Чем заправляют машины формулы 1
Какой бензин используют в болиде «Формулы-1»? А обычный с заправки подойдет? Можно залить гоночное топливо в обычную машину?
Вы в блоге «Окей гугл: «Формула-1», где каждый новый пост будет ответом на популярный запрос о главном гоночном чемпионате в поисковиках. Поможем тем, кто хочет больше знать о быстрейших гонках на планете – или просто расширяет кругозор.
Разберемся, как сильно отличается гоночное горючее от обычного бензина, на какие параметры влияют специальные добавки и каким станет топливо будущего.
«Формула-1» – фантастический пример стремления к совершенству: в погоне за сотыми долями секунды пилоты работают над малейшими нюансами пилотажа и оттачивают каждую деталь в физическом и ментальном состоянии так же, как инженеры – в их технике.
Машины «Ф-1» принято считать чудом современной конструкторской мысли (и не зря), поэтому и топливо для главных автогонок в мире по идее должно быть волшебной смесью, недоступной обычным смертным и несовместимой с гражданскими автомобилями. Но так ли это?
Почему же в «Формуле-1» используется именно горючее, подозрительно близкое по составу к стандартному бензину? Как хитрая работа с всего одним процентом состава позволяет выжимать из машины максимум? Давайте разбираться.
Бензин – лучшее горючее даже для самых быстрых машин
Бензин не просто так до сих пор остается самым распространенным топливом для автомобилей, и в «Формулу-1» его привели те же качества, что и в бак вашего «Соляриса»: он обладает крайне высокой плотностью энергии (как по массе, так и по объему), способен быстро ее высвобождать, а также довольно безопасен при хранении и транспортировке – немаловажный фактор для серии, путешествующей по всему миру.
Безусловно, век ископаемого топлива не будет тянуться вечно, но на данный момент альтернативные источники энергии для гонок выглядят не слишком привлекательно. К примеру, электричество требует тяжелых батарей, которые не протянут дистанцию Гран-при: «Формула E» проводит 45-минутные заезды на куда более скромных скоростях по сравнению с «Ф-1». А водородной энергетике с ее экологичностью и беспрецедентной плотностью энергии на единицу массы (но не столь впечатляющей – по объему) предстоит решить проблему удобного и безопасного хранения топлива.
Решение облегчило работу команд с производителями топлива, так как компании смогли использовать знания, полученные в Гран-при, на разработках для гражданских автомобилей. Раньше делать это было сложнее: в гонках использовались экзотические смеси, который порой были тяжелее воды (например, адская смесь «Мереседеса» из середины 50-х: 45 процентов обычного бензина, 25 – высокооктанового (почти авиационного керосина), 25% метанола и присадку из ацетона и закиси азота). К тому же данный подход рифмуется с переходом чемпионата на гибриды и повышением эффективности силовых установок – это гарантирует автопроизводителям хорошую маркетинговую историю, а серии – актуальный имидж заботы об окружающей среде.
Командам разрешено изменять лишь один процент состава топлива – это делает бензин очень похожим на привычный нам, но в то же время максимально эффективным и дорогим. Кратко сходство дорожного и гоночного горючего можно описать словами директора моторного отдела «Мерседеса» Хайвела Томаса:
«Они на удивление похожи. Но в то же время очень разные».
Болид «Ф-1» не превращается в тыкву с обычным топливом
«Феррари» вместе с моторным партнером Shell и Фернандо Алонсо опробовали обычный бензин на гоночном болиде еще в 2011-м – двигатель действительно не стал мотором GP2:
Двукратный чемпион мира почувствовал незначительную потерю скорости на выходах из поворотов, в то время как на прямых машина гнала так же стремительно:
«Все немного лучше, чем я ожидал. Есть небольшие сложности при разгоне, но мощность не изменилась. Максимальная скорость осталась той же или даже стала чуточку выше».
Алонсо отметил, что может пилотировать еще быстрее, если настроить картографию силовой установки под стандартное топливо.
