F1赛车常识.docx
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F1赛车常识
F1赛车常识
F1就是FormulaOne的缩写,中文叫做一级方程式赛车。
以共同的方程式(规则限制)所造出来的车就称为方程式赛车,而其中等级最高者就属F1,很多人误以为四个轮胎外露的单座位赛车都称为F1,那就误会大了。
F1在现今赛车领域所代表的地位就有如『奥运』或是『世界杯足球赛』;目前F1共有11支参赛车队,每场比赛最多只有22位车手上场,每年规划有16至19站的比赛,通常约在三月中开跑,十月底结束赛季。
每站比赛可吸引超过10亿人次透过电视转播或其它媒体观赏这世界顶级的赛事。
《F1驾照》
就像一般的道路驾驶一样,F1也需要驾照。
那是一张由FIA发给的特别驾照:
「FIAsuperlicence」,这张车手执照只发给在F3000、F3或CART系列赛事表现杰出的车手。
通常一位车手要花8年的时间从小型赛车(karting)逐步晋级到F1,但事实上仅有极少数人能够有此能力与机会登上这赛车金字塔的顶端。
《F1比赛赛程》
F1比赛赛程分为三天,其中包含了:
星期五只举行练习赛,将分别在11至12时和14至15时进行两次自由练习赛。
练习赛期间,除了上赛季前四名的车队之外,其他车队还可以派自己的备用赛车上道测试。
而驾驶备用车的车手在前两年参加一级方程式分站赛的数目,不能超过六站。
周六上午有两段为时45分钟的练习赛。
排位赛在周六下午举行,分两个阶段进行,共耗时大约90分钟(而去年的排位赛分别在周五和周六两天进行,每天一个小时)。
第一阶段排位赛的发车顺序由上站比赛的成绩决定,第一名首先发车,后面的以此类推。
第二阶段的发车顺序是按照第一阶段的成绩出发,单圈计时。
第一阶段排位赛成绩最差的首先发车,未能完成第一阶段的赛车,不得参加第二阶段排位赛,只能在正式比赛中最后一位发车。
单圈成绩最快的车手在星期日的正赛中排头位,称为P.P.(PolePosition),又称为「竿位」。
星期日上午9:
30-10:
00的暖身(WarmUp);星期日下午2:
00的决赛(TheGrandPrix)。
在一些路面较狭窄、超车困难的跑道,排位顺序对于比赛的结果将有直接的影响。
如果有车手在测时赛的单圈最快成绩,比起同场最快车手所作出单圈成绩的107%还慢,将无法参加决赛,以免速度过慢影响了其它车手比赛的安全。
决赛前有一圈的暖胎,然后在起跑前有30秒的倒数,由5个一组的灯号所控制,5个红灯同时熄灭时比赛就开始。
赛程以300公里(蒙地卡罗为特例)或2小时为限,看何者先完成,比赛就算结束。
最长与最短的赛程分别为日本站的310.352公里与摩纳哥站的262.626公里。
《维修站》
决赛过程中必须视轮胎的磨耗及油耗的状态进入维修站(PitLane)换胎及加油,称为PitStop。
一次的PitStop需要21个人来共同完成,通常花6到12秒来为赛车加油及换胎。
以现今F1车队的水准来说,透过团队的合作可在7秒内完成换胎并加满六十公升的汽油。
《F1年度锦标》
F1的年度锦标分为两种,车手锦标及车队锦标。
在很多F1专家的眼中,车队锦标的价值大于车手锦标。
计分方式是采积分制,车手与车队的积分都是累积的,比赛前八位完赛车手及所属车队依序可得到10,8,6,5,4,3,2,1的积分。
假如比赛在未达全部赛程75%时被迫中止,则积分必须乘上1/2。
《F1赛车的惊人表现》
除了车手的考量,想在一级方程式赛车中获胜的最现实条件,还是要有优良的赛车。
目前FIA规定F1赛车所用的引擎排气量不得超3公升(3000cc),汽缸数不得超过10缸,每缸汽门最多为5汽门。
