Какие шины используют в формуле 1 марки

Обновлено: 04.02.2025

Шины Формулы-1 играют важную роль в характеристиках автомобиля Формулы-1 . В шины претерпели значительные изменения в течение истории Формулы Один , с различными производителями и спецификаций , используемых в спорте.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Дизайн и использование
2 История
- 2,1 2005 полемика Гран-при США
- 2.2 Кампания Make Cars Green
- 4.1 Производители шин по сезонам
- 4.2 Записи
Шины Формулы-1 лишь внешне похожи на обычные дорожные шины. В то время как последний имеет срок службы до 80 000 км (50 000 миль), шины, используемые в Формуле-1, рассчитаны на менее одной гоночной дистанции. Назначение шины определяет состав используемой резины. В чрезвычайно влажную погоду, такую как это было на Гран-при Европы 2007 года , автомобили F1 не могут угнаться за автомобилем безопасности на глубокой стоячей воде из-за риска аквапланирования . В очень влажных гонках, таких как Гран-при Канады 2011 года., шины не могут обеспечить безопасную гонку из-за большого количества воды, и гонка может быть помечена красным флажком. Затем гонка либо останавливается навсегда, либо приостанавливается на любой период времени, пока автомобили снова не смогут безопасно участвовать в гонке.

В 1950-х и 1960-х годах шины для Формулы-1 поставлялись компаниями Dunlop , Firestone , Continental и Goodyear . В 1958 году Dunlop представила свою гоночную шину R5, заменив хлопчатобумажную ткань на более ранних шинах R1 - R4 нейлоновой тканью, что позволило снизить вес шины на 12 фунтов. [1] В течение 1960-х годов Dunlop представила улучшенные нейлоновые каркасы, уменьшенное удлинение, значительно увеличенную ширину шин и использование синтетического каучука. [1]

Слик-шины были представлены в Формуле-1 компанией Firestone на Гран-при Испании 1971 года . [2] В Ferrari 312T 1975 года использовалась слик-шина Goodyear 26,0 "x16,2" -13 "(общий диаметр x ширина) в задней части на ободе 13" x18 ", а также шина Goodyear 20,0" x9,2 "-13". шина спереди на ободе 13x10 дюймов [3]

В сезоне 1981 года максимальный диаметр задней шины был уменьшен до 26,0 дюймов, в то время как диаметр передних шин был увеличен. Поэтому с 1981 по 1992 год Goodyear поставляла шины Eagle с белыми боковинами с маркировкой размером 25,0 x 10,0 дюймов. -13 дюймов спереди и 26,0 дюймов x15,0 дюймов -13 дюймов сзади. [4] В сезоне 1993 года полная ширина задних колес была уменьшена с 18 дюймов до 15 дюймов [5], что побудило Goodyear к изменить маркировку на желтую боковину, чтобы она соответствовала новым, более узким задним шинам, ширина которых была примерно 12,8 дюйма по сравнению с предыдущими 15,0 дюйма [ несоответствие ]

Для F1 сезона 1997 , Bridgestone присоединились Goodyear в поставках шин для F1 конкурентов, создавая конкуренцию между двумя производителями. Goodyear оставит спорт после сезона 1998 года , оставив Bridgestone единственным поставщиком шин на следующие два сезона.

В 1998 году были введены шины с канавками с тремя канавками на передних шинах и четырьмя канавками на задних шинах. [6] В период между 1999 и 2008 , правила требуются шины , чтобы функция как минимум четыре 14 мм (0,55 дюйма) канавок в них, с целью замедления машины вниз (на пятно шины , без углублений, обеспечивает наибольшую власть в сухие условия). [7] [8] Они не могли быть шире 355 мм (14 дюймов) спереди и 380 мм (15 дюймов) сзади, а максимальный диаметр составлял 660 мм (26 дюймов) или 670 мм (26,4 дюйма). ) для мокрых шин. [9]

В 2001 году компания Michelin вступила в Формулу-1, снова создав соревнование по шинам после того, как Bridgestone была единственным поставщиком шин в течение предыдущих двух сезонов.

В 2005 году замена шин в Формуле-1 была запрещена, поэтому составы были более жесткими, так как шины должны были выдержать полную гоночную дистанцию около 300 км (200 миль). Замена шин была возобновлена в 2006 году после драматического и весьма политизированного Гран-при США 2005 года , когда шины Michelin вышли из строя на двух разных автомобилях за один и тот же поворот, в результате чего все участники Michelin выбыли из Гран-при, оставив только один. трое бегунов Bridgestone участвуют в гонке.