Преимущество складывается из маленьких деталей: производители помогают болидам стать чуточку быстрее, минимизируют износ деталей, а еще учитывают особенности конкретной машины и даже температурные условия на трассе. В итоге прибавка может стать довольно существенной – разница между различными топливными смесями доходит до полсекунды на круге!
«Пилоты вряд ли ощутят разницу между двумя последовательными итерациями состава топлива. Однако если они протестируют первый и последний вариант бензина на сезон, то, уверен, увидят отличия в скорости и управляемости», – утверждает Ловетт.
Если провернуть обратный фокус и залить в бак вашей машины чудо-бензин, ничего страшного тоже не произойдет: она просто будет функционировать в нормальном режиме и не станет быстрее, ведь уровень гоночного топлива проявляется именно в условиях повышенного давления в гоночных системах впрыска бензина. Правда, автомобиль должен уметь «переваривать» высокооктановое горючее, так что кормить старенькую «Волгу» бензином, который стоит больше, чем она сама, не следует.
«Да, все очень просто: обычный бензин вполне успешно будет работать в болиде, а топливо «Ф-1» – в вашей машине», – отмечает менеджер Shell по технологиям Майк Гранди.
Оказывается, гонки суперкаров проводят даже на гражданских дорогах. С пит-стопами на обычных заправках (и оплатой счетов!)
Будущее «Формулы-1»: синтетика и биотопливо
В ближайшей перспективе «Ф-1» не собирается отказываться от бензина, но уйдет от традиционного способа его получения: с 2023 года топливо станет полностью CO2-нейтральным. Другими словами, при производстве топлива из атмосферы будет забираться столько же углекислого газа, сколько выделится при его сгорании.
Шаг кажется неизбежным с имиджевой точки зрения: экология абсолютно заслуженно заняла важное место в списке актуальных проблем человечества. Да, «Ф-1» никак нельзя назвать главным загрязнителем окружающей среды (миллион сожженных литров бензина в год – смешная цифра в масштабах планеты, а сами заезды отвечают лишь за один процент углекислого газа, выделенного в атмосферу при организации чемпионата), однако серия обладает колоссальной аудиторией и, как следствие, влиянием. Нельзя сбрасывать со счетов и маркетинговые нужды автопроизводителей: им становится все труднее рекламировать себя через «Ф-1» из-за возрастающей роли электромобилей и грядущего запрета на двигатели внутреннего сгорания в Европе (именно поэтому «Формула E» пользуется у компаний таким успехом).
Пока не совсем ясно, что будет в баках болидов будущего – один путь предполагает использование синтетического горючего, другой – получение топлива с помощью переработки биоотходов.
«Нельзя исключать ни один из этих способов, – отмечает технический директор ФИА Жиль Симон, – Мы хотим привлечь топливные компании, которые смогут идти собственным путем, и в данный момент изучаем плюсы и минусы каждого решения. Главный вызов – сделать так, чтобы не пришлось фундаментально менять силовые установки».
Так меняется топливо в «Формуле-1»: если раньше серия следовала за современными трендами, то сегодня стремится к тому, чтобы их задавать.
Понравилась «Формула-1»? Подписывайся на наши соцсети – там важнейшие и интереснейшие истории из мира самого быстрого спорта на планете. Трансферы, техническая аналитика, экономика команд, лучшие цитаты пилотов – только ценная информация!
«Топливо» для гонщика. Что пьют и едят гонщики Формулы 1 во время уик-энда?
Недавно я публиковал статью о том, чем заправляют машины Формулы 1. Теперь взглянем на то, чем «заправляют» гонщика, чтобы он смог с максимальной эффективностью работать за рулем машины. Мартин Пул, физио Нико Хюлькенберга, до этого рассказывал о том, как гонщик готовится к гонке, что делает во время уик-энда, а теперь поделился с F1 Racing информацией о питании и питье гонщика.
Питание важно для каждого человека, особенно для спортсмена. Потому что, если вы плохо питаетесь, то это влияет на все, начиная с настроения до концентрации и механизма принятия решений. Питание – важнейший компонент, позволяющий организму оптимально функционировать, как физически, так и умственно.