之前FIA对于汽缸数的限制为12缸,但11支参赛车队清一色使用V10引擎,为了顺应这股潮流,赛会在特别重做了此项新规定。
V10引擎的好处在于重量轻及动力输出稳定,当然油耗比V12低也是一个重要关键。
一具赛车引擎由大约6000个的零件组成,造价超过13万美金,而且每一场比赛用过之后就必须更换。
目前F1赛车引擎马力输出可超过800匹马力,安全转速更高达16000转。
所用的燃料同样是以无铅汽油为基础,在全油门的情况下,一部F1的引擎每小时要耗掉60-70公升的汽油。
变速箱不得使用全自排系统,文件位数限制在四档及七档之间,而且一定要有倒档。
目前,半自动的七文件变速系统,是目前各大车队的不二选择,车手的换档时是利用方向盘上的控制杆来操作;其它如马力数、扭力数转速域等都没有设限。
F1车重规定连人带车及燃料总重不得低于600公斤,以可输出约800匹的马力来看,马力重量比约为1:
0.75,800匹马力只需承载600公斤的重量,一匹马力只需负担0.75公斤,跑起来相当可怕。
通常来说,F1从0加速到时速100公里只需2.3秒,由0加速到时速200再减速到0,所需的时间也只要12秒。
时速300公里以上对F1来说是轻而易举,F1赛车在一些像Hockenheim和Monza的高速跑道,最高速度可达350公里。
这么轻的车子要在这么高的速度下奔驰,可想对于车身空气动力学的要求有多高,大型的尾翼及前鼻翼,提供了必须的下压力,以增加过弯速度及高速行驶的稳定性。
刹车碟盘是碳纤维制成,超高性能的刹车系统能让F1赛车在2.5秒内由时速240公里刹到停,所需距离只要80公尺。
《F1赛车轮胎》
在1998年GoodYear退出F1之后,一度所有的F1赛车都使用Bridgestone轮胎,但Michelin在2001年已加入F1轮胎供货商的行列。
1998年,FIA规定以有沟纹的轮胎取代原有的光头胎,以降低比赛的平均车速,1999年开始前轮的沟纹数目更由原有的三条增加到四条。
虽然车手不断地抱抓地性能大打折扣、危险性大增,但众车队还是不断地研发出应变之策。
《车手的体能》
在空气动力学及轮胎的配合之下,F1赛车的过弯能力高达4个G,因此F1的驾驶员必须是世界上最强壮的运动员,通常一场比赛车手必须换档2500次,平均2秒钟要换档一次,车手的注意力必须高度集中,过弯时的4个G,让车手的重量变成四倍,身体或许还有安全带可固定,但头部就需要极强壮的颈部肌肉才能支撑。
而一场比赛下来,车手会脱水3.5到4公斤,如果换成一般人早已出现休克;这些对车手的体能都是极大的挑战。
比一场F1所花的体力和踢一场世界杯足球赛或打一场NBA篮球赛相当。
《团队合作的重要性》
与其它运动较不同的是,赛车舞台的荣耀绝不只是由车手一人所囊括,而是车手与车队整体团队合作的成果,但也不是说车手素质的好坏不会响成绩,要知道,今天能坐进一级方程式赛车驾驶舱的车手,每一位都是身经百战脱颖而出的名将,而除了天份与丰富的赛车经验外,不断地努力才是他们成功的因素。
现今F1天王舒马赫(MichaelSchumacher)就曾说过:
大家都说我是天才车手,但如果我有百分之三的天份,其它百分之九十七的努力才是我信心的来源。
2006赛季F1运动规则修改内容摘要与影响分析
2006年F1的规则再度进行了修改,最主要的地方是排位赛和轮胎规则。
2006年将允许在停站的时候加油并更换轮胎。
下面是部分修改规则的摘要:
第75条:
轮胎数量一场大奖赛期间,一位车手最多只能使用七套干胎,四套湿胎以及三套雨胎。
一套轮胎由两条前轮和两条后轮组成,他们的规格必须相同
对车队的影响:
每支车队只能携带两种类型的干胎,和以前一样,但是并不是必须的。
