На каком бензине ездит формула 1. Как создают топливо и масло для формульных болидов

Чемпионат мира по автогонкам "Формула-1" проводится ежегодно и состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет статус Гран-при. По результатам всех заездов в конце года определяется победитель чемпионата. Призовых категорий две: титул чемпиона мира и Кубок конструкторов. С первой все понятно, это победитель мирового первенства. Вторая категория - команда-победитель, в которую входят создатели гоночных болидов, инженерная группа, обеспечивающая техническую поддержку, и группа из шести человек, чьи обязанности состоят в проведении так называемого пит-стопа, на котором производится замена отработавших покрышек и заправка бензобака.

Подъемная сила и как с ней бороться

Гоночный болид "Формулы-1" - это технически совершенная машина с беспрецедентными характеристиками. Аналогичных аппаратов в других сферах спорта нет. Скорость болида "Формулы-1" - далеко за триста километров в час, что сопоставимо со скоростью взлетающего самолета. И только благодаря целой системе прижимных устройств, спойлеров, антикрыльев, аэродинамических гасителей машина остается на земле.

Инженерные расчеты

Болид "Формулы-1" разрабатывается с расчетом на значительный потенциал и по скорости, и по надежности. У машины узкий обтекаемый корпус-монокок, колеса вынесены далеко за его пределы и связаны с ходовой частью посредством тонких осей и легкой трубчатой конструкции. Все технические расчеты при создании модели ориентируются на максимальное уменьшение веса, поскольку фактор массы играет главную роль в конкурентоспособности машины.

Регламент

Болид "Формулы-1" существенно ограничивается в своих характеристиках нормами, принятыми международным комитетом по проведению гонок. Таким образом, удается поставить в относительно равные условия гонщиков всех команд, участвующих в соревнованиях. Кроме фиксированных ограничений по скоростным параметрам, применяемым накануне гонок, на протяжении всего этапа действует запрет на доработку или изменение любых технических составляющих болида.

Структура

В гонках Гран-при участвуют от десяти до двенадцати команд. Самая многоопытная - это "Феррари" (с 1950 года), затем идут "МакЛарен" (с 1966 года), "Тайрелл" (1970), "Вильямс" (1977), "Минарди" (1985), "Джордан" (1991), "Заубер" (1993), Red Bull (2005).

У каждой команды свои болиды и свои гонщики, собственная база и дислокация, а также многочисленный аппарат служащих. Стоимость содержания одной команды доходит до нескольких десятков миллионов долларов. "Формула-1" - это самый дорогой и затратный вид спорта во всем мире.

Болид "Формулы-1", характеристики которого являются результатом применения самых последних достижений в области тонких технологий машиностроения, - своеобразный плацдарм для испытания новейших систем двигателей, ходовых агрегатов и аэродинамических научных изысканий. Ведь именно эти "три кита" предопределяют успешное участие машины в соревнованиях "Формула-1".

Болид "Формулы-1": характеристики

Ниже приведены основные технические данные гоночной машины :

Двигатель. Рекомендуемая мощность - 750-770 л. с. при объеме до 3,0 литра, число цилиндров - 10, расположение V-образное.
Шасси - длина 4,8 метра, ширина - не более 1,8 метра, высота - не более 525 миллиметров.
Минимальный вес болида "Формулы-1" вместе с гонщиком - 702 килограмма.
Тормозная система - гидравлическая, высокого давления, любые усилители, а также применение антиблокировочных механизмов запрещены.
Электроника - применение ограничено с целью придания большей функциональности гонщику. Электронные средства используются только для телеметрии - передачи контрольных данных о состоянии всех систем болида, находящегося на трассе, информация поступает на мониторы в инженерном секторе команды. Обратная связь по телеметрическим каналам запрещена.
Шины - допускаются резиновые, полиэстеровые и нейлоновые. Чем мягче протектор, тем лучше его сцепление с дорогой, но тем быстрее он изнашивается. Гонщики стараются не злоупотреблять мягкой резиной, так как может сложиться ситуация, когда придется использовать дополнительный пит-стоп, а заезд для смены покрышек - это потерянное время.
Горючее - болид "Формулы-1" заправляется обычным высокооктановым бензином АИ-98 тройной очистки. В баки попадает уже кристально чистое горючее, и все-таки бывают случаи, когда мотор глохнет. Также нередки случаи возгорания двигателя.
Скорость болида. Максимально допустимая - 363 км/час, в соответствии с техническим регламентом FIA.
Управление. Штурвал болида "Формулы-1" - это сложное устройство, связанное с реечным поворотным механизмом высокой чувствительности. С рулевого колеса также передаются команды на трансмиссию для переключения скоростей. На обратной стороне штурвала установлены лепестковые сенсоры, которые активируются легким касанием пальцев гонщика. Акселератор находится на полу кокпита, педаль тормоза расположена там же.