Работая с молодыми гонщиками, я заметил, как трудно им приходится во второй половине дня, когда уровень сахара падает, и накатывает усталость. Есть способы борьбы с этим, поэтому у нас есть определенные процедуры для такого случая. Неважно, проходит ли сессия на трассе или встреча с инженерами, я всегда стараюсь убедиться, что Нико [Хюлькенберг] в оптимальном состоянии. Каждый день мы по-разному подходим к этому состоянию, балансируя его питание.
Что касается диеты, тут очень важен вес, особенно для Нико, ведь он на грани минимального веса для гонщика. Мы говорим всего лишь об одном-двух килограммах, и, так как у каждого из нас вес все время слегка меняется, то даже один большой прием пищи может стать лишним килограммом на следующий день. Но Нико очень худой, так что у него с этим нет особых проблем. Для него важно сохранять баланс углеводов и белков, не слишком много одних или других. Перевес должен быть немного в пользу белков изначально, но к воскресенью мы корректируем это – тогда уже очень важны углеводы. В остальное время Нико питается тем, что его организм хорошо усваивает, что не вызывает дискомфорт и не мучает его пищеварительную систему. И, конечно, это та еда, которая ему нравится, это тоже важно. Для меня нет никакого смысла запихивать в Нико еду, которую он не любит. Он любит пасту и рыбу, на этом мы и концентрируемся.
Также мы проводим анализы метаболизма. Одно дело знать, что он любит, другое – видеть, как это отражается на его организме и производительности в зале или в машине. Мы также проводим исследовательскую работу, чтобы понять, что происходит с его телом, тогда мы можем подкорректировать его программу в лучшую сторону. По мере того, как мы приближаемся моменту, когда гонщик садится в машину, вы могли заметить, что некоторые из них выпивают чашку эспрессо. Например, Валттери Боттас делает это регулярно, хотя я и не знаю, каждый ли раз. Несколько лет назад я был против дозы кофеина перед заездами, потому что он может слишком резко повлиять на организм. Но, если у вас хорошая переносимость разного рода стимуляторов, то это будет хорошим зарядом энергии.
Нико любит «подзаряжаться» перед квалификацией. Ему не нравится недостаток энергии в этот момент, поэтому он предпочитает немного чего-нибудь углеводного. Затем, перед гонкой, мы соблюдаем баланс белков и углеводов, которые высвобождаются небыстро и дают ему энергию надолго. Помимо еды, он пьет электролитную смесь, воду и их комбинацию во время всего уик-энда. Во время самой гонки Нико пьет, но не слишком много, поэтому я должен убедиться, что в его организме достаточно жидкости. Но это не происходит прямо перед гонкой. Нельзя просто так взять и выпить много углеводов и решить вопрос, потому что ваше тело может принять только определенную часть за раз, так что все должно быть распределено по времени и не вредить организму. Нельзя просто обмануть организм жидкостями, едой или тренировками, он куда умнее. Он берет только то, что нужно. Если вы не подготовите свое тело к повышенным нагрузкам, оно не воспримет их.
Нико поддерживает определенный уровень жидкости все время. Он пьет ее очень много и постоянно жалуется на это, потому что ему приходится часто бегать в туалет – добро пожаловать в жизнь спортсмена! Вода критически важна, так как всего 2% потерянной жидкости означают 20% потерю концентрации, хотя это зависит и от других факторов, таких как температура. Также важно не пить электролитную смесь постоянно. Должен быть правильный баланс соли и воды. Если вы пьете слишком много солей и энергетических напитков, то будете обезвоживаться, и придется это исправлять.
Во время уик-эндов в жарких странах мы увеличиваем объем электролитов, потому что Нико сильно потеет и теряет много жидкости. Некоторые спортсмены теряют больше солей, чем жидкости, это очень важно понимать и работать с этим. Очень многое о питании, взаимодействии желудка и мозга можно понять через нейронные связи. Большинство из них отвечает за скорость переваривания и быстроту опустошения, но хорошая новость в том, что в еде, которую мы употребляем, есть много хороших вещей, только если это необработанная пища.
