Bolid, wg słownika języka polskiego ma dwa znaczenia. Pierwsze to meteor o znacznych rozmiarach i bardzo dużej jasnością, a drugie to szybki samochód wyścigowy. I właśnie tę drugą definicję zgłębimy w tym artykule. Samochody Formuły 1, znane jako bolidy, to ikony prędkości i technologii. Ich ewolucja przez lata przyniosła zmiany w designie, wydajności i bezpieczeństwie. Zawsze jednak budziły wielkie emocje, a każdy pasjonat motoryzacji marzy, by chociaż raz przejechać się takim pojazdem.
Fot. 1. Bolid Mercedes-AMG F1 W11 EQ, podczas przedsezonowych testów na torze w Barcelonie w 2020 roku – Autorstwa Artes Max, Wikimedia
Ewolucja i koszty konstrukcji
Początki Formuły 1 charakteryzowały się prostymi, ale wydajnymi konstrukcjami. Z czasem jednak, ze względu na rosnące wymagania, nie tylko efektywnościowe, ale także bezpieczeństwa, koszty projektowania i budowy bolidów wzrosły drastycznie.
Sama budowa bolidu, czyli ok. 15 mln dolarów, to tylko część kosztów, jakie ponoszą zespoły Formuły 1. Do tego wszystkiego należy dodać koszt konstruktorów, inżynierów, mechaników, testów i wszystkich prac wokół budowy bolidu. W 2023 roku budżet zespołów F1 był ograniczony przepisami do 135 mln dolarów. Tyle mniej więcej co roku wydają zespoły chcące zbudować najlepszy bolid i walczyć o tytuł mistrzowski.
Fot.2. Samochody Ferrari na przestrzeni lat – Wikimedia, Autorstwa Edwin van Nes
Silniki: Od V8 do hybryd
Do 2014 roku w F1 królowały silniki V8. Jeszcze wcześniej kierowcy i zespoły wykorzystywali silniki V10 i V 12. Zmiana przepisów wprowadziła era silników hybrydowych V6 o pojemności 1,6 litra, co zmieniło zarówno dźwięk, jak i dynamikę bolidów. Mimo ograniczeń obrotów i spalania, inżynierowie ciągle poszukują nowych sposobów na zwiększanie mocy silników. Silnik, a także skrzynia biegów i podwozie to najdroższe elementy każdego bolidu.
Aerodynamika i konstrukcja
Aerodynamika w bolidach Formuły 1 to więcej niż tylko nauka o ruchu powietrza. To klucz do sukcesu na torze, gdzie inżynierowie stale poszukują doskonałego balansu między siłą docisku a oporem aerodynamicznym. Wysoka siła docisku zapewnia lepszą przyczepność opon do podłoża, co jest niezbędne w zakrętach, natomiast niski opór pozwala na osiąganie większych prędkości na prostych odcinkach toru.
Inżynierowie F1 nieustannie pracują nad nowymi sposobami kształtowania nadwozi, aby osiągnąć idealne połączenie siły docisku i minimalnego oporu. Wykorzystując zaawansowane tunel aerodynamiczne i symulacje komputerowe, zespoły eksperymentują z różnymi kształtami i ustawieniami skrzydeł, dyfuzorów oraz innych elementów aerodynamicznych.
Opony i hamulce
Opony w F1 są unikalne – od "slicków" na suchą pogodę po „deszczówki” na czas opadów deszczu. Dodatkowo dzielą się one na miękkie, średnie i twarde, i każdy rodzaj ma inne właściwości. Wszystkie mają kluczowe znaczenie dla przyczepności i wydajności bolidu. Równie ważny jest system hamulcowy, który musi być skuteczny nawet przy ekstremalnych prędkościach. Bolid F1 jest w stanie wyhamować ze 100 km/h na odcinku ok. 15-17 m.
Fot.3. Zestaw opon Pirelli do bolidów F1 – Wikimedia,– Autorstwa Morio
Kokpit, czyli centrum kontroli
Kokpit bolidu F1 to centrum kontroli, gdzie kierowca łączy się z maszyną. To monokok, fotel, kierownica, systemy bezpieczeństwa. Kierownica, pełna przycisków i przełączników, umożliwia zarządzanie wszystkimi aspektami jazdy, od zmiany biegów po dostosowanie ustawień silnika. Kierowca podczas jazdy, w przeciwieństwie do prowadzenia zwykłego auta, nie może zdjąć rąk z kierownicy zwykłym autem, dlatego wszystko co potrzebne musi być w zasięgu palców dłoni. Fotel, który musi być specjalnie przystosowany do kierowcy, jednocześnie bezpieczny i wygodny. Przyjmuje się, że kierowca F1 powinien móc samodzielnie opuścić kokpit w czasie poniżej 5 sekund.
Fot.4. Samochody Ferrari na przestrzeni lat – Wikimedia, Autorstwa Declan M Martin
Osiągi Bolidów F1
Osiągi bolidów Formuły 1 są zdumiewające. Zdolne do osiągania prędkości przekraczających 300 km/h, mają wyniki znacznie przewyższające nawet najbardziej zaawansowane samochody drogowe. Przyspieszenie do 100 km/h w ok. 2 sekundy, do 200 km/h w ok. 4 sekundy a do 300 km/h w ok. 9-10 sekund. To wyniki niewyobrażalne dla zwykłych kierowców. Oczywiście będą one nieznacznie różne w przypadku różnych bolidów, różnych warunków atmosferycznych. Dodając do tego niesamowitą siłę hamowania, i przeciążenia na zakrętach dochodzące do 4-6 g powoduje to, że Formuła 1 to wręcz sport ekstremalny dostępny tylko dla niewielkiej części ludzi na świecie.
Podsumowanie
Bolidy Formuły 1 to nie tylko samochody wyścigowe, ale także laboratoria na kołach, gdzie testuje się najnowsze technologie. Każdy sezon przynosi innowacje, które nie tylko kształtują świat wyścigów, ale również mają wpływ na przemysł samochodowy w szerszym kontekście.
Źródło: Wikipedia.