Безопасность

Болид "Формулы-1" является источником повышенной опасности, поскольку специфика соревнований предполагает высокие скорости в течение нескольких часов. При этом условия заездов можно характеризовать как экстремальные. Гонщик постоянно испытывает многократные перегрузки, его организм перенапрягается, внимание на пределе. Достаточно доли секунды ослабления контроля над ситуацией, и происходит столкновение с другим болидом, разворот и вылет с трассы. Аварии нередко заканчиваются трагически, смертельным исходом.

Фатальный случай

Подобное произошло с трехкратным чемпионом мира Айртоном Сенной в 1994 году, когда он на скорости более трехсот километров в час не справился с управлением и врезался в бетонную стену.

Руководство FIA регулярно предлагает меры по повышению безопасности соревнований "Формулы-1", однако технические просчеты, погода, человеческий фактор и другие обстоятельства время от времени приводят к авариям. Особенно напряженная ситуация возникает во время старта, когда свыше десятка болидов одновременно берут с места в карьер. Каждый гонщик старается на первой секунде выйти вперед и занять крайний правый ряд, наиболее удобный для дальнейшего движения. Вот тут-то и происходят столкновения, оторванные колеса улетают на десятки метров, в пострадавшую машину врезаются идущие следом, возникает хаос и гонка останавливается, чтобы через полчаса начаться заново.

Противоаварийные устройства

Меры безопасности, применяемые к болидам "Формулы-1", достаточно радикальны: кокпит оснащается специальными дугами, которые защищают гонщика от травм при переворачивании. Если машина осталась на колесах, но загорелась, то у него есть несколько секунд, чтобы снять рулевое колесо, отстегнуть ремни и покинуть машину. Комбинезон гонщика "Формулы-1" сделан по специальным технологиям, между слоями ткани проложен огнеупорный композит, который позволяет находиться в огне в течение 17 секунд и при этом не пострадать. При аварии на место происшествия немедленно прибывают бригада техников и служба неотложной медицинской помощи.

Финиш как праздник для победителя

Болельщики "Формулы-1" наверняка заметили традицию отмечать победу шампанским прямо на пьедестале почета. Обычно сразу после награждения в руках у всех троих призеров вдруг появляются двухлитровые бутылки с шампанским, из которых они начинают щедро поливать окружающих. Болиды при этом заранее отгоняют подальше, чтобы на машины не попало ни капли "Мадам Клико" или "Дома Периньон".

Болид Формулы 1, — это не самый быстрый автомобиль в мире. Да и сама Formula 1 , — не самая быстрая, гоночная серия. Есть такие, американские серии как , и Indycar, а там, максимальные скоростя, ощутимо выше, чем в F1. Тем не менее, именно Формула 1, считается Королевой Автомобильного Спорта. И поверьте, — это не без основательно!

В Болидах Формулы 1 , используются такие технологии, применение даже небольшой части из которых, делает честь, самым дорогим, и породистым суперкарам мира. На содержание одного, такого болида, в год, уходит, не менее 15-ати миллионов долларов! Это самый дорогой спорт в мире. Вдумайтесь! — даже на всеми любимый футбол, денег тратится значительно меньше, чем вливается в Формулу 1. F1, — это дороже чем Парусный, или Конный спорт. На организацию и развитие, этих, уже давно ставших легендарными, гонок, спонсоры тратят более 1-ого миллиарда, долларов в год.