Меня могут критиковать за это, но даже пиво имеет плюсы – можно позволить себе бокал или два пива или бокал вина после гонки, это помогает организму. Но это должно быть в правильное время – везде нужно соблюдать баланс.
Это перевод статьи Джеймса Робертса из журнала F1 Racing UK за декабрь 2019 года.
Какой бензин используют в болиде «Формулы-1»? А обычный с заправки подойдет? Можно ли залить гоночное топливо в обычную машину?
Разберемся, как сильно отличается гоночное горючее от обычного бензина, на какие параметры влияют специальные добавки и каким станет топливо будущего.
«Формула-1» – фантастический пример стремления к совершенству: в погоне за сотыми долями секунды пилоты работают над малейшими нюансами пилотажа и оттачивают каждую деталь в физическом и ментальном состоянии так же, как инженеры – в их технике.
Машины «Ф-1» принято считать чудом современной конструкторской мысли (и не зря), поэтому и топливо для главных автогонок в мире по идее должно быть волшебной смесью, недоступной обычным смертным и несовместимой с гражданскими автомобилями. Но так ли это?
Почему же в «Формуле-1» используется именно горючее, подозрительно близкое по составу к стандартному бензину? Как хитрая работа с всего одним процентом состава позволяет выжимать из машины максимум? Давайте разбираться.
Бензин – лучшее горючее даже для самых быстрых машин
Бензин не просто так до сих пор остается самым распространенным топливом для автомобилей, и в «Формулу-1» его привели те же качества, что и в бак вашего «Соляриса»: он обладает крайне высокой плотностью энергии (как по массе, так и по объему), способен быстро ее высвобождать, а также довольно безопасен при хранении и транспортировке – немаловажный фактор для серии, путешествующей по всему миру.
Безусловно, век ископаемого топлива не будет тянуться вечно, но на данный момент альтернативные источники энергии для гонок выглядят не слишком привлекательно. К примеру, электричество требует тяжелых батарей, которые не протянут дистанцию Гран-при: «Формула E» проводит 45-минутные заезды на куда более скромных скоростях по сравнению с «Ф-1». А водородной энергетике с ее экологичностью и беспрецедентной плотностью энергии на единицу массы (но не столь впечатляющей – по объему) предстоит решить проблему удобного и безопасного хранения топлива.
Решение облегчило работу команд с производителями топлива, так как компании смогли использовать знания, полученные в Гран-при, на разработках для гражданских автомобилей. Раньше делать это было сложнее: в гонках использовались экзотические смеси, который порой были тяжелее воды (например, адская смесь «Мереседеса» из середины 50-х: 45 процентов обычного бензина, 25 – высокооктанового (почти авиационного керосина), 25% метанола и присадку из ацетона и закиси азота). К тому же данный подход рифмуется с переходом чемпионата на гибриды и повышением эффективности силовых установок – это гарантирует автопроизводителям хорошую маркетинговую историю, а серии – актуальный имидж заботы об окружающей среде.
Командам разрешено изменять лишь один процент состава топлива – это делает бензин очень похожим на привычный нам, но в то же время максимально эффективным и дорогим. Кратко сходство дорожного и гоночного горючего можно описать словами директора моторного отдела «Мерседеса» Хайвела Томаса:
«Они на удивление похожи. Но в то же время очень разные».
Болид «Ф-1» не превращается в тыкву с обычным топливом
«Феррари» вместе с моторным партнером Shell и Фернандо Алонсо опробовали обычный бензин на гоночном болиде еще в 2011-м – двигатель действительно не стал мотором GP2:
Двукратный чемпион мира почувствовал незначительную потерю скорости на выходах из поворотов, в то время как на прямых машина гнала так же стремительно:
«Все немного лучше, чем я ожидал. Есть небольшие сложности при разгоне, но мощность не изменилась. Максимальная скорость осталась той же или даже стала чуточку выше».
Алонсо отметил, что может пилотировать еще быстрее, если настроить картографию силовой установки под стандартное топливо.