Шины Slick были повторно представлены в начале 2009 года , наряду с аэродинамическими изменениями, призванными сместить баланс в сторону механического сцепления в попытке увеличить скорость обгона.

2 ноября 2009 года Bridgestone объявили о своем уходе из Формулы-1 в конце сезона 2010 года. [10] [11] Michelin , Cooper Avon и Pirelli проявили интерес к тому, чтобы взять на себя роль поставщика шин. В июне 2010 года было объявлено, что Pirelli будет единственным поставщиком шин на 2011 год и получит трехлетний контракт после трех лет работы в качестве официального поставщика шин для гонок Grand-Am Rolex Sports Car Series и FIA World Rally Championship. турниры ( Grand-Am Rolex Sports Car Series перешла на Continental Tyresи FIA World Rally Championship переходят на Michelin соответственно в 2011 году). [12] В августе 2010 года Pirelli начала программу испытаний Toyota TF109 на трассе Муджелло с Ником Хайдфельдом в качестве тест-пилота. [13] С 2011 года на фидере серии GP2 использовались те же шины Pirelli, что и в F1. [14]

В 2009 году после удаления канавок 4 14 мм (0,55 дюйма) передние шины получили пропорционально большее пятно контакта. В 2010 году передние шины были сужены с 270 мм (11 дюймов) до 245 мм (9,6 дюйма), чтобы улучшить баланс сцепления между передней и задней частью. [15] В 2011 году, когда единственный поставщик шин был изменен с Bridgestone на Pirelli, правила в отношении шин были такими же, как и правила сезона 2010 года. Все команды по-прежнему должны были использовать каждый тип сухой смеси шин, поставляемой в гонку, и гонщики, прошедшие в 3-й квартал, по-прежнему должны были использовать те же шины, которые они использовали, чтобы установить свое лучшее квалификационное время, чтобы начать гонку. Однако способ обозначения различных характеристик шин был изменен. Вместо зеленой полосы, обозначающей более мягкий состав, для каждой спецификации шины надпись на шине будет иметь определенный цвет. Твердый состав будет иметь серебряные буквы, средний состав будет иметь белые буквы, мягкие шины будут иметь желтые буквы, а сверхмягкие шины будут иметь красные буквы. Для мокрых шинпромежуточные шины будут иметь голубые буквы, а полные мокрые шины будут иметь оранжевые буквы. [16]

На Гран-при Малайзии 2011 года Pirelli представила цветную полосу вокруг внешней стороны шины на более мягком из двух сухих составов. Это произошло из-за неразберихи в первом туре сезона. Эта мера была названа временной, и ее окончательное решение должно быть реализовано на первой европейской гонке сезона. Цветная линия была представлена и на Гран-при Китая. [17] Из Гран-при Турции было реализовано постоянное решение; вариант соединения имел новую маркировку. [18] Опционная шина имела две толстые цветные линии между логотипами Pirelli и P Zero каждой шины, что облегчало определение цвета маркировки при вращении шины. Маркировка шины Prime осталась такой же, как и раньше, хотя позже в этом сезоне боковина была обновлена с новой маркировкой.

В 2016 году были введены новые правила в отношении шин. Pirelli номинирует 3 различных состава гладких шин для участия в каждой гонке. На гоночный уик-энд у каждой команды будет по 13 комплектов сухих шин. Из 13 комплектов два комплекта шин выбраны Pirelli, которые будут зарезервированы для гонки. Кроме того, на 3 квартал будет выделен один комплект самого мягкого компаунда. Команды могут выбрать то, что им нравится для оставшихся десяти сетов из трех выбранных составов. Каждый гонщик должен использовать по крайней мере два разных состава для сухой погоды во время гонки (включая один комплект обязательных гоночных шин), а гонщики, которые дойдут до Q3, должны начать гонку с шинами, на которых они установили свой самый быстрый круг Q2. Команды должны проинформировать FIA о своем выборе шин за восемь недель до начала европейских соревнований и за 14 недель до неевропейских гонок. [19] [20]

В сезоне Формулы-1 2017 года были представлены значительно более широкие шины Pirelli как на передней, так и на задней оси, а общий диаметр шин был увеличен на 10 мм. Размер передних шин увеличился до 305/670-R13 по сравнению с предыдущими 245/660-R13, а размер задних шин увеличился до 405/670-R13 по сравнению с предыдущими 325/660-R13. [21] В 2017 и 2018 годах в чемпионате FIA Formula 2 по- прежнему использовались шины Pirelli F1 размера до 2017 года.

