваю «подняться» со второй передачи до четвертой и сразу опускаюсь обратно перед медленной связкой «левый-правый». Важно быстро выехать из нее, а не быстро въехать, потому что следом — довольно длинная прямая. Режу угол через поребрик — какая же комфортная подвеска! — и набираю скорость.

В длинной правой дуге под третью передачу, если не переборщить со скоростью на входе, Z4 удивительно покладиста. Это точно 500-сильный заднеприводный гоночный автомобиль? Остается только правый излом в гору, финиш… Секундомер показал 57.49 с.

Теперь я понимаю, почему на сложной и рельефной Северной Петле BMW зачастую быстрее, чем Audi, — Z4 гибкая и естественная, в отличие от взбалмошной R8 GT3.

А сам класс GT3, этот генно-модифицированный продукт промоутера Стефана Рателя, — именно то, чем должен быть автоспорт. Болельщикам интересно наблюдать за быстрыми, но при этом узнаваемыми автомобилями. Конечно, постепенное усложнение техники в автоспорте неизбежно. В GT3 совсем не осталось машин с механическим приводом переключения передач — у всех пневматические системы с подрулевыми лепестками. Радикальнее стала аэродинамика. Но при этом нет речи о скачкообразном удорожании автомобилей (к примеру, лишь немногим более скоростные автомобили класса GTE стоят уже по 800 тысяч евро) или о доминировании одной марки. Плотная борьба за позиции — это рай для пилотов: на «24 часах Спа» в одной секунде квалифицировалось двадцать гонщиков!

А для производителей GT3 — отличная возможность хотя бы окупить затраты на производство гоночной техники. Финансовый успех BMW Z4 GT3 в числе прочего повлиял и на рождение относительно доступной гоночной двухдверки BMW 235i Racing с самоблокирующимся дифференциалом и турбомотором мощностью 333 л.с. В следующем году в серии VLN под нее будет создан монокласс. Интересно, «двести тридцать пятая» так же влюбляет в себя честностью поведения и простотой управления?