Преимущество складывается из маленьких деталей: производители помогают болидам стать чуточку быстрее, минимизируют износ деталей, а еще учитывают особенности конкретной машины и даже температурные условия на трассе. В итоге прибавка может стать довольно существенной – разница между различными топливными смесями доходит до полсекунды на круге!
«Пилоты вряд ли ощутят разницу между двумя последовательными итерациями состава топлива. Однако если они протестируют первый и последний вариант бензина на сезон, то, уверен, увидят отличия в скорости и управляемости», – утверждает Ловетт.
Если провернуть обратный фокус и залить в бак вашей машины чудо-бензин, ничего страшного тоже не произойдет: она просто будет функционировать в нормальном режиме и не станет быстрее, ведь уровень гоночного топлива проявляется именно в условиях повышенного давления в гоночных системах впрыска бензина. Правда, автомобиль должен уметь «переваривать» высокооктановое горючее, так что кормить старенькую «Волгу» бензином, который стоит больше, чем она сама, не следует.
«Да, все очень просто: обычный бензин вполне успешно будет работать в болиде, а топливо «Ф-1» – в вашей машине», – отмечает менеджер Shell по технологиям Майк Гранди.
Оказывается, гонки суперкаров проводят даже на гражданских дорогах. С пит-стопами на обычных заправках (и оплатой счетов!)
Будущее «Формулы-1»: синтетика и биотопливо
В ближайшей перспективе «Ф-1» не собирается отказываться от бензина, но уйдет от традиционного способа его получения: с 2023 года топливо станет полностью CO2-нейтральным. Другими словами, при производстве топлива из атмосферы будет забираться столько же углекислого газа, сколько выделится при его сгорании.
Шаг кажется неизбежным с имиджевой точки зрения: экология абсолютно заслуженно заняла важное место в списке актуальных проблем человечества. Да, «Ф-1» никак нельзя назвать главным загрязнителем окружающей среды (миллион сожженных литров бензина в год – смешная цифра в масштабах планеты, а сами заезды отвечают лишь за один процент углекислого газа, выделенного в атмосферу при организации чемпионата), однако серия обладает колоссальной аудиторией и, как следствие, влиянием. Нельзя сбрасывать со счетов и маркетинговые нужды автопроизводителей: им становится все труднее рекламировать себя через «Ф-1» из-за возрастающей роли электромобилей и грядущего запрета на двигатели внутреннего сгорания в Европе (именно поэтому «Формула E» пользуется у компаний таким успехом).
Пока не совсем ясно, что будет в баках болидов будущего – один путь предполагает использование синтетического горючего, другой – получение топлива с помощью переработки биоотходов.
«Нельзя исключать ни один из этих способов, – отмечает технический директор ФИА Жиль Симон, – Мы хотим привлечь топливные компании, которые смогут идти собственным путем, и в данный момент изучаем плюсы и минусы каждого решения. Главный вызов – сделать так, чтобы не пришлось фундаментально менять силовые установки».
Так меняется топливо в «Формуле-1»: если раньше серия следовала за современными трендами, то сегодня стремится к тому, чтобы их задавать.
