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HISTÓRIA DA TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OBJETOS AO REDOR DE NÓS
Carro de Fórmula 1. História da invenção e produção
Diretório / A história da tecnologia, tecnologia, objetos ao nosso redor "Fórmula 1" (eng. FIA Formula One World Championship) - o campeonato mundial de corridas de anéis em carros com rodas abertas. O Campeonato Mundial de Fórmula 1 é realizado todos os anos e consiste em etapas separadas (com status de Grande Prêmio). No final do ano, é revelado o vencedor do campeonato. Na Fórmula 1, competem pilotos individuais e equipes. Os pilotos competem pelo título do Campeonato Mundial, enquanto as equipes competem pelo Campeonato de Construtores. As equipes que participam das corridas de Fórmula 1 usam carros de corrida (carros de corrida) de sua própria produção no Grande Prêmio. Assim, a tarefa da equipe não é apenas contratar um piloto rápido e experiente e fornecer configuração e manutenção competentes do carro, mas também projetar e construir o carro do zero. Mas há exceções. Por exemplo, os chassis das equipes Red Bull Racing e Scuderia Toro Rosso eram muito semelhantes, quase idênticos, até 2009. Eles foram projetados e fabricados pela Red Bull Technology (os carros da Toro Rosso eram baseados na Minardi e tinham diferenças significativas em relação ao estábulo principal, e por algum tempo continuaram rodando com motores V10 desatualizados, com um restritor de entrada de ar modificado), já que ambas as equipes e a empresa - O fabricante pertence à Red Bull GmbH. Como as equipes constroem carros com tecnologia própria e devido ao alto nível de competição entre as equipes, a Fórmula 1 está constantemente desenvolvendo soluções técnicas originais, o que leva ao progresso tanto dos carros de corrida quanto dos carros de rua.
Em 1894, a primeira corrida de carros ocorreu ao longo da rota Paris-Rouen, com 127 quilômetros de extensão. Carros com qualquer motor foram autorizados a participar deles. As inscrições foram feitas por 102 pilotos. No entanto, apenas 21 carros conseguiram largar (14 deles tinham motores de combustão interna, 7 - motores a vapor), e apenas 13 carros a gasolina e 2 carros a vapor terminaram a corrida. O primeiro prêmio foi dividido por Panard de Levassor (que dirigiu o carro ele mesmo) e Peugeot com motores Daimler. Eles mostraram uma velocidade média de 20,5 quilômetros por hora. As corridas de Fórmula 1 começaram na década de 1950. Hoje, um carro dessa classe custa cerca de US$ 6000000. O carro de Fórmula 1 é um computador sobre rodas, cuja potência é suficiente para garantir o voo do Shuttle. O computador de bordo grava continuamente mais de 100 parâmetros. Ela deixa parte da informação em sua memória RAM e transmite o restante via telemetria para um computador estacionário na caixa. Com sua ajuda, mecânicos e engenheiros monitoram os principais parâmetros do motor - velocidade, temperatura, pressão, consumo de combustível e também avaliam outras características críticas - por exemplo, a temperatura da suspensão da roda traseira direita. Em geral, o computador de bordo é seu assistente e amigo. Mas não o único, claro. Não se esqueça do piloto e nas caixas. De vez em quando há comandos no rádio como: "Mika, aumente o abastecimento de combustível em um ..." Ou: "David, na próxima volta trocamos as rodas ..." E esses comandos são estritamente executados por pilotos que entendem: tudo é calculado, de fora mais visível... Os carros de corrida são criados com base nas mais recentes tecnologias. Essas tecnologias são posteriormente usadas com frequência em veículos convencionais. Assim, freios a disco e turbocompressores foram testados pela primeira vez em carros de corrida.
