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미국 주변의 기술, 기술, 개체의 역사
포뮬러 1 자동차. 발명과 생산의 역사
"포뮬러 1"(FIA 포뮬러 원 월드 챔피언십)은 열린 바퀴가 달린 자동차 서킷 경주의 세계 챔피언십입니다. Formula 1 월드 챔피언십은 매년 개최되며 별도의 스테이지(그랑프리 자격 포함)로 구성됩니다. 연말에는 챔피언십 우승자가 공개됩니다. Formula 1에서는 개인 드라이버와 팀이 모두 경쟁합니다. 드라이버는 월드 챔피언십 타이틀을 놓고 경쟁하고, 팀은 컨스트럭터 챔피언십을 놓고 경쟁합니다. Formula 1 경주에 참가하는 팀은 그랑프리에서 자체 제작 차량(레이싱카)을 사용합니다. 따라서 팀의 임무는 빠르고 경험이 풍부한 조종사를 고용하고 차량의 적절한 설정 및 유지 관리를 보장하는 것뿐만 아니라 차량을 처음부터 설계하고 제작하는 것입니다. 그러나 예외도 있습니다. 예를 들어, Red Bull Racing 팀과 Scuderia Toro Rosso 팀의 섀시는 2009년까지 매우 유사하고 거의 동일했습니다. Red Bull Technology에서 설계하고 제조했습니다(Toro Rosso 자동차는 Minardi를 기반으로 제작되었으며 메인 마구간과 상당한 차이가 있었으며 얼마 동안 수정된 공기 흡입 제한 장치를 사용하여 오래된 V10 엔진과 계속 경쟁했습니다). 팀과 회사 모두 제조업체는 Red Bull GmbH의 관심사에 속합니다. 팀들이 자신들의 기술을 이용해 자동차를 만들고, 팀 간의 높은 경쟁으로 인해 Formula 1에서는 독창적인 기술 솔루션이 끊임없이 탄생하고 있으며, 이는 레이싱카와 로드카 모두의 발전으로 이어집니다.
1894년에는 127km 길이의 파리-루앙 루트를 따라 최초의 자동차 경주가 열렸습니다. 모든 엔진이 장착된 자동차가 참가할 수 있었습니다. 102명의 라이더가 신청서를 제출했습니다. 그러나 21 대의 자동차 만이 출발 할 수 있었고 (그 중 14 대가 내연 기관, 7 - 증기 기관이 있음) 가솔린 13 대와 증기 자동차 2 대가 경주를 마쳤습니다. 20,5등상은 다임러 엔진을 장착한 Levassor의 Panard(자신이 직접 운전한 사람)와 Peugeot가 공유했습니다. 평균 시속 XNUMXkm의 속도를 보였다. 포뮬러 1 레이싱은 1950년대에 시작되었습니다. 오늘날 이 등급의 자동차는 약 $6000000입니다. 포뮬러 1 자동차는 바퀴 달린 컴퓨터로, 그 힘은 셔틀의 비행을 보장하기에 충분합니다. 온보드 컴퓨터는 100개 이상의 매개변수를 지속적으로 기록합니다. 그녀는 정보의 일부를 자신의 RAM에 남겨두고 나머지는 원격 측정을 통해 상자에 있는 고정된 컴퓨터로 전송합니다. 이를 통해 역학 및 엔지니어는 엔진의 주요 매개변수(속도, 온도, 압력, 연료 소비)를 모니터링하고 다른 중요한 특성(예: 오른쪽 뒷바퀴 서스펜션 온도)도 평가합니다. 일반적으로 온보드 컴퓨터는 그의 조수이자 친구입니다. 그러나 물론 유일한 것은 아닙니다. 조종사와 상자를 잊지 마십시오. 때때로 라디오에는 다음과 같은 명령이 있습니다. "Mika, 연료 공급을 하나 늘리십시오 ..."또는 "David, 다음 랩에서 바퀴를 교체합니다 ..." 그리고 이러한 명령은 엄격하게 수행됩니다. 이해하는 라이더: 모든 것이 계산되어 외부에서 더 잘 보입니다... 레이싱 카는 최신 기술을 기반으로 만들어집니다. 이러한 기술은 이후에 기존 차량에 자주 사용됩니다. 그래서 디스크 브레이크와 터보 차징은 경주용 자동차에서 처음으로 테스트되었습니다.