Тандем: что заливают в болиды F1
На трассе Хунгароринг — Ferrari Racing Days. Выставка автомобилей из клубов владельцев Ferrari, тест-драйвы, демонстрационные заезды «коллекционных» болидов «Формулы-1», звездные гости… и, конечно же, гонки. Но это лишь вершина айсберга, много интересного остается за кулисами
На всех гонках, где применяются топливо и масла Shell, есть и мобильная лаборатория
Я имею в виду работу технических специалистов. Не инженеров и механиков гоночных команд, а специалистов «сопутствующих дисциплин», которые, как правило, остаются за кадром. Хотя их вклад в победу трудно переоценить. Потому здесь и ценится сотрудничество, проверенное не просто годами, а десятилетиями. Такое, как совместная работа компаний Shell и Ferrari, которая началась еще в 1930-е годы. В первых серийных автомобилях Ferrari, сошедших с конвейера завода в Маранелло, использовались топливо и смазочные материалы Shell. Но одна из самых ярких страниц этого сотрудничества началась в 1950 году, когда стартовал чемпионат мира в классе автомобилей «Формула-1». И уже в 1951-м Хосе Фройлан Гонсалес за рулем Ferrari 375 одержал победу в Гран-при Великобритании, прервав тем самым гегемонию Alfa Romeo. А уже на следующий год Альберто Аскари, выступая на Ferrari 500, завоевал титул чемпиона мира. С тех пор технический регламент «Формулы-1» кардинально менялся восемь раз, и каждый раз разработчикам Shell требовалась серьезная адаптация топлива и смазочных материалов к новым агрегатам. И это не считая постоянной работы по оптимизации продуктов. Может показаться, что для Shell работа в «Формуле-1» — чисто маркетинговый ход, демонстрация того, что компания обладает самыми современными технологиями. Но в Shell с подобным мнением решительно не согласны. Здесь твердо уверены, что те продукты, которые произведены для гонок и испытаны в самых жестких условиях, являются весьма близкими прототипами продуктов «гражданских». И это действительно так. К примеру, топливо Shell V-Power, которое вы приобретаете на обычных АЗС, на 99 % соответствует тому, которым заправляют Ferrari на гоночной трассе. Это обусловлено техническими требованиями Международной автомобильной федерации, гласящими, что гоночное топливо должно состоять из тех же компонентов, которые входят в состав коммерческого топлива. И если вернуться к гонкам «Формулы-1», то перед началом сезона технические комиссары FIA получают от команд образцы топлива, которое они намерены использовать. Своеобразный генетический код. Менять топливо нельзя, и его образцы, которые представители FIA берут из баков болидов на каждом Гран-при, должны в точности соответствовать тем самым заявленным образцам. Поэтому в течение гоночного уикенда инженеры Shell постоянно тестируют топливо на его соответствие контрольным образцам, ибо обнаруженное техническими комиссарами несоответствие однозначно приведет к дисквалификации команды.
С помощью хроматографа определяется соответствие используемого топлива
Добро пожаловать в мобильную лабораторию Shell, которая присутствует на всех трассах, где проходят гонки автомобилей Ferrari, включая и Гран-при «Формулы-1». Сравнение контрольного и реального образцов происходит следующим образом. Небольшое количество топлива помещается в заполненную гелием (газом-носителем) трубку, после чего она помещается в хроматограф, наполненный специальным составом. Принцип работы заключается в том, что различные компоненты топлива в трубке, в зависимости от их химических и физических свойств, будут двигаться с разной скоростью. После подобного разделения исследователи получают полную картину состава топлива. Теперь остается наложить графики, полученные методом хроматографического анализа, на эталонные данные топлива, сертифицированного FIA. Если на графиках все пики сравниваемых образцов совпадают, значит образцы идентичны как по составу, так и по концентрации. А чтобы исключить возможные нюансы, инженеры Shell берут образцы топлива не только из бака автомобилей, но и из других частей топливной системы, причем пробы анализируются до 40 раз за время гоночного уикенда. И если пробы топлива берутся для контроля соответствия заявленному образцу, то анализ проб масла помогает оценить состояние двигателя и коробки передач — наличие в масле частиц алюминия, меди или железа позволяет не только определить степень износа агрегата, но и диагностировать состояние отдельных узлов двигателя и КП. Экспресс-анализ проводится с помощью спектрометра — после того как образец «разложен на составляющие», цвет вспышек определяет конкретный металл, а частота вспышек — концентрацию этого металла в масле. Точность такого анализа очень высока: к примеру, если из миллиона частиц всего одна принадлежит железу, то и она будет обнаружена. После столь тщательной процедуры следует диалог мотористов Ferrari и инженеров Shell. Например, последние предупреждают, что в образцах масла, взятого из двигателя автомобиля Феттеля, повышенное содержание меди. Пока оно в пределах нормы, но… И подобная информация наверняка поможет инженерам Ferrari принять решение об использовании в гонке данного двигателя. Так работает тандем Shell — Ferrari. Тандем, с более чем 60-летней историей.