所以,每支车队完全可以只携带一种类型的干胎,数量达到7套
第77条
轮胎的使用
在排位赛开始之后,每位车手只能使用一种规格的干胎。
对车队的影响:
2005年,车队必须在周五晚上在两种规格的干胎中选择一种参加比赛,现在不需要了。
车队可以在排位赛开始之前再决定使用轮胎的种类。
第114条
自由练习赛将在以下的时间开始:
a)周五11.00-12.00和14.00-15.00.(接受初步验车后进行)
b)比赛前一天的11:
00-12:
00
对车队的影响:
2005年车队有3个半小时的自由练习时间,现在只有在周五和周六的三个小时之内就必须完成对比赛的准备。
第115条
排位赛将在比赛开始前一天的14:
00-15:
00举行,按照如下的次序进行:
a)14:
00-14:
15,所有的赛车都可以在赛道上做成绩。
这一时段的最后,按照最慢单圈成绩,这一时段中成绩最慢的5部赛车将不能参加随后的排位赛。
其他15部赛车的单圈成绩在这一阶段排位赛结束之后取消。
b)从14:
20到14:
35,15部赛车将在赛道上做成绩,这一时段的最后,按照最慢单圈成绩,这一时段中成绩最慢的5部赛车将不能参加随后的排位赛。
其他15部赛车的单圈成绩在这一阶段排位赛结束之后取消。
c)从14:
40到15:
00,允许剩余的10部赛车在赛道上做成绩。
对车队的影响:
排位赛被分成了三个阶段,剩余的10部赛车将在最后的20分钟内争夺杆位。
这10部赛车在排位赛结束之后不得重新加油,所以在保证赛车开始阶段的载油量的时候,车队还必须同时考虑载油量可以少到足以保证创造一个具有竞争力的单圈成绩。
第117条
赛车一旦离开维修区开始排位赛就一直到比赛开始之前绿色信号亮起的赛车进入发车位的热身圈之间,赛车都必须停在赛事指定的区域内。
在这期间,下列的工作是被允许的:
卸下轮组和轮胎,改变或者修改赛车的平衡调校,检查胎压。
对车队的影响:
车手现在可以使用新的轮胎参加正赛,这在2003,2004以及2005年都是不允许的。
F1的比赛规则
1.总章
F1大奖赛是由FIA(国际汽联)领导的国际性的比赛。
由FIA、各车队和各站大奖赛组成。
宗旨皆在提高赛车水平和汽车技术的发展。
2.车队及车手
参加比赛的车队和车手必须持有FIA认可的执照。
每个车队要有两辆车参加比赛,并指定赛车手代表车队驾车出赛。
当赛车手出意外时,可以另外指定车手参赛。
但任何车手和车队不可以随意缺赛。
3.排位赛
排位赛是决定正式大奖赛的出发时的排位顺序。
在正式比赛的前一天,在指定的一个小时中,每个车队的车手要在赛道上竞速,以单圈的最快成绩来排顺序,决定次日的出发排位顺序。
这是十分科学的。
排位赛持续一小时,每辆车最多允许跑12圈,赛车手在期间尽量跑出单圈最好成绩。
4.起跑
当比赛时间到时,首先开始暖胎圈,是为了确保车手的安全。
如果此时车手的赛车熄火,则将在出发时排在最后;如果车手的赛车还在Pit中,那车手将在Pit的入口处出发。
这些车手原来的车位空缺。
暖胎后,各车回到发车位,5盏发令灯一盏一盏的亮,全亮后当5盏一起熄灭时,方可起跑。
如此时赛车还是熄火不能发动,将退出比赛。
5.比赛中
比赛中车手的赛车如果发生意外,轻度可以重新回到比赛,严重的退出。
如赛车熄火,车手能在10秒内重新发动,还可以继续比赛。
当赛会认为事故或环境引起危险时,会舞动黄旗,此时一般不许超车。
如果赛会认为事故或环境使不能正常比赛时,会出动SaftyCar(SC),由SC来领跑,知道赛会认为可以恢复比赛(允许由SC领跑到比赛结束)。
若赛会认为比赛实在是无法进行下去,可以宣布停止比赛,延迟再赛。
当领先的赛车返超慢车时,赛会会舞动蓝旗,示意慢车赶快让路。
6.在Pit中
赛车在比赛中途可以进Pit换胎,加油或维修。
进Pit的时间算入比赛时间。
当进Pit后,为了保证工作人员安全,车速必须低于50km/h,否则将被处罚。
每辆车都将进入自己的车队的Pit中,在Pit内不得超速,车手不得出赛车。
7.终点
车手的最后成绩以赛车最先触到Finishline的垂直平面的时间。
此时赛会舞动方格旗,过终点后可以绕场庆贺一圈。
8.工作人员
工作人员可以对自己车队的车手发出指示和提示,但不可干扰其他车队的车手比赛。
9.处罚
在Pit中超速,将被罚进Pit停10秒;如果阻挡反超的领先车,将被罚进Pit停10秒。
10.比赛结果
根据比赛的名次,得取积分,具体如下:
第一名---------------------10分
第二名---------------------08分
第三名---------------------06分
第四名---------------------05分
第五名---------------------04分
第六名---------------------03分
第七名---------------------02分
第八名---------------------01分
取得以上名次的车手可以在个人积分上加上相应的分数,他所代表的车队也将获得相应的积分。
11.颁奖
奏冠军的国歌和车队的国歌,然后由承办赛事者颁奖,然后就是开香槟庆祝。
1.排位赛:
在2006年,最近几年中所使用的单圈排位制将被新的三阶段淘汰制所替代,而且在整个排位时段中可以有多部赛车出现在赛道上,这三个阶段分别是两个15分钟的阶段和最后一个20分钟的阶段,每个阶段中间相隔5分钟的间隔时间。
第一阶段:
全部20辆赛车在第一个15分钟内可以在任意时间内出场。
在第一个15分钟结束的时候,最慢的5部赛车将被淘汰,它们将排在发车区的最后五位。
第二阶段:
在经过了5分钟的休息后,计时清零,剩下的15部赛车将进行第二个15分钟的比赛,他们同样可以在这一阶段的任意时间出场,所跑圈数也没有限制。
在这个15分钟结束的时候,最慢的5部赛车将被淘汰,并排在发车区的第六到第十的位置。
第三阶段:
经过另外一个5分钟的休息,计时清零,最后20分钟的比赛将由剩下的10部赛车进行淘汰赛,以决定杆位和前10位的发车位置。
同样,这些赛车也可以根据自己需要跑足够的圈数。
在前两个15分钟的阶段,赛车可以使用任意燃油负载,而且在这两阶段中被淘汰的车手可以在正式比赛开始前重新加油。
不过,前10名的车手必须带着他们计划在正赛中使用的油量进行最后20分钟的比赛。
他们在离开维修站之前要接受称重,在这20分钟内所消耗的燃油可以在此阶段比赛结束后进行补充。
在排位赛过程中,如果一名车手被认为在赛道上做出了不必要的停车,或妨碍了其他车手,那他的计时将被取消。
详:
自由练习赛:
114)自由练习赛开始时间:
a)首次检录后第二天11点到12点,14点到15点。
b)正式比赛开始前一天11点到12点。
排位赛
115)排位赛在正式比赛开始前一天的14点到15点之间进行。
排位赛将按如下顺序进行:
a)从14点到14点15分,所有赛车都可以在赛道上比赛,在此阶段结束的时候,最慢的五部赛车(只计算此阶段结束前所完成的单圈)将不能参加排位阶段中剩下的比赛。
15部剩余赛车的计时将被清除。
b)从14点20到14点35,15部剩余的赛车将可以在赛道上比赛,在此阶段结束时,最慢的五部赛车(只计算此阶段结束前所完成的单圈)将不能继续参加排位阶段中剩下的比赛。
剩余10部赛车的计时将被清除。
c)从14点40到15点,10部剩下的赛车将可以在赛道上比赛。
上述程序是根据有20部赛车参赛的情况下制定。
如果比赛中出现了22部赛车,那在a、b每个阶段中所淘汰的赛车将为6部,如果有24部赛车参赛,那a、b两个阶段中将分别淘汰6部赛车,剩下的12部赛车参加c阶段的比赛。
116)如果在排位赛过程中,赛会仲裁认为某个车手故意在赛道上停车或者以任何方式妨碍其他车手,那他的计时将被取消。
2.引擎:
在2006年,引擎的尺寸从先前的3升V10减少至2.4升V8,目的是降低成本并增加安全性。
在近似的引擎转速下,这一变化会使得峰值功率降低大约200bhp,这样可能会使得大多数赛道上的单圈计时增加5秒钟左右。
如果一些车队不能研发有竞争力的V8引擎,那国际汽联也许会允许他们使用2005规格的V10引擎。
汽联将对所有V10引擎进行转速限制,以保证其性能相当于V8引擎。
详:
第五条:
引擎
5.1引擎规格:
5.1.1只能使用4冲程往复式活塞引擎。
5.1.2根据第5.2条规定,引擎排量不能超过2400cc。
5.1.3禁止使用增压。
5.1.4所有引擎都必须有8个缸体,并以90º夹角成V字形排列,每个缸体的标准部分必须是圆形的。
5.1.5引擎的每个缸体必须有两个进气和两个排气阀。
只能使用往复式提升阀门。
活动阀门部件和固定引擎部件之间的密封连接处必须是圆形的。
5.2备用引擎:
仅适用于2006和2007年,国际汽联保留让任意车队使用符合2005年引擎规格规定的引擎之权力,但其最大曲轴旋转速度不能超过汽联所设置的极限,以便保证该这样的引擎只能让那些无法研发有竞争力的2.4升V8引擎的车队使用。
5.3其他动力装置:
5.3.1根据第5.2条,除了上述5.1条中所提到2.4升4冲程引擎,任何驱动赛车的设备都是禁止的。
5.3.2赛车上所储备的可回收能量总数不能超过300kJ,任何可以大于2KW的速率来进行回收的能量不能超过20kJ。
5.4引擎尺寸:
5.4.1缸体内孔直径不应超过98mm。
5.4.2缸体间隙必须固定在106.5mm(+/-0.2mm)。
5.4.3曲轴中心线与基准面的高度不能低于58mm。
5.5重量和重心:
5.5.1引擎的总重量不能低于95kg。
5.5.2引擎的重心与基准面的高度不应低于165mm。
5.5.3引擎重心的纵向和横向位置必须落在引擎几何中心的范围之内,+/-50mm。
5.5.4在根据第5.5条建立符合度的时候,引擎包括进气系统,还包括空气虑清器、燃油分供管、喷嘴、点火线圈、引擎传感器、配线、发电机、冷却液泵和油泵。
5.5.5在根据第5.5条建立符合度的时候,引擎不包括液体、排气管、隔热罩、油箱、水系蓄电池、热交换器、液压系统(即泵、蓄电池、排气管、水箱、伺服阀、螺线管和调节器),但引擎油门控制用的伺服阀、燃油泵,以及所有在装配到赛车上时没有安装在引擎上的部件除外。
5.6可变几何系统:
5.6.1禁止使用可变几何形状进气系统。
5.6.2禁止使用可变几何形状排气系统。
5.6.3禁止使用可变阀门定时和可变阀门升程系统。
5.7燃油系统:
5.7.1供应到喷嘴的燃油燃油压力不能超过100bar。
所安装的传感器必须能够直接测量供应到喷嘴的燃油压力,这些信号必须提供到国际汽联的数据记录器上。
5.7.2每个汽缸只允许有一个喷嘴,该喷嘴必须直接喷射到进气口的侧面或顶部。
5.8电气系统:
5.8.1每个汽缸只允许一个点火线圈和一个火花塞完成点火过程。
禁止使用等离子、激光、或者其他高频点火技术。
5.8.2只能使用通过在间隙间进行高压放电工作的普通火花塞。
火花塞不受第5.13条和5.14条所述的材料限制。
5.8.3赛车上的主要稳定电压不能超过17.0VDC。
这一电压是车载充电系统的稳定输出值。
5.9引擎调节器:
除以下情况外,任何液压、风动或电子调节装置都是禁止的:
a)引擎液体控制专用的电子螺线管;
b)为气动阀系统提供控制气压的部件;
c)单独操控引擎油门系统的调节器。
5.10引擎辅助设备:
除了燃油电泵外,任何引擎辅助设备都必须由引擎按照相对于曲轴转速的固定转速比直接机械驱动。
5.11引擎进气:
5.11.1除了为正常引擎燃烧所进行的燃油喷射外,任何能够降低引擎进气温度的设备、系统、程序、结构或者设计都是被禁止的。
5.11.2除了引擎正常燃烧所使用的引擎油箱汽油和燃油外,任何喷射到引擎进气中的物质都是被禁止的。
5.12材料和结构-定义:
5.12.1基于X的合金(即镍基合金)–X在%w/w基合金中必须是含量最多的元素。
X元素的最小重量百分比必须永远大于该合金中其余单个元素的最大百分比。
5.12.2基于X-Y的合金(即铝-铜合金)–如上面5.12.1款中所述,X必须是含量最多的元素。
此外,除了X外,合金中元素Y必须是含量第二高的组成物(%w/w)。
Y元素的平均含量和所有其他合金元素都必须用于确定含量第二高的合金元素(Y)。
5.12.3金属间化合材料(即TiAl,NiAl,FeAl,Cu3Au,NiCo)–这些是根据金属间相位化合而来的材料,即一系列金属间相位大于50%v/v的材料的组合体。
金属间相位是两个或更多呈部分电离或共价,或者以一定化学计量比例混合而成的固态金属。
5.12.4合成材料–这些是将复合材料以连续或者断续状态加强后得到的材料。
基体材料可以是基于金属、陶瓷、聚合或者玻璃的。
加强物可以是长纤维(连续加强),或者短纤维、单晶纤维和颗粒物(断续加强)。
5.12.5金属复合材料(MMC's)–这是由相位大于2%v/v(该相位不溶于金属基体的液相中)的金属基体组成的复合材料。
5.12.6陶瓷材料(即Al2O3,SiC,B4C,Ti5Si3,SiO2,Si3N4)–这些是无机非金属固体。
5.13材料和结构–普通:
5.13.1除非针对某个具体引擎部件做了除外,否则下列材料不能在任何引擎部件上使用:
a)镁基合金;
b)金属复合材料(MMC's);
c)金属间化合材料;
d)铍、铱或铼的含量超过5%的合金。
5.13.2镀层不限,但镀层在个轴线上的总厚度不能超过其下基体材料厚度的25%。
在任何情况下,相关的镀层不能超过0.8mm.
5.14材料和结构–部件:
5.14.1活塞必须由铝合金制成,该铝合金可以是Al-Si;Al-Cu;Al-Mg或者Al-Zn。
5.14.2活塞销必须是铁基合金制成,而且必须从一个单件材料加工而成。
5.14.3连杆必须是铁或钛基合金制成,而且必须是从一个单件材料加工而成,不能进行焊接或连接组装(但大的栓接端盖或小对接端套除外)。
5.14.4曲轴必须由铁基合金制成。
前后主轴承轴颈之间不允许进行焊接。
曲轴上不能安装密度超过19,000kg/m3的材料。
5.14.5曲轴必须由铁基合金制成。
每个曲轴和凸轮必须用一个单件材料加工而成。
前后轴承轴颈之间不允许进行焊接。
5.14.6阀门必须是由铁、镍、钴或钛基合金制成。
可以使用由钠、锂进行冷却的空心结构。
5.14.7往复式和旋转部件:
a)往复式和旋转部件不能用石墨基体、金属复合材料或者陶瓷材料制成。
这一限制不适用于离合器和所有密封件。
b)滚动轴承的滚动元件必须是由铁基合金制成的。
c)曲轴和凸轮轴之间的定时齿轮(包括轴心)都必须是用铁基合金制成的。
5.14.8静止部件:
a)引擎曲轴箱和汽缸盖必须是铸造或锻造铝合金制成的。
整个或部分部件都不能使用复合材料或金属基质。
b)任何主要或次要功能是保留引擎内部润滑剂或冷却机的