포뮬러 1 자동차의 차체는 탄소 섬유와 같은 초경량 소재로 만들어졌습니다. 기본 구조는 설계자와 무관하며 조종석, 바퀴가 있는 프론트 및 리어 서스펜션, 기어박스와 연동되는 엔진의 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 동시에 엔진은 하중을 지지하는 구조적 요소로도 사용됩니다. 프론트 서스펜션의 주요 부분은 노즈콘 아래에 숨겨져 있습니다. 공기 역학을 향상시키는 역할만 하는 것은 아닙니다. 두꺼운 견고한 벽이 트랙의 장애물과 충돌하는 경우 조종사의 다리를 보호합니다. 몸을 마무리 할 때 최고 속도 달성을 방해 할 수있는 가장 작은 세부 사항에도주의를 기울입니다. 유선형의 형태는 엔지니어의 고된 연구와 풍동에서 반복된 테스트의 결과입니다. 고속에서 공기 저항을 크게 줄이고 직선에서 시속 XNUMXkm 이상으로 빠르게 이동하여 전력 소비와 연료 소비를 줄이고 결과적으로 속도를 높입니다. 자동차가 고속에서 안정성을 잃지 않도록 리어 윙이 차체에 부착되어 있습니다. 프론트 윙은 차량에 다운포스를 제공합니다. 레이싱 엔진 출력 - 850-900 마력. 이러한 모터의 무게는 약 150kg입니다. 실린더에는 고품질 알루미늄을 사용하고 다른 부품에는 모든 종류의 가벼우면서도 내구성 있는 재료를 사용하기 때문에 가능한 한 가볍습니다. 미친 레이싱 부하에서 모터의 수명은 그리 길지 않습니다. 시즌이 시작되기 전과 레이스 사이에 테스트 드라이버는 수백 킬로미터를 주행합니다. 트랙에서 부패하지 않는 모듈이 그를 주의 깊게 관찰하고 그의 전자 "도관"에 모든 것을 기록합니다. 따라서 엔진의 가장 작은 "재채기"에서 팀은 즉시 테스트 프로그램을 시작합니다. 그리고 진단 테스트에서 엔진에 문제가 있음이 표시되면 즉시 제거하고 아름다운 알루미늄 용기에 포장하여 제조업체로 보냅니다. 그리고 차에 예비품을 두십시오. 경주 중에 팀은 엔진에 아무 일도 일어나지 않도록 기도할 수 있습니다. 그의 변화는 의심의 여지가 없습니다. 타이어는 또 다른 문제입니다. 1950년대와 1960년대로 접어들면서 경주용 자동차 디자이너들은 빠른 자동차에서 그립이 얼마나 중요한지 깨달았습니다. 그 이후로 거의 1980년 반 동안 경주용 타이어는 뚱뚱해지고 부풀어 오르면서 마침내 프로파일의 너비가 직경을 초과하지 않게 되었습니다. 그러나 FIA는 레이싱 타이어의 크기를 제한하고 개입하여 타이어 엔지니어의 생각을 광범위한 경로에서 집중 경로로 전환했습니다. 결국 더 큰 접촉 패치로 인해뿐만 아니라 더 높은 점도의 재료를 사용하여 도로와 바퀴의 접지력을 높일 수 있습니다. 그래서 XNUMX년대 초에는 초연성 타이어가 등장했습니다. 모든 레이싱 타이어는 쌍둥이보다 더 비슷합니다. 유일한 차이점은 일부는 트레드에 패턴이 있고 다른 일부(대부분)에는 매끄러운 무광 검정색 표면이 있다는 것입니다. 이들은 소위 슬릭입니다. 트랙 표면과 타이어의 최대 접촉 패치의 증가에 대한 논리적 결과입니다. 1970년에 도입된(이전에는 패턴이 타이어를 식히는 데 도움이 된다고 믿어졌습니다), 이제 포뮬러 1뿐만 아니라 다른 레이싱 카에서도 모든 곳에서 사용됩니다. 슬릭의 장점은 마른 트랙에서만 나타날 수 있다는 것이 분명합니다. 비가 오 자마자 그러한 타이어의 자동차는 실제 "얼음 위의 암소"로 바뀝니다. 습한 날씨의 경우 "비" 고무가 습기로 타이어의 이별을 가속화하는 홈과 함께 사용됩니다. 현대적인 타이어는 다양한 두께의 나일론 코드로 만들어진 카커스가 있는 튜브리스 방사형 디자인을 가지고 있습니다. 코드 섬유는 열을 발생시키는 상호 마찰을 방지하기 위해 고무 층으로 밀봉되어 있습니다. 트레드밀은 천연 및 합성 고무, 카본 블랙, 오일 및 수지의 혼합물로 만들어집니다. 정확한 구성은 엄격하게 분류됩니다.