A carroceria dos carros de Fórmula 1 é feita de materiais ultraleves, que incluem, por exemplo, fibras de carbono. A estrutura básica é independente do projetista e consiste em três componentes principais: o cockpit, a suspensão dianteira e traseira com rodas e o motor interligado à caixa de câmbio. Ao mesmo tempo, o motor também serve como elemento estrutural de suporte de carga. A parte principal da suspensão dianteira está escondida sob o cone do nariz. Serve não só para melhorar a aerodinâmica. Uma parede grossa e sólida embutida protege as pernas do piloto em caso de colisão com um obstáculo na pista. Ao finalizar a carroceria, eles prestam atenção até nos mínimos detalhes que podem interferir na obtenção da velocidade máxima. A forma aerodinâmica é o resultado de uma pesquisa meticulosa por engenheiros e testes repetidos em um túnel de vento. Reduz significativamente a resistência do ar em altas velocidades, e os carros andam mais de trezentos quilômetros por hora em linhas retas, o que reduz o consumo de energia e o consumo de combustível e, claro, aumenta a velocidade como resultado. Para que o carro não perca a estabilidade em altas velocidades, uma asa traseira é presa à carroceria. A asa dianteira fornece downforce ao carro. Potência do motor de corrida - 850-900 cavalos de potência. Esse motor pesa cerca de 150 kg, pois é o mais leve possível devido ao uso de alumínio de alta qualidade para cilindros, todos os tipos de materiais leves, mas duráveis para outras peças. A vida útil do motor sob cargas de corrida loucas não é muito longa. Antes do início da temporada e entre as corridas, o piloto de testes percorre centenas de quilômetros. Na pista, um módulo incorruptível o observa vigilantemente e registra tudo em seu "conduíte" eletrônico. Portanto, ao menor "espirro" do motor, a equipe inicia imediatamente seu programa de testes. E se algum dos testes de diagnóstico mostrar que algo está errado no motor, ele é imediatamente removido, embalado em um lindo recipiente de alumínio e enviado ao fabricante. E colocar um sobressalente no carro. Durante a corrida, a equipe só pode rezar para que nada aconteça com o motor. Sua mudança está fora de questão. Pneus são outra questão. Na virada das décadas de 1950 e 1960, os designers de tecnologia de corrida perceberam o quão importante era a aderência para um carro de alta velocidade. Por quase uma década e meia desde então, os pneus de corrida engordaram e incharam aos trancos e barrancos, até que, finalmente, a largura do perfil não excedeu o diâmetro. Mas então a FIA interveio e limitou o tamanho dos pneus de corrida, transformando assim os pensamentos dos engenheiros de pneus do caminho extensivo para o intensivo. Afinal, é possível aumentar a aderência das rodas com a estrada não apenas devido a uma maior área de contato, mas também utilizando materiais de maior viscosidade. Assim, no início da década de 1980, surgiram os pneus supermacios. Todos os pneus de corrida são mais parecidos do que gêmeos. A única diferença é que alguns têm um padrão no piso, enquanto outros (a maioria deles) têm uma superfície preta fosca lisa. Estes são os chamados slicks - o resultado lógico da busca por um aumento na área de contato máximo do pneu com a superfície da pista. Introduzidos em 1970 (antes disso, acreditava-se que o padrão ajudava a resfriar o pneu), eles agora são usados em todos os lugares - não apenas na Fórmula 1, mas também em qualquer outro carro de corrida. É claro que as vantagens dos slicks só podem aparecer em uma pista seca. Assim que chove, um carro com esses pneus se transforma em uma verdadeira "vaca no gelo". Para clima úmido, a borracha "chuva" é usada com ranhuras que aceleram a separação do pneu com a umidade. O pneu moderno tem um design radial sem câmara com carcaça feita de cordas de nylon de várias espessuras. As fibras do cordão são vedadas com uma camada de borracha para evitar o atrito mútuo, o que gera calor. A esteira é feita de uma mistura de borracha natural e sintética, negro de fumo, óleos e resinas. A composição exata é estritamente classificada.