Pirelli представила два новых состава шин для сезона F1 2018 : Hypersoft (розовый) и Superhard (оранжевый). Покрышка Hard стала ледяной. [22]

В преддверии сезона 2019 года Pirelli сократила ассортимент шин с семи до пяти составов для сухой погоды, они также отказались от системы наименования шин, так что шины будут обозначаться на каждом Гран-при независимо как жесткие, средние и мягкие с белыми, желтыми и красными боковинами соответственно. вместо того, чтобы иметь отдельное название и цвет для каждой из пяти шин. Изменение было внесено, чтобы случайные фанаты могли лучше понять систему шин.

В пятницу, 17 июня 2005 года, во время дневной тренировки Ральф Шумахер , пилотировавший Toyota , сильно разбился на 13-м повороте трассы Indianapolis Motor Speedway в результате поломки левой задней шины . Включите 13 на Indianapolis Motor Speedway дороги конечно это высокоскоростной накренился свою очередь, уникальный в Formula One гонки, что вызывает больше , чем обычный боковой нагрузки . [23] Это давление может привести к изгибу боковых стенок шины и износу в ненормальных местах. [24]

На Гран-при США 2005 года возникли проблемы с шинами . Это привело к тому, что гонка была проведена только с шестью участниками.

На следующий день компания Michelin сообщила, что шины, которые она предоставила семи командам клиентов - BAR , McLaren , Red Bull , Renault , Toyota , Sauber и Williams, - небезопасна для длительного использования на высоких скоростях на этом повороте, и объявила о своем намерении. чтобы лететь на другом комплекте шин из своей штаб - квартиры в Клермон-Ферран . [25] Однако прилетевшие сменные шины, которые были того же типа, что использовались на Гран-при Испании ранее в том же году, при тестировании оказались с той же проблемой. [26]

В автомобильном спорте шины имеют огромное значение, и в первую очередь это относится к королеве автоспорта – Мировому чемпионату Формулы-1.

Современные болиды – это настоящие произведения искусства. Инженеры достигли небывалых высот в регулировании аэродинамики, проектировании сборных конструкций и двигателей, и поэтому легко забыть, что шины все так же являются главным фактором, влияющим на результаты гоночного автомобиля.

Машина среднего уровня, но с качественными шинами, может добиться многого, и очень многого, в то время как плохие шины могут не оставить шансов даже лучшему автомобилю в гонке. Переход к единому поставщику шин в 2007 году уравновесил шансы всех пилотов, но даже сейчас оптимизация взаимодействия автомобиля и его шин остается чем-то вроде черной магии.

Новые и изношенные слики команды Force India F1 Team. Барселона, Испания.

Несмотря на некоторое техническое сходство, гоночные и дорожные шины – это в лучшем случае, дальние родственники. Обычная автомобильная шина состоит из тяжелых радиальных слоев металлического брекера, а главное для этих шин – это долговечность, ведь обычно шины служат до 16,000 км и больше. Шины Формулы-1 должны проехать не более 200 км, и, как и все остальные детали гоночного болида, созданы максимально легкими и прочными. Поэтому нижний нейлоновый слой и структура из полиэстера со сложным перпендикулярным переплетением нитей корда способны выдерживать до тонны прижимного усилия, боковое ускорение до 4G и продольную нагрузку до 5G.

Шины Bridgestone для Formula 1. Барселона, Испания.

Гоночные шины со сверхмягким протектором обеспечивают максимальное сцепление с поверхностью трека, но при этом они гораздо больше подвержены износу. Если взглянуть на типичный трек, то можно заметить, что сразу после линии старта на покрытии остаются многочисленные частицы резины. Все гоночные шины лучше всего обеспечивают сцепление при относительно высокой температуре. К примеру, сухие псевдослики (шины с 4 продольными канавками), которые использовались до недавнего времени, лучше всего функционируют при температуре 90-110 градусов по Цельсию.
Развитие гоночных шин получило новый толчок в 1960-х годах с появлением сликов – шин с гладким протектором. Пилоты и производители быстро поняли, что удалив канавки протектора шин для сухой погоды можно увеличить пятно контакта с дорогой до максимума. Болиды Формулы-1 соревновались на сликах до 1988 года, когда регламент соревнований снова изменился, и были введены новые правила для того, чтобы увеличить зрелищность чемпионата, снизив скорость прохождения поворотов.

