75 лет эволюции болида «Формулы-1»

Этот пост написан пользователем Sports.ru, начать писать может каждый болельщик (сделать это можно здесь).

В «Формуле-1» с 1950 года многое изменилось. Современные болиды, оснащенные передовыми аэродинамическими системами и технологиями безопасности, совершенно не похожи на своих предшественников. Неузнаваемо выросли и скорости, которые теперь достигают почти 370 км/ч. Сезон 2025 года, 75-летие «Формулы-1», даёт прекрасную возможность оглянуться на эволюцию спорта, прослеженную через некоторые из самых знаковых автомобилей в истории гонок, – прежде чем в ближайшие месяцы вновь изменятся правила.

Главные тренды

Стремление «Формулы-1» к повышению производительности стимулировало инновации, изменив всё: от расположения двигателя до распределения веса, аэродинамики и безопасности. В 1950-х годах болиды «Формулы-1» напоминали модифицированные дорожные гоночные автомобили – длинные и тяжёлые, без минимального ограничения по весу и с двигателями, расположенными перед пилотом.

Поворотный момент наступил в 1959 году, когда команда «Купер» представила заднемоторную компоновку, сместив вес силового агрегата в заднюю часть автомобиля и произведя революцию в управляемости. Всего через несколько сезонов после того, как Джек Брэбэм завоевал титул на «Купер» T51, переднемоторные конструкции устарели, и был заложен фундамент для современных болидов «Формулы-1».

От одержимости снизить вес до утяжеления

Снижение веса стало навязчивой идеей для конструкторов болидов «Формулы-1». С 1960-х по 1990-е годы они искали любое преимущество, позволяющее сэкономить вес: от алюминиевых монококов (структурный элемент, объединяющий кузов и шасси), представленных «Лотус» в 1962 году, до прорывных решений, таких как новаторская конструкция из углеродного волокна, применённая Джоном Барнардом для «Макларена» в 1981 году. Это изобретение перевернуло представление об эффективности соотношения прочности и веса. Болиды становились легче, проворнее и манёвреннее.

Однако в XXI веке эта тенденция изменилась: болиды «Формулы-1» стали увеличиваться как в весе, так и в длине. Это было обусловлено появлением гибридных силовых установок, использованием более сложных структур безопасности и увеличением объёма топливных баков.

Эволюция аэродинамики

Пожалуй, наиболее значимая эволюция в «Формуле-1» произошла в области аэродинамики. В 1968 году съёмное заднее антикрыло, разработанное Дэном Герни, уроженцем Нью-Йорка, и вдохновлённое авиационной промышленностью, стало настоящим прорывом. Известное и по сей день как «закрылок Герни», оно положило начало современным аэродинамическим принципам, которые стали доминировать в дизайне болидов «Формулы-1».

К 1970-м годам внимание конструкторов сместилось на днище автомобиля, где аэродинамика граунд-эффекта изменила то, как болиды генерировали прижимную силу, буквально «присасывая» их к трассе. В 1980-х годах и далее мы наблюдали всё более сложные антикрылья, дефлекторы и конструкции днища, что привело к появлению сегодняшних тщательно спроектированных, насыщенных прижимной силой машин.

Безопасность стала неотъемлемой частью прогресса

Однако именно безопасность стала самым жизненно важным достижением в спорте. Ранние годы «Формулы-1» были невероятно опасными, с минимальной защитой от столкновений, что приводило к неприемлемо частым смертям пилотов.

Тем не менее, по мере увеличения скоростей росли и меры безопасности: более прочные монококи, энергопоглощающие конструкции при столкновениях, устройство HANS (поддержка головы и шеи) и, в 2018 году, эстетически спорное, но спасающее жизни устройство «гало» (halo), которое теперь является обязательным на каждом болиде «Формулы-1».

Болиды, переписавшие историю

«Альфа-Ромео» 158

Разработанный до начала Второй мировой войны, «Альфа Ромео» 158 был болидом, которому нужно было побеждать как в довоенную, так и в послевоенную эру Гран-при. В инаугурационном сезоне «Формулы-1» 1950 года он выиграл каждую гонку, в которой участвовал, и принёс Джузеппе Фарине первый в истории спорта титул чемпиона мира.

«Лотус» 25

Один из знаковых болидов «Формулы-1», «Лотус» 25, был самым тонким в истории спорта и первым, кто получил монокок авиационного типа. Эта конструкция оказалась решающей: Джим Кларк выиграл чемпионат 1963 года, навсегда изменив подход к строительству одноместных гоночных автомобилей.

«Феррари» 312T

«Феррари» 312T положил конец десятилетней засухе для «Феррари» в чемпионских титулах и привёл Ники Лауду к первому из его трёх чемпионств. Включая свои модификации, 312T выиграл 27 гонок, три чемпионских титула среди пилотов и четыре Кубка конструкторов, что сделало его самым успешным болидом в истории «Формулы-1».

«Макларен» MP4-5

MP4-5 продолжил работу своего всепобеждающего предшественника, MP4-4. Наследие MP4-5 во многом определяется печально известным столкновением между напарниками по команде, Айртоном Сенной и Аленом Простом, на «Сузуке», которое решило их борьбу за титул в пользу последнего.