Современный Болид Формулы 1, состоит из более чем 80 000 деталей!
Болид серии Formula 1 , прибывает в страну принимающую гонку, не цельным, а разложенным по коробкам! Так, по прибытию в боксы, 10-ять - 15-ять супер классных механиков, в течении полу дня, собирают этот, сложнейший механизм, и готовят его к гонке.

Только вдумайтесь! — длина кабелей, проложенных внутри современного Болида F1 , равняется 1км. А стоимость электроники Болида F 1, составляет 4 млн $! Впечатляет? — не спешите с выводами, — это только начало).

О Внешности:

Взгляните на фото Болида Формулы 1, особенно, обратите внимание, на аеродинамические элементы Болида Formula 1.
Вы можете себе представить, что уже на 180км в час, аеродинамические элементы современной машины F1 , создают прижимное усилие, равное массе этой машины? А на 300км в час, при максимальных углах атаки, переднего, и заднего антикрыла, прижимная сила равняется 3 000кг!

Здесь, настолько сильная прижимная сила, что некоторые повороты, нужно проходить именно на более высокой скорости, ведь на меньшей скорости, когда прижимная сила не так сильна, машина может просто слететь с трассы.

Приблизительно 25 % прижимной силы обеспечивается передним антикрылом; а 35 % являются заслугой - заднего. Каждый из двух-этих, аеродинамических элементов, стоит 100 с лишним тысяч $! И на сезон, нужно 10-ять - 20-ать комплектов антикрыльев!

Углеволоконный монокок, гоночного болида формулы 1, весит всего 35кг! А стоит он – один , 115 000 $. При этом, вес заправленного болида Формулы 1, с пилотом, составляет всего 691кг!

Одна шина такой машины, стоит 800 $ ; а на сезон нужно 720-ать таких шин, и это только для одного болида!

Кстати, и спереди и сзади, здесь устанавливаются 13-ые, магниевые диски, стоимостью в 10 000 $ — за каждый. Шины; — 245-ые - спереди, и 325-ые - сзади.

Колесные гайки здесь алюминиевые; одна стоит 110 долларов,
и на сезон, только для одной машины, их нужно 500 штук.

По фото этого не видно, но сам тормозной диск здесь из углеволокна. Тормоза такой машины работают при температурах до 1000градусов! Один тормозной диск, суппорт, и тормозные колодки, стоят 6 000 $. На сезон необходимо 180 тормозных дисков, только на одну машину!

Подвеска этих, супер машин, создается из титана и углеволокна. Стоимость передних и задних рычагов, составляет 200 000 $ , а на гоночный сезон, таких рычагов, для одной машины, нужно 20-ать комплектов.

О кокпите:

И руль, и кресло такой машины, создается под конкретного пилота. Руль, несет на себе и приборную панель, и органы управления. Сиденье кокпита, в случае необходимости, может быть снято вместе с пилотом, — это очень важно, ведь в случае аварии, гонщик может просто потерять сознание.

В это сложно поверить, но одна только камера, установленная над основным воздухозаборником, стоит 140 000 $. И кстати, — она принадлежит не гоночной команде, а администрации Formula One.

Технические Характеристики Болида Формулы 1

Скорость Болида Formula 1, в основном определяет его, просто нереальным двигателем.
При объеме в 2.4л, атмосферный V10 Болида Формулы 1, выдает мощность в 755л.с. При этой, просто нереально потрясающей мощности, выдаваемой при 19 500 оборотах; максимум крутящего момента в 290Н.М, достигается при 17 000оборотах. Как видите, на фоне такой уж мощности, тяга двигателя болида Formula 1, совсем не велика.

Вы можете себе представить, среднюю скорость поршня, в 22.5м в одну секунду? Сам поршень двигателя машины F 1, весит 220г; полный набор колец на него, весит 9г; а поршневой палец весит 66г, и рассчитан на нагрузку в 3133кг.

И что еще примечательно, этот, супер оборотистый V10, уж очень короткоходный
; — при диаметре цилиндра в 98мм, ход поршня составляет всего 39.77мм!

Топливо, впрыскивается в камеры сгорания такой машины, под давлением в 100 бар.

Двигатель машины F 1, состоит из 5 000 деталей. На сборку одного такого мотора уходит 130 часов, и раз в 1 000 км, двигатель обязательно перебирается. Ресурс такого супер агрегата, составляет 3 000 км; а команде разрешено собрать лишь 5 двигателей на сезон, для одного автомобиля. И это при том, что общая длина всех этапов сезона, составляет 8 000км.

До 100км в час, такая машина разгоняется за 1.7с; за 3.8 с - до 200км; и за 8.6с с места - до 300км в час.

Не меньше чем разгон, здесь впечатляют и тормоза. Только представьте, что с 100км до 0, машина F1 останавливается всего за 1.4с, на участке в каких то 17м! С 200 в 0, такой агрегат замедляется за 2.9с, на участке в 55м; а для полной остановке с 300км в час, нужно всего 4с.

Согласитесь, — эти данные впечатляют! При предельных торможениях, пилот испытывает перегрузки в 5 g.

Максимальная скорость Болида Формулы 1, составляет 340км в час.

КПП здесь роботизированная, семискоростная, в карбоновом корпусе. Такая КПП щелкает передачи за 20-40 миллисекунд, и стоит 130 000 $. Рассчитана она кстати на 6 000км, — весьма не мало, учитывая ресурс других агрегатов.

И кстати, под конкретную гонку, двигатель V10, оборудуется различными выпускными коллекторами. Данная деталь имеет прямое влияние на мощность, и и эластичность двигателя.

Итоги:

После каждой гонки, каждая машина проходит полную дефектовку, и - это не просто желание команды выиграть, а требование администрации F1. Этап завершился, дефектовка и разборка гоночного зверя произведена, — снова в самолет, и вперед - на другой уголок мира, ведь это F1, и шоу должно продолжаться.

Эрик Г. Хольтхузен, объясняет, процесс развития на рынке горюче смазочных материалов для команды Мерседес в Формуле 1. Давайте узнаем какой бензин заливают в болиды Формулы 1 ?

В настоящий момент для команды Мерседес Ф1, используется топливо компании Петронас (Petronas), который плотнее обычного, что позволяет сэкономить до 20 л в объёме не теряя при этом в производительности.

Прошло чуть меньше тысячи дней, точнее 992, рассказывает Стив Джонсон, руководитель команды, которая занимается развитием эксплуатационных показателей в MAMG-HPP Mercedes AMG High Performance Powertrains в Бриксвордс (Brixworth), между публикацией новых правил Формулы 1 и первой победой болида Mercedes F1 W05 Hybrid в Мельбурне на гран-при Австралии.

Научно-Исследовательский Центр Петронас (Petronas) VILLASTELLONE.

Центр поиска Petronas Lubricants International Villastellone и MAMG-HPP, в четвёртом квартале 2011 года начали совместные эксперименты нового топлива. Они проводили его на модели с одним цилиндром, от будущего V6 PU106A Hybrid (при.авт. так называется двигатель, который установлен на болиде Мерседес 2014 года ). Год спустя они уже проводили дальнейшие опыты используя весь двигатель. С начала разработок по 2014 год им пришлось смешать и проверить более 100 марок топлива. За этот период они смогли добиться прироста производительности двигателя в 5%.

Важно! Масло должно быть стабильным.

«Очевидно, что двигатель 1.6 V6 Turbo, меньше чем 2.4-литровый V8, который использовался до конца 2013 года» — рассказывает Эрик Г. Хольтхузен, инженер-механик и главный операционный директор группы Petronas Lubricants International, «и тем не менее его удельная мощность больше чем у его предшественника. Это означает, что он генерирует больше тепла, а это усугубляет задачу для масла. Смазка, не только подвергается более высокой тепловой нагрузке, но и должна подаваться с помощью уменьшенных насосов, которые в свою очередь созданы таковыми, чтобы не повлиять на размер самого двигателя.» Это означает, что стабильность масла становится ещё более важным фактором.