Os designers conseguiram escolher a composição do composto de borracha de tal forma que o pneu literalmente gruda na pista. No entanto, como você pode imaginar, essa borracha tem vida curta. Não porque, claro, ele realmente adere ao asfalto. Aquecendo durante a corrida, e a temperatura ideal de operação do pneu está dentro de 100 graus Celsius, a mistura é exposta a reações químicas, por sua vez, elevando ainda mais a temperatura dentro do pneu - acima de 120 graus. Isso leva ao fato de que o pneu parece "ferver", começa a borbulhar e, no final, quebra em pedaços. Na década de 1980, as paradas para troca de pneus eram geralmente aleatórias. O piloto entrou nos boxes para um “pit stop” apenas se danificou os pneus durante uma colisão com outro carro, ou saiu da pista e a sujeira grudou nos pneus, ou durante uma frenagem brusca, o asfalto, como uma grosa, apagou a borracha da roda emperrada. Mas com o advento de pneus de rigidez variável, os gerentes perceberam que, em vez de um conjunto de pneus mais duros e duráveis, poderiam ser usados pneus macios ultrarrápidos, substituindo-os durante a corrida. Isso deu um ganho de alguns segundos, mas trouxe drama adicional para a competição. Desde 1994, cerca de vinte pessoas foram contratadas para fazer a manutenção dos carros nas caixas. Três mecânicos cuidam de cada roda, dois trabalham com macacos na frente e atrás do carro, um mantém contato com o piloto, três enchem o carro, dois estão de plantão com extintores de incêndio. Essa equipe troca as quatro rodas e despeja várias dezenas de litros de combustível no tanque em 10 a 12 segundos. O melhor tempo de troca de roda (o reabastecimento ainda não era permitido) foi mostrado pelos mecânicos da McLaren em 1991 - 4,28 segundos! No entanto, você ainda precisa chegar aos boxes - diminua a velocidade, vá para a "linha dos boxes" ("pista da garagem") e volte à pista, passando pelos rivais que correm por ela. Como resultado do “pit stop” o piloto perde um total de 20 segundos a um minuto (dependendo da configuração da pista). Portanto, o ganho com o uso de dois conjuntos de borracha macia deve ser superior a trinta segundos, caso contrário, não há necessidade de cercar o jardim. A abundância de variedades de pneus de corrida e a possibilidade de substituição durante a corrida levaram a resultados negativos. Em primeiro lugar, entrar e sair das boxes significa um certo risco tanto para os pilotos como para os mecânicos. Mas o principal - o custo do "serviço de pneus" aumentou bastante. Os pilotos de Fórmula 1 às vezes são chamados de gladiadores. De fato, o risco de lesão na pista, e até mesmo de morte, é bastante grande. Para reduzi-lo o máximo possível, o cockpit do carro é feito de materiais especialmente duráveis. Muitas vezes, durante a transmissão de corridas, você pode ver como, ao bater no batente, as rodas e pedaços da carroceria do carro se espalham para o lado. Parece que o piloto não pode ser salvo, mas ele está vivo e bem graças ao cockpit salvador. A vestimenta do piloto é de grande importância para a segurança do piloto. No alvorecer dos campeonatos mundiais, na década de 1950, a roupa só podia proteger o piloto de... uma leve brisa. As roupas do formularista de hoje lembram mais as roupas de um astronauta ou de um piloto de caça supersônico. Os padrões da Federação Internacional de Automóveis em relação à segurança máxima do piloto são muito rigorosos.
Um capacete que, de um simples cocar de papel machê e retendo, digamos, um corte de cabelo, se transformava em uma defesa formidável, superior em eficiência aos capacetes de aço dos cavaleiros medievais. Os capacetes de hoje pesam cerca de 1,2 quilo e são três vezes mais leves que os primeiros modelos, que surgiram em 1968 e eram feitos de fibra de vidro. Uma viseira transparente feita de material LEXAN, que substituiu o vidro em 1992, resiste ao impacto frontal de uma pedra lançada a uma velocidade de 500 quilômetros por hora.