Псевдослики команды Toyota с зелеными канавками. Гран-При Японии.

Это как раз и привело к появлению псевдосликов, когда руководство F1 предписало всем командам пользоваться шинами с 4 продольными канавками, причем их глубина должна была быть не менее 2.5 мм, а расстояние между ними – не менее 50 мм. Новые правила поставили перед шинными производителями и новые задачи, ведь канавки не должны стираться, а значит необходимо увеличивать жесткость протектора.

В сезоне 2009 года произошло долгожданное возвращение сликов, так как Международная автомобильная ассоциация FIA решила, что ограничения должны коснуться аэродинамики, а не резины, и таким образом все же продолжила снижать скорости, при которых можно пройти поворот.

Шины во время подготовки к Гран-При Сингапура.

Обычно шины Формулы-1 наполняются специальной смесью воздуха с большим содержанием азота, чтобы минимизировать колебания давления и температуры. Эта смесь также дольше поддерживает начальный уровень давления по сравнению с обычными шинами.

Формула 1 – технический вид спорта, где многое происходит за кадром. Но даже в тех случаях, когда элементы или системы машины видны невооружённым взглядом, понять принципы их работы без специальной подготовки порой непросто.

Мы попросили рассказать об этом резервного пилота Renault F1 и пилота программы SMP Racing Сергея Сироткина. В первых материалах Сергей рассказал об аэродинамике и подвеске машин Формулы 1. Теперь очередь дошла до шин.

Эффективность работы шин определяется двумя важными моментами: хорошим сцеплением на быстром круге в квалификации и стойкостью к износу на длинной дистанции. В чём-то эти задачи пересекаются, но в значительной степени они абсолютно противоположны, а значит, инженерам снова приходится искать компромисс. Давайте попробуем разобрать, в чём он состоит.

Максимальный уровень сцепления колеса достигается за счёт:
- оптимального давления в шине;
- оптимальной нагрузки на шину, её загрузке в повороте;
- оптимального пятна контакта шины;
- оптимальной температуры шины.

Давление воздуха в шине напрямую влияет на все остальные факторы. На настоящий момент в Формуле 1 команды не могут выбирать уровень давления самостоятельно – минимальный уровень регламентирован Pirelli и при этом настолько высок, что все без исключения команды находятся именно на этой грани.

Минимальный уровень давления определяется по соображениям безопасности. Более низкое давление могло бы обеспечить чуть большее пятно контакта, да и шины были бы гораздо менее чувствительны к перегреву. Кроме того, более низкое давление помогало бы бороться с излишней жёсткостью шасси. Но при этом на больших скоростях и при больших перегрузках деформация недостаточно накачанной шины увеличивается, что, безусловно, не лучшим образом сказывается на её долговечности – увеличивается риск проколов, разрывов и так далее.

Что касается оптимальной загрузки шины в повороте, то неверно считать, что чем больше вертикальная нагрузка на колесо, тем лучше. Избыточная вертикальная нагрузка на колесо, наоборот, уменьшает уровень его сцепления с асфальтом. Когда я говорю о нагрузке на резину, я имею в виду сумму вертикальной и горизонтальной силы, которые передаются на шины через подвеску. Соответственно, чем жёстче настроена подвеска (пружины, стабилизаторы, амортизаторы), тем быстрее эта энергия доходит до шины. С какого-то момента шины просто не успевают поглотить эту энергию и начинают скользить.

Если избыточная боковая нагрузка практически напрямую приводит к скольжению, то вертикальная (которая, кстати, тоже частично суммируется и с боковой) до определенного, очень высокого предела только добавляет сцепления, но когда вертикальное давление переходит этот порог, сцепление падает, и достаточно сильно. Как правило, более мягкие составы обеспечивают максимальное сцепление при более высоких нагрузках, чем более жёсткие.

Оптимальное пятно контакта, как нетрудно догадаться, зависит от углов установки колес и, конечно же, давления в них. Здесь тоже приходится искать компромисс, потому что проще всего было бы увеличить пятно контакта за счёт уменьшения давления, но это, во-первых, запрещено правилами, а во-вторых, могло бы привести к разнообразным негативным последствиям, о которых я уже рассказывал. Кроме того, как мы уже подробно говорили в материале про настройки подвески, пятно контакта должно быть оптимальным не на прямой, а в повороте.