디자이너는 타이어가 말 그대로 트랙에 달라 붙는 방식으로 고무 화합물의 구성을 선택했습니다. 그러나 짐작할 수 있듯이 이러한 고무는 수명이 짧습니다. 물론 아스팔트에 달라붙어서는 아닙니다. 레이스 중 워밍업을 하고 타이어의 최적 작동 온도가 섭씨 100도 이내이면 혼합물이 화학 반응에 노출되어 타이어 내부 온도가 120도 이상 높아집니다. 이것은 타이어가 "끓는"것처럼 보이고 거품이 일어나기 시작하고 결국에는 조각으로 부서지는 사실로 이어집니다. 1980년대에는 타이어 교체가 일반적으로 무작위로 이루어졌습니다. 조종사는 다른 차와 충돌하는 동안 타이어를 손상시키거나 트랙에서 빠져나와 타이어에 달라붙은 흙이나 급제동 중에 아스팔트가 라스프와 같은 경우에만 "피트 스톱"을 위해 피트로 운전했습니다. 걸린 바퀴에서 지워진 고무. 그러나 다양한 강성의 타이어가 등장하면서 관리자들은 더 단단하고 내구성이 강한 타이어 대신 부드러운 초고속 타이어를 사용하여 레이스 중에 교체할 수 있다는 것을 깨달았습니다. 이것은 몇 초의 이득을 주었지만 경쟁에 추가 드라마를 가져 왔습니다. 1994년 이래로 약 10명의 직원이 상자에 들어 있는 자동차를 서비스하기 위해 고용되었습니다. 12명의 정비공이 각 바퀴를 다루고, 1991명은 차 앞과 뒤의 잭을 다루며, 4,28명은 조종사와 접촉을 유지하고, XNUMX명은 차를 채우고, XNUMX명은 소화기 근무를 합니다. 그런 팀은 XNUMX개의 바퀴를 모두 바꾸고 XNUMX-XNUMX초 만에 수십 리터의 연료를 탱크에 붓습니다. 최고의 휠 교체 시간(주유는 아직 허용되지 않음)은 XNUMX년에 McLaren 역학에 의해 XNUMX초로 나타났습니다! 그러나 여전히 구덩이에 가야합니다. 속도를 낮추고 "구덩이 라인"( "차고 차선")으로 이동 한 다음 트랙으로 돌아와서 라이벌을 서두르십시오. "피트 스톱"의 결과로 조종사는 총 20초에서 XNUMX분을 잃습니다(트랙 구성에 따라 다름). 따라서 두 세트의 부드러운 고무 사용으로 인한 이득은 XNUMX 초 이상이어야합니다. 그렇지 않으면 정원을 울타리로 만들 필요가 없습니다. 경주용 타이어의 종류가 풍부하고 경주 중 교체할 가능성은 부정적인 결과로 이어졌습니다. 첫째, 구덩이 안팎으로 운전하는 것은 라이더와 정비사 모두에게 일정한 위험을 의미합니다. 그러나 가장 중요한 것은 "타이어 서비스"비용이 급격히 증가했습니다. Formula 1 드라이버는 때때로 글래디에이터라고도 합니다. 실제로 트랙에서 부상을 입거나 심지어 사망할 위험도 상당히 큽니다. 이를 최대한 줄이기 위해 차량의 조종석은 특히 내구성이 뛰어난 소재로 제작되었습니다. 종종 경기 중계 중에 범프 스톱을 칠 때 바퀴와 차체 조각이 측면으로 어떻게 흩어지는지를 볼 수 있습니다. 조종사는 구하지 못하는 것 같지만 구출하는 조종석 덕분에 잘 살아있습니다. 조종사 복장은 조종사의 안전을 위해 매우 중요합니다. 1950년대 세계 선수권 대회가 열릴 때 옷은 가벼운 바람으로부터 라이더를 보호할 수 있었습니다. 오늘날의 포뮬러리스트 옷은 우주인이나 초음속 전투기 조종사의 옷을 더 연상시킨다. 라이더의 최대 안전에 대한 국제 자동차 연맹의 기준은 매우 엄격합니다.
종이로 만든 단순한 머리 장식과 헤어컷을 유지하는 것에서 중세 기사의 강철 투구보다 효율성이 뛰어난 강력한 방어로 변한 투구. 오늘날의 헬멧은 무게가 약 1,2kg이며 유리 섬유로 만들어진 1968년에 등장한 첫 번째 모델보다 1992배 더 가볍습니다. 500년에 유리를 대체한 LEXAN 소재의 투명 바이저는 시속 XNUMXkm의 속도로 발사된 돌의 정면 충격을 견뎌냅니다.
조종사의 현대적인 옷장에는 안전하지 않은 조종사가 목 근육을 자유롭게 찢을 수 있는 길고 빠른 회전에서 발생하는 과부하(최대 4,5g)에 필요한 안전 "칼라"도 포함되어 있습니다. balaclava ( "balaclava")는 내화성 천으로 만들어졌습니다. 속옷과 작업복은 NOMEX 난연성 소재로 만들어졌으며 Formula 1 "스튜디오"에서 사용하도록 승인된 유일한 소재입니다. NOMEX는 700℃의 온도에서 최소 20초 동안 아세틸렌 화염 속에서 라이더의 안전을 보장합니다! 점프수트를 재봉하는 데 사용되는 실도 NOMEX로 만듭니다. 스웨이드 핸들바에 최적의 그립을 제공하는 손바닥 가죽이 있는 NOMEX 장갑; 그들은 단단히 앉고 VELCRO 스트랩으로 팔에 부착됩니다. 레이싱 부츠는 가죽으로 만들어졌으며 물론 NOMEX로 덮여 있으며 조종석의 충격으로부터 보호하기 위해 폼 트레드가 있습니다. 아웃솔은 고도로 압축된 고무로 만들어졌습니다. 각 라이더는 자신의 최고의 자질을 보여주는 가장 쉬운 자신이 좋아하는 트랙이 있습니다. 모든 레이서가 우승을 꿈꾸는 Monte Carlo에는 전설적인 트랙이 있습니다. 그리고 XNUMX세기 말에 지어진 가장 현대적인 선로가 있습니다. Malaysian Sepang의 Formula 1 트랙은 뉘르부르크링이나 실버스톤과 같은 클래식 트랙과 거의 유사하지 않은 무균의 슈퍼 테크놀러지 시설입니다. 웅장한 회로는 독일 회사인 Hermann Tilke "Tilke Engineering & Architecture"에 의해 설계되었습니다. 오늘날에는 이 분야에서 경쟁자가 거의 없습니다. 말레이시아인들은 단 250년 만에 레이싱 링 건설을 완료했습니다. 이를 위해 120헥타르의 면적에서 바나나 나무를 베어야 했습니다. 정글 대신 이제 바나나 잎 모양의 지붕이 있는 스탠드, 거대한 쇼핑 센터 및 기타 문명의 즐거움이 있습니다. 이 모든 것은 동양적인 환대, 놀라운 서비스 및 국가적 야망으로 맛을 낸 것입니다. 도로 건설에는 XNUMX억 XNUMX만 달러가 투입됐다. Michael Schumacher는 트랙을 한 단어로 설명했습니다. "어렵다". 여기에는 라이더가 800단 기어로 페달을 밟는 매우 빠른 코너가 있습니다. 그리고 매우 느리고 두 번째에 극복합니다. 시속 300km가 넘는 XNUMXm 직선이 XNUMX개 있습니다. 따라서 Monza 또는 독일 트랙에서와 같이 브레이크에 가해지는 부하가 큽니다. 모든 팀과 모든 라이더는 1999년 말레이시아에 처음 도착하기 전에 컴퓨터 시뮬레이터에서 트랙을 가상으로 테스트했습니다. Rubens Barrichello는 일반 게임기를 사용하여 미리 세팡 링을 배웠다고 합니다. 그러나 현실은 그것이 모방보다 더 복잡한 것으로 판명되었습니다. "트랙이 실제보다 쉬워 보입니다. - 자유 연습 후 Ralf Schumacher가 말했습니다. - 회전이 생각보다 느리고 트랙의 일부 장소가 매우 미끄럽습니다." 일반적으로 대부분의 라이더의 의견은 트랙이 기술적이고 어렵지만 아름답고 유망하다는 것입니다. Eddie Irvine은 "모퉁이의 출구가 보이지 않는 좁은 코너가 몇 개 있습니다. 게다가 매우 긴 코너도 있습니다. 그리고 코너의 유형이 너무 다양하기 때문에 찾기가 매우 어렵습니다."라고 설명합니다. 차의 균형이 맞았다. 신체 활동 면에서 트랙이 많이 힘들지 않았고, 차 안이 바깥보다 시원했다." 물론 Eddie가 더 눈에 띄지만 레이스가 끝난 후 레이서들은 마치 방금 수영한 것처럼 습기로 뒤덮인 작업복을 입고 조종석에서 기어 나옵니다. 그러나 비는 내리지 않았다. 그러나 팀 관리자는 Sepang의 트랙 인프라에 감탄하는 데 지치지 않습니다. 동명의 구단주인 에디 조던은 기자간담회에서 "말레이시아는 최고의 찬사를 받을 만하다. 이것은 XNUMX세기의 반지"라고 말했다. 수석 "McLaren" Ron Denis는 “트랙이 훌륭합니다!”라고 짧게 말했습니다. 저자: Musskiy S.A.
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