O guarda-roupa moderno de um piloto também inclui um "colarinho" de segurança, necessário para sobrecargas (até 4,5 g) que ocorrem em curvas longas e rápidas, onde um piloto mal treinado pode rasgar livremente os músculos do pescoço. A balaclava ("balaclava") é feita de tecido resistente ao fogo. A roupa íntima e o macacão são feitos de material retardante de chama NOMEX - o único aprovado para uso no "estúdio" da "Fórmula 1". A NOMEX garante a segurança do piloto na chama de acetileno: temperatura de 700 graus Celsius por um mínimo de 20 segundos! Até os fios usados para costurar o macacão são feitos de NOMEX. Luvas também em NOMEX com palma de couro para melhor aderência ao guidão de camurça; eles ficam firmes e são presos ao braço com tiras de VELCRO. As botas de corrida são feitas de couro e cobertas, claro, com NOMEX, e também possuem bandas de espuma para proteger contra impactos no cockpit. A sola é feita de borracha altamente comprimida. Cada piloto tem suas pistas favoritas, onde é mais fácil para ele mostrar suas melhores qualidades. Há uma pista lendária em Monte Carlo, onde todo piloto sonha em vencer. E há a pista mais moderna construída no final do século XX. A pista de Fórmula 1 em Sepang da Malásia é uma instalação estéril e supertecnológica que tem pouca semelhança com pistas clássicas como Nurburgring ou Silverstone. O magnífico circuito foi projetado pela empresa alemã Hermann Tilke "Tilke Engineering & Architecture". Hoje praticamente não tem concorrentes nessa área. Os malaios completaram a construção do ringue de corrida em apenas três anos. Para isso, os bananais tiveram que ser derrubados em uma área de 250 hectares. Em vez da selva, agora há barracas com telhado em forma de folha de bananeira, um colossal shopping center e outras alegrias da civilização. Tudo isso é temperado com hospitalidade oriental, serviço incrível e ambições nacionais. US$ 120 milhões foram gastos na construção da rota. Michael Schumacher descreveu a faixa em uma palavra: "complicada". Há algumas curvas muito rápidas aqui que os pilotos pedalam até o chão em quinta marcha. E há muito lento, superado no segundo. São duas retas de 800 metros, uma após a outra, onde a velocidade é superior a 300 quilômetros por hora. Assim, a carga nos freios é enorme, como em Monza ou nas pistas alemãs. Todas as equipes e todos os pilotos testaram a pista virtualmente antes da primeira chegada à Malásia em 1999: em simuladores de computador. Rubens Barrichello disse que aprendeu o anel de Sepang com antecedência usando um console de jogos comum. Mas a realidade, como deveria ser, acabou sendo mais complicada do que sua imitação. "A pista parece mais fácil do que realmente é, - disse Ralf Schumacher após os treinos livres. - As curvas são mais lentas do que parecem, alguns lugares na pista são muito escorregadios." Em geral, a opinião da maioria dos pilotos é que a pista é técnica, difícil, mas bonita e promissora. "Existem algumas curvas apertadas", explica Eddie Irvine, "onde você não pode ver a saída da curva. Além disso, há curvas muito longas. E porque há tantos tipos diferentes de curvas, é muito difícil encontrar a curva certa. equilíbrio do carro. Em termos de atividade física A pista não foi muito difícil e estava mais fria dentro do carro do que fora." Eddie, é claro, é mais visível, mas depois das corridas, os pilotos rastejam para fora dos cockpits em macacões escurecidos pela umidade, como se tivessem acabado de nadar. Mas não havia chuva. Os dirigentes das equipes, porém, não se cansam de admirar a infraestrutura da pista de Sepang. "A Malásia merece os maiores elogios, este é o anel do século XNUMX", disse Eddie Jordan, dono do time de mesmo nome, em entrevista coletiva. O chefe “McLaren” Ron Denis foi curto: “A pista é ótima!” Autor: Musskiy S.A.
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