«Уильямс» FW18

После двух сезонов, где Дэймон Хилл уступал Михаэлю Шумахеру и «Бенеттону», FW18 наконец-то принёс ему долгожданный титул чемпиона мира. «Уильямс» выиграла первые пять гонок сезона и завершила кампанию с 12 победами из 16 Гран-при.

«Феррари» F2004

Философия дизайнера Рори Бирна заключалась в «эволюции, а не революции», и F2004 стал кульминацией целой династии. Он привёл Михаэля Шумахера к его пятому подряд чемпионскому титулу среди пилотов и шестому подряд Кубку конструкторов для «Феррари», выиграв 15 из 18 гонок того сезона.

«Ред Булл» RB6

Спустя пять лет после того, как «Ред Булл» ворвался на сцену «Формулы-1» как разрушительная сила, Себастьян Феттель завоевал для команды первый титул в драматическом финале сезона в Абу-Даби. Его RB6 был лучшим болидом в пелотоне и положил начало четырёхлетнему периоду доминирования «Ред Булл».

«Мерседес» W08

Династические команды «Формулы-1» обычно не продолжают доминировать после изменений в регламенте, но W08 сломал эту тенденцию. «Мерседес» столкнулся с жёсткой конкуренцией со стороны «Феррари» на ранних этапах, но этот вызов вскоре угас, и Льюис Хэмилтон завоевал свой четвёртый титул за три гонки до конца сезона.

«Макларен» MCL38

«Макларен» завоевал свой первый Кубок конструкторов за 26 лет благодаря болиду MCL38 с двигателем «Мерседес». Обновление в середине сезона, представленное в Майами, принесло шесть побед в 2024 году, одержанных Ландо Норрисом и Оскаром Пиастри.

Инженерные чудеса в «Формуле-1»

Когда речь заходит об использовании потенциальной энергии молекулы топлива, современные болиды «Формулы-1» могут похвастаться самыми эффективными двигателями на планете. Это во многом благодаря их гибридной системе, которая активно работает над захватом энергии при торможении и её последующим использованием, когда пилот снова давит на газ.

Используя 50% энергии топлива (для сравнения, эффективные дорожные автомобили достигают лишь 30%), двигатель «Формулы-1» способен выдавать 1000 лошадиных сил – примерно 840 л.с. приходится на турбированный V6, а ещё 160 л.с. поступает от батареи.

Ещё в 1980-х годах схожая общая мощность достигалась с помощью высоконапорных турбокомпрессоров, но эти компоненты регулярно выходили из строя после нескольких кругов в квалификации, за что получили прозвище «двигатели-гранаты». Регламент предписывает, что современные двигатели «Формулы-1» должны выдерживать четыре гонки, то есть им предстоит наездить около 3200 километров за время своего существования.

Чтобы убедиться, что все компоненты работают должным образом, болиды «Формулы-1» оснащены более чем 250 датчиками. Они отслеживают данные о давлении, температуре, инерции и смещении, передавая примерно 80 мегабайт информации за круг. Это число может быстро возрасти до более чем одного терабайта на автомобиль, когда вся информация с гоночного уик-энда будет загружена и собрана.

Тормозная система: ключ к быстрому кругу

Тормозная мощность также является ключом к быстрому времени круга, и тормоза болидов «Формулы-1» почти так же совершенны, как и их силовая установка. Для эффективной работы тормоза «Формулы-1» должны нагреваться минимум до 200 градусов Цельсия, а при сильном торможении могут достигать 1000 градусов Цельсия. Для максимальной эффективности торможения пилот должен приложить к педали давление в 100 кг, что возможно только благодаря экстремальному замедлению, генерирующему 5G продольной силы.

Двигатели

Раньше стартовые решетки «Формулы-1» оглашались симфонией высокооборотистых двигателей V8, V10 и V12. Однако в 2000 году было предписано использование V10, а в 2006 году количество цилиндров было сокращено до восьми. Электрификация была внедрена в 2009 году и значительно усилилась с появлением современных турбогибридных V6.

Днище болида

Обеспокоенность по поводу скорости прохождения поворотов привела к запрету автомобилей с граунд-эффектом в 1982 году. Регламент предписывал использование плоских днищ до 1994 года и ступенчатых днищ с 1995 по 2022 год. Даже с этими ограничениями, нижняя часть болида «Формулы-1» оставалась одним из ключевых генераторов прижимной силы.

Аэродинамика

Антикрылья впервые появились на болидах «Формулы-1» в Монако в 1968 году, когда «Лотус» 49B Грэма Хилла, оснащённый двумя передними антикрыльями и задним спойлером, завоевал поул-позицию с преимуществом в 0,6 секунды. Вскоре после этого «Формула-1» подсела на прижимную силу, и скорости в поворотах стремительно возросли.

Шины

Мощность двигателя и прижимная сила, создаваемая антикрыльями, бесполезны, если их нельзя передать на трассу посредством сцепления, обеспечиваемого шинами. В результате роста производительности болидов ширина протектора шин увеличилась почти в три раза по сравнению с резиной 1950 года.

Источник: ESPN.