Сфера применения.

Расход топлива ограничен 100 кг в час. Помимо этого, уменьшение количества бензина в течении часа не должно превышать 30% от общего количества. Таким образом в топливе должна быть сконцентрирована высокая плотность энергии. Так же топливо будет иметь дело с высокими температурами в камере сгорания, это в свою очередь увеличивает риск детонации и проблемы связанные с оптимальным испарением в момент движения машины по прямой.

Поиск новых масел.

Всё удалось. Уровень потребления топлива был соблюдён (100 кг топлива на гонку). В плане надёжности, для каждого пилота разрешено использовать только 5 двигателей. При этом каждый элемент двигателя должен отработать по крайней мере 6 гран-при. Испытание новых смазочных материалов для двигателя, производились на соответствующих стендах как в Бриксвордс, так и в Брекли. Эти стенды позволяют проверить их работу в двигателе, без самого двигателя. Поскольку нет никаких ограничений касательно стандартов масла, здесь исследования были гораздо свободнее. Эти исследования в дальнейшем принесут пользу для испытаний масла для обычных автомобилей.

Плотный бензин, экономит 20 л, не теряя мощности

Поскольку регламент устанавливает максимальный вес бензина, который должен находится на борту, инженерам пришлось искать лазейки в плотности. Топливо с большей плотностью, будет занимать меньший объём и это позволит конструкторам создать меньший по размерам бак. По словам Стива Джонсона разница между более плотным топливом и таким же, но с плотностью гораздо меньшей может доходить в объёме до 20 л, т.е приблизительно в 15%. Хороший показатель для Формулы 1, которая очень внимательна к деталям.

Топливо из 30 компонентов.

Чтобы управлять плотностью и гарантировать топливу нужный максимум энергии для 1 кг, химики Петронас работали не покладая рук. Достаточно сказать, что бензин, который заливают в дорожные автомобили состоит из 5 компонентов. А топливо для Формулы 1 формируется от 15 до 30 компонентов. Несмотря на сходство с обычным бензином, топливо для Формулы 1 должно каждый раз соответствовать строгим пунктам правил. При этом оно должно содержать в себе те же самые компоненты из которых в большей мере состоит обычный коммерческий бензин, не прибегая к сложным химическим добавкам, для увеличения мощности.

Формула 1 - это не просто самый дорогой и зрелищный вид спорта. Это новейшие технологии, это лучшие конструкторские и инженерные умы, это любая возможность, чтобы преобразовать гоночный автомобиль в СКОРОСТЬ.
Представляем вам топ самых неожиданных и странных воплощений инженерной мысли в попытках достичь этой самой цели.

1. Tyrrell P34 (1976-1977гг.)

Главный конструктор команды Tyrrell Дерек Гарднер разработал шестиколесную модель. Задние колеса были стандартных размеров, а вот передние четыре колеса были диаметром в два раза меньше. Суть заключалась в том, что сцепление с дорогой оставалось таким же, как у стандартного автомобиля с четырьмя одинаковыми колесами, а сопротивление ветра за счет меньшего диаметра было соответственно ниже. Эта модель на самом деле была успешной и показывала высокие результаты в гонках. Тем не менее по ряду причин автомобиль быстро устарел, в частности из-за невостребованности шин такого размера (другим командам ведь они не были нужны), компания, их производящая, Goodyear, не уделяла достаточное внимание их модернизации в то время как стандартные модели совершенствовались систематически.

2. Williams FW07D (1981г.)

Tyrrell не единственная команда, сконструировавшая шестиколесные болиды. Были и другие команды, но в отличие от Tyrell спаренные колеса у них были сзади, а не спереди. Все они долгое время тестировались, но не показывали ожидаемых результатов. А FIA в конце концов вообще прописала в правилах требование именно 4х колес у автомобиля. Так что от дальнейших попыток проектирования болидов с большим количеством колес отказались.

3. Brabham BT26 (1968г.)

В поисках лучшей аэродинамики Дж. Брэбем и Р. Торонак в 1968 году создали новую версию антикрыльев. Новшество отличалось тем, что как заднее, так и переднее антикрылья были установлены довольно высоко. Переднее антикрыло безусловно затрудняло обзор гонщику. А ненадежность креплений обоих крыльев и частая их поломка в результате привели к ряду серьезных аварий. Тем самым для повышения безопасности уже через год подобные конструкции были запрещены FIA.

С древних времён люди странствовали по морям, постепенно совершенствуя свои суда. Современное кораблестроение очень развито, а ассортимент судов стал...

4. Arrows A22 (2001г.)

Годы идут, а цели все те же. После довольно длительного перерыва команда Arrows попыталась вновь вернуться к использованию высокого переднего антикрыла, которое к слову сказать еще больше закрывало обзор гонщику. Но бдительные организаторы не допустили этот болид до гонки.

5. Tyrrell 025 (1997г.)

Очередная попытка команды Tyrrell увеличить прижимную силу - дополнительные Х-образные антикрылья, установленные специально для гонки в Монако. Позднее в целях безопасности и такие антикрылья были запрещены.

6. Ensign N179 (1979г.)

Этот болид - детище Дэйва Болдуина. Притягивают внимание радиаторы, которые были перенесены с боков на нос машины. Прямо скажем, странное решение, за что этот автомобиль получил звание самого уродливого в истории гонок Формулы 1.

7. Lotus 78 (1977 - 1978гг.)

Это первый автомобиль Формулы 1, построенный на принципе граунд-эффекта. Идея заключается в том, что чем меньше расстояние между поверхностью трассы и днищем автомобиля, тем сильнее прижимная сила за счет образовывающегося под автомобилем области разреженного воздуха. Чтобы повысить этот эффект по бокам болидов устанавливали юбки, которы буквально стелились по земле.
Надо сказать, что у граунд-эффекта есть и ряд недостатков, к которым относится потеря прижимной силы и управляемости автомобиля во время его подскоков на неровностях трассы. Опять же в целях безопасности юбки были запрещены.

8. Brabham BT46C (1978г.)

Этот автомобиль создавался также для усиления граунд-эффекта. Сзади был установлен громадный вентилятор, который как пылесос всасывал из-под днища автомобиля воздух для разрежения воздуха и увеличения прижимной силы. Автомобиль участвовал лишь в одной гонке под управлением легендарного Ники Лауды, и, конечно, победил. Но был все же запрещен руководством.

Современное развитие бронетанковых войск направлено на увеличение компактности и маневренности машин, то есть, на их облегчение. При их создании на пе...

9. Lotus 88 (1981г.)

Как видите, у данного болида на сей раз наоборот нет антикрыльев. Но при этом автоконструктор Колин Чепмен создал автомобиль с двойным шасси (одно внутри другого). Как известно, подвеска гоночного автомобиля должна быть максимально жесткой. В этой же конструкции монокок с гонщиком для уменьшения вибрации был соединен с колесами мягкой подвеской в то время, как внешний корпус болида был связан с колесами жесткой подвеской. Такую инновационную конструкцию FIA тоже довольно быстро запретила.

10. Болиды 2014 г.

В 2014 году правилами были установлены новые параметры кромки носа болида. Если в предыдущие годы высота от контрольной планкой была 55 см, то в этом году ее утвердили на уровне 18,5 см. В следствие чего в борьбе за улучшение аэродинамики команды изощрялись как могли. У кого-то это получилось лучше, у кого-то, прямо скажем, не очень. Судите сами.

Топливо

В качестве топлива двигателей в машинах Формулы-1 используется бензин. Большинство команд получает топливо бесплатно от своих технических партнеров, обычно от мировых поставщиков нефти и нефтепродуктов. Топливо (в данном случае бензин) это жидкость, которая при смешении с кислородом подается в цилиндры, после чего, воспламеняясь, взрывается и толкает поршень вниз. Чем лучше топливо, подаваемое в цилиндры и чем больше взрывоопасных частиц на кубический сантиметр (cc) в нем, тем большую мощность можно получить на одном количестве топлива, либо использовать меньше топлива при одной и той же мощности.

Все было бы очень легко, если бы не некоторые ограничения. Интернациональная Спортивная Автомобильная Ассоциация (Federation Internationale de l"Automobile-FIA) установила ограничения на: Октановое число, содержание кислорода и азота и плотность. Бензин так же не может содержать каких-либо иных компонентов, помимо тех, которые используются в бензине на обычных АЗС. Эти параметры основаны на постановлении Европейского Парламента для коммерческого топлива 2000 года. Благодаря математической модели для предсказания мощности и конечных показателей бензина, топливо может быть приготовлено для повышения мощности машин в условиях, описанных FIA.

Спецификации

К концу семидесятых, были установлены спецификации на высоко-октановый бензин, продаваемый во Франции, Италии, Германии и Англии. Использовался бензин с RON101 (дорожное октановое число 101) с допуском до RON102. Когда этот бензин исчез из продажи, командам разрешили изготавливать специальное топливо. Что, естественно, привело к огромным отличиям от обычного бензина.

К концу восьмидесятых ограничения остались в пределах RON102. Однако были добавлены ограничения на содержание кислорода и натрия (2% в обоих случаях). Шли годы, появлялись новые ограничения, такие как: давление пара, плотность, содержание бензола и свинца. В 1992 году, FIA решила запретить использование различных добавок в топливе, которые невозможно найти в бензине на обычной бензоколонке.

Сегодня, FIA приняла те же ограничения на бензин, которые принял Европейский Парламент для обычного бензина, продаваемого в Европе.

Производство

Перед производителем стоит задача получить как можно больше мощности от двигателя, не причиняя ущерба его надежности, и сведения расхода топлива до минимума. На первой стадии используется компьютерная модель с базой данных, в которой содержится информация о свыше сотни сырых материалов для производства экспериментального бензина. Эта модель была создана на основе реакции двигателя Формулы-1 на различные виды топлива и физико-химических свойствах сырых материалов.

Вторая стадия включает в себя подготовку небольших порций различных видов бензина и испытания их в лаборатории на предмет содержания запрещенных веществ. После этого "допинг-контроля" прошедшие испытываются на двигателе, где проверяется мощность и расход. Затем отбираются наиболее удачные образцы и проводятся испытания на трассе и на динамометре, где проверяется износостойкость и надежность двигателей с данным топливом. В финальной стадии, производиться отбор наиболее удачного образца, который посылается в лабораторию FIA в Англии для получения разрешения на использование данного топлива. Нефтяные компании так же изготавливают смазочные материалы. Elf производит до 40 000 литров в своей лаборатории, после чего перевозит их в бочках по 50 литров каждая.

Передовые команды на каждую гонку берут с собой 3600 литров топлива, 200 литров моторного масла, 180 литров масла для коробки передач, 80 литров гидравлической жидкости, 20 литров антифриза (смазочно-охлаждающая эмульсия) и несколько килограммов смазки (смазочное вещество - типа Солидол). Как правило, за пять дней до гонки на трассу прибывает инженер команды, который должен убедиться, что все топливо доставлено, и проверяет хроматометрические и спектрометрические машины, которые позволяют проводить диагностику двигателей. По окончании гоночного уик-энда все неиспользованные продукты возвращаются поставщику.

Состав

Как уже упоминалось ранее, гоночное топливо Формулы-1 отличается от топлива рядовых потребителей лишь пропорциями содержащихся в нем компонентов. Из-за этих ограничений, допустимые углеводороды можно поделить на две основные категории:

Насыщенные: В этом случае молекулы содержат достаточно атомов водорода для насыщения атомов углерода.

Парафин: (неразветвленная цепь с простыми соединениями) большой молекулярный вес алкановых углеродов с обшей формулой CnH2n+2, где n колеблется между 22 и 27. Название происходит от латинского "parum" - мало и "athnis" - сходный; назван он так из-за нейтральности к большинству химических реагентов. Обычно белое, без запаха, без вкуса, вязкое вещество, с температурой плавления между 47°C и 65°C. Нерастворим в воде, зато неплохо растворяется в бензоле. Парафин не подвержен воздействию большинства реактивов, но легко окисляется.

Нафтеновые кислоты: (большей частью одноосновные) алициклического ряда, содержащие один или несколько пятичленных (реже шестичленных) углеродных циклов. Имеют отличные низкотемпературные свойства, используются в основном для смазочных веществ.

Ненасыщенные: В этом случае, молекулы не содержат достаточно водородных атомов для насыщения атомов углерода.

Ароматические углеводороды: замкнутая цепь с двойными и переменными органическими соединениями, состоящими из углерода и водорода и содержащие бензольные ядра. Простейшие и наиболее важные представители - бензол (I) и его гомологи: метилбензол, или толуол (II), диметилбензол, или ксилол, и т.д.

Диолефины или Диеновые углеводороды: диены, диолефины, непредельные углеводороды с двумя двойными связями.

Ацетилен: (замкнутая цепь с тройной связью) ненасыщенный углеводород CH=CH; бесцветный газ. Температура плавления - 81,8°С, затвердевает, минуя жидкое состояние; плотность 1,171 кг/м3 (при p = 103,3 кн/м2 = 760 мм рт. ст. и t = 0°C); мало растворим в воде, хорошо в ацетоне (при 15°C 25 объемов - в 1 объеме ацетона). Смеси с воздухом (2,3 - 80,7% по объему) взрывоопасны. Обладает наркотическим действием.

Топливный бак

Болиды Формулы-1 используют деформируемые топливные баки, сделанные из высокопрочного кевлара, что сводит к минимуму риск возгорания при аварии. Бак изменяет свою форму в местах, где на него оказывается давление. Все топливопроводы, используемые в машине имеют механизм отсекания бензина при любой поломке оных. В самые опасные места машины устанавливаются огнетушители, которые автоматически включаются при аварии.

Размер бака так же важен при расчете конструкции шасси. В расчет берутся: потребление топлива, предполагаемая предельная длина, аэродинамика, и так далее. Так как бак находится под водительским сиденьем и чуть позади него, он определяет расстояние межу водителем и двигателем. Чем дальше боковые воздухозаборники и водитель будут отодвинуты назад, тем более чистый воздух будет поступать на воздухозаборники. Из этого следует, что для аэродинамических нужд, бак должен быть как можно меньше. Что наглядно показывает насколько важно уменьшить расход топлива, чтобы сократить время пит-стопов.

В современной Формуле-1 расход топлива может достигать 180 - 200 литров на 300 км гоночной дистанции. Гонщики могут слегка регулировать эти числа с их руля и так же ехать более экономно, когда скорость не так важна, например, за машиной безопасности.

Дозаправка

Начиная с 1994 года, дозаправки во время пит-стопов вновь стали использоваться в Формуле-1. на этот раз для увеличения зрелищности гонок. В некоторых командах существуют специальные три человека для дозаправки. Первый, так называемый "хоузмен", ("человек со шлангом") вставляет топливный шланг в горловину бака и вытаскивает его, когда в машину залито нужное количество топлива. Для того чтобы знать, сколько необходимо подать топлива на топливном шланге существует специальный дисплей. Второй человек стоит сразу позади "хоузмена", чтобы помочь ему выдернуть шланг из машины, когда дозаправка окончена. И третий прикрывает выхлопные газы от первого и второго, для безопасности.

Так как топливо поступает в бак со скоростью 11 литров в секунду, многие относились скептически к этому в 1994 году. Однако за год дозаправка стала неотъемлемой частью успешного пит-стопа. Из-за того, что в течение некоторых лет происходили несчастные случаи во время дозаправок, FIA поручила Французской фирме построить заправочные клапаны. Каждый из них стоит около 30000 Евро. При любой неполадке, топливо перекрывается с помощью этого клапана, для уменьшения опасности возгорания или взрыва.

С тех пор, команды покрывают эти установки изоляционной фольгой для предотвращения нагрева топлива. Чем ниже температура, тем больше плотность топлива, и как следствие больше мощности может выдать двигатель при одном и том же количестве бензина, подаваемого в каждый цилиндр. В связи с чем каждая команда охлаждает свое топливо до 10°C.