Один из наиболее специфических параметров – Slip Angle, что переводится как угол скольжения, увода колеса. Попросту говоря, это разница между фактическим направлением движения шины и направлением, в котором повёрнуто колесо. Так как абсолютный уровень сцепления колеса с асфальтом недостижим, то Slip Angle есть всегда. Именно Slip Angle ответственен за появление избыточной и недостаточной поворачиваемости. Кстати, он также немного влияет и на пятно контакта.

Давайте рассмотрим подход к работе с шинами по ходу уик-энда на практике. Опять же, давление мы не учитываем, так как у всех команд оно всегда соответствует минимально разрешённому Pirelli уровню. Во время квалификационного круга, чтобы извлечь из резины весь потенциал и добиться её максимального сцепления с асфальтом, задача инженеров сделать так, чтобы шасси максимально нагружало (но не перегружало) колёса, перенося на резину ровно столько энергии, сколько требуется.

На гоночной дистанции задача инженеров найти оптимальный компромисс между стабильностью шины на протяжении многих кругов и её уровнем сцепления. Это два противоположных подхода, ведь до определенного предела, чем больше машина передает энергии на колёса, тем больше сцепления мы получаем взамен. С другой стороны, чем больше мы недодадим энергии на шины, тем меньше будет износ и лучше термостойкость.

Примерно то же мы можем сказать и о параметрах сход/развал/кастер. В гонке темп машин падает, то есть зоны торможений и зоны разгона увеличиваются, а небольшое падение скорости в повороте играет меньшее значение, чем дополнительный выигрыш на торможениях и разгонах. В некоторых случаях это требует от инженеров быть чуть более консервативными в плане выбора сход/развала – но, опять же, тут многое зависит от трассы, температур и множества других параметров.

То же самое и с проскальзыванием (углом увода) колёс. На трассах с абразивным покрытием угол скольжения сильно влияет на уровень износа шин. На современных, более гладких типах покрытия любые скольжения очень быстро приводят к перегреву верхнего слоя шины, что сильно ухудшает сцепные свойства резины. Как правило, мы можем видеть это при пробуксовках на выходе из одного поворота, что моментально приводит к нестабильности на входе в следующий поворот.

Таким образом, если в квалификации мы можем использовать достаточно агрессивный подход в работе с шиной, ведь нам просто нужно добиться её максимальной эффективности на одном круге, то в гоночных условиях инженерам приходится искать компромисс, позволяющий оптимальным образом прогреть шины, а затем получать от них максимальный уровень отдачи при минимальном уровне износа.

СЛИКИ

C1 – состав 1. Это самые жесткие шины в линейке Pirelli на сезон 2021 года. Этот состав разработан для треков, на которых шины подвергаются наибольшим нагрузкам, обычно – с быстрыми поворотами, достаточно абразивным покрытием и высокими температурами эксплуатации. Этот состав нужно дольше прогревать, но при этом он обеспечивает максимальную долговечность при минимальном износе.

C2 – состав 2. Очень универсальный вариант, но ближе к более жёсткому краю спектра. Он отлично подходит для треков, характеризующихся высокими скоростями, такими же температурами и нагрузкам. Этот состав имеет большой рабочий диапазон и отличную адаптируемость к большинству трасс.

C3 – состав 3. Отличный баланс между скоростью и долговечностью (с акцентом на скорость). Этот состав можно использовать на всех гоночных треках: в качестве самого мягкого из трёх представляемых на уик-энд типов – на трассах, где шины подвергаются максимальным нагрузкам, или в качестве самого жесткого – на уличных трассах или трассах, где шины подвергаются наименьшим нагрузкам. Один из наиболее часто используемых составов.

C4 – состав 4. Отлично работает на треках с большим количеством поворотов. Быстро прогревается, обеспечивает отличную максимальную скорость, однако обратной стороной этого является относительно ограниченный срок службы. Тем не менее, постоянство компаундов этого сезона позволяет рассчитывать на то, что более мягкие составы будут меньше подвержены перегреву и команды смогут максимально разнообразно использовать их на гонках.

C5 – состав 5. Наследник популярного во всём мире гиперсофта – самых скоростных шин из когда-либо выпускаемых Pirelli. Этот состав подходит для трасс, требующих высокого уровня механического сцепления, но расплачиваться за эту дополнительную скорость и сцепление с треком придётся значительно более коротким сроком службы в сравнении с другими составами в линейке. Это ещё не отдельные шины для квалификации, но они ближе всего к такому типу сликов.

Читайте также: