F1主题曲54321,比赛开始!
2024年F1世界锦标赛落下帷幕
红牛维斯塔潘以437分获得车手总冠军
实现4连冠
迈凯伦以666积分获得车队总冠军
这也是迈凯伦车队时隔26年重新获得车队总冠军
同时中国车手周冠宇也结束了3年的F1生涯
“暂时离别”F1
截止到2024年6月底
全中国有驾照能开车的人数已经达到了4.96亿人
这么多人到底谁开车技术最好?
那么F1车手周冠宇当仁不让
▼2024F1中国大奖赛中国车手周冠宇完赛
(图片来源:视觉中国)
▼2024F1中国大奖赛:周冠宇头盔融入上海地铁线路图及上海地标元素
(图片来源:视觉中国)
F1方程式锦标赛是和奥运会、世界杯并列的全球最顶尖的汽车赛事
周冠宇是这项顶尖赛事的第一位中国籍正赛车手
在本赛季倒数第二场卡塔尔大奖赛上
周冠宇以第8名完赛,当选全场最佳车手
为车队带回4个赛季积分
虽然下一赛季周冠宇失去了车手席位
但对于中国来说,周冠宇依然是中国F1第一人
▼2024周冠宇在上海国际赛车场代表中国人首次完赛,激动的掩面哭泣
F1比赛是科技含量很高的赛事,会吸引来英特尔、联想这样的科技企业赞助
(图片来源:视觉中国)
F1车手是比宇航员还稀缺的“物种”
每场F1比赛只有20名车手上场
算上后备车手也不超过40人
在周冠宇之前
全世界一共只有770位车手参加过F1比赛正赛
F1被认为是科技含量最高的赛事
同时也是世界上最昂贵的赛事
维持一支F1车队
一年的支出至少要几亿美元
这项开销大头是研发费用、车手费用、员工工资、车辆制造费用
其次还需要燃油、耗材、训练、场地、运费和市场营销费用等
▼梅赛德斯AMG车队2022赛季使用的F1 W13赛车
(插图:大象全知)
单辆赛车的需要组装的零件超过8万个
由于F1赛车是非量产车
打造一台赛车大部分零件都是依靠“手搓”
价格非常高昂
▼建议横屏观看 :F1一级方程式赛车内构图
(插图:大象全知)
近年来随着高科技手段加入
F1变得更加昂贵
每辆赛车在每次大奖赛中都会生成数百万数据点
比如赛车在高速转弯时的受力分析、制动、车手的操作
以及来自摄像头麦克风的所有音频和视频等
车队需要依赖这些数据不断分析
才能期待提升一点点成绩
作为不断追求快、更快的顶级赛事
F1已经是一项集顶尖科技、雄厚资金、超级驾驶员为一体的赛事
本期推送,我们一起走进人类最速传说——F1赛车的世界
▼2024年F1收官战汉密尔顿画“甜甜圈”,结束在梅奔的生涯。
1
如何打造一辆F1赛车
你有没有想过
F1赛车到底是怎样的“超级跑车”
它不只是一个快速的座驾
更是人类在汽车工程、物理学、材料科学等领域的巅峰之作
每一辆F1赛车
都是成千上万次计算和精密设计的结晶
它们造价高昂、技术先进
堪称移动的“科技实验室”
那么,到底如何打造一辆F1赛车呢?
F1赛车最核心的部分
无疑就是它的引擎了
目前的F1赛车使用的是1.6升V6涡轮增压混合动力引擎
这个引擎不仅仅是一个简单的内燃机
它还配备了大量的高科技电子系统、能量回收系统
以及高效的涡轮增压器
其中,内燃机负责提供赛车的核心动力
别看它的排量只有1.6升
但由于其高效的涡轮增压技术
它的性能堪比一台超级跑车
能够在不到5秒的时间内将赛车从静止加速到200公里/小时
最高时速可突破350公里/小时
每一台F1引擎的最大功率可达到1000马力以上
这意味着它每分钟的转速可以达到15000转以上
这要是普通汽车
早就因转速过高而报废了
说到F1赛车,绝不能忽略它的空气动力学设计
车头的“大嘴巴”部分被称为“前翼”
它负责将气流引导到车轮周围
并创造出下压力
保证车轮在高速行驶时稳定
而车尾的“尾翼”则负责平衡车身
防止高速行驶时车辆发生漂移
▼F1赛车的主动尾翼,特定条件下可以开启或关闭DRS,来获得更快的速度或者更高的下压力。
赛车的底盘则通过气流导向装置
将空气流动引导到车身各个部位
进一步优化空气流动
从而提升赛车的稳定性和速度
▼2024车队总成绩前三名分别是迈凯伦、法拉利和红牛车队
F1赛车的下压力有多强
假设赛车以每小时250公里的速度行驶
它所产生的下压力可以让赛车在地面上
施加出接近其自身重量的压力
这使得F1赛车在高速行驶时
不仅能稳稳地粘在地面上
还能在弯道中灵活自如
F1赛车的车架通常由碳纤维复合材料制造
重量一般控制在约40公斤左右
却能够承受赛车在极速行驶时
可能遇到的巨大的撞击力
而且还能减少整体重量
从而提升加速性能
而且车架还要通过精密的设计
力求在安全性上做到完美
像车架上有一种叫做“驾驶舱保护”的设计
大家俗称的“人字拖”
就能够在发生碰撞时形成一个坚固的保护壳
最大限度地减少对车手的伤害
(周冠宇就被人字拖救过)
▼2022年F1英国大奖赛周冠宇遭遇严重事故,还好有“人字拖”的保护,周冠宇并无大碍。
F1赛车的悬挂系统是为了最大限度地吸收赛道的震动
并确保车轮与地面保持紧密接触
以提高牵引力和稳定性
与传统汽车相比
F1赛车的悬挂系统更加紧凑而高效
通常采用双叉臂式设计
确保在高速行驶中保持精准的操控
至于刹车系统
F1赛车配备的是陶瓷复合刹车盘
能承受极高的温度,高速行驶时
刹车系统的温度可能会达到1000°C以上
磨损非常快
一个赛季中,车队可能需要更换数十个刹车盘
F1赛车的轮胎是赛车与赛道唯一的接触点
一般都是由世界知名的轮胎制造商
如倍耐力、普利司通专门定制
F1的轮胎分为干地胎
包括超软胎(红色)
软胎(黄色)
中性胎(白色)和硬胎(橙色)
湿地胎(绿色)和全雨胎(蓝色)
干地胎的设计强调低摩擦力和高抓地力
而湿地胎则通过更深的花纹和柔软的胶料
来确保即使在雨天赛道上也能提供足够的抓地力
▼雨战中前面赛车扬起的水雾会导致后面的赛车几乎看不到路线
每一条F1轮胎的制造过程都非常精细
通常由手工安装
每条轮胎的寿命只有几百公里
在比赛期间
车手可能需要根据赛道情况频繁更换轮胎
F1赛车还配备了先进的车载计算机系统
实时监测车辆的每个部件状况
并将数据传输到车队的工程师团队
通过这些实时数据分析
车队能够迅速调整赛车设置
以应对赛道上的任何变化
车载系统还包括电子差速锁
它们在高速驾驶和复杂赛道条件下
提供了至关重要的支持
在这么顶级的配置下
F1赛车自然是价值不菲
其设计周期通常长达一年以上
且每年都会进行升级和创新
制造成本从600万到1200万美元不等
因此,F1不仅是对车手的挑战
更是对车队工程师和技术团队的严峻考验
2
超级驾驶员从哪里来
F1赛车的魅力
不仅在于它那极限的速度和高科技的配置
更在于它对驾驶员的要求
能够驾驶F1赛车的车手
必须是“超人”级别的存在
F1车手的选拔非常严格
在各国的选拔中
大部分车手都是从年轻时就开始接受专业驾驶训练
甚至有些车手在幼儿园阶段就已经开始学习赛车
像周冠宇就是从7岁开始就接触卡丁车
逐渐显示出超凡的赛车天赋
就算这样,花费也高的可怕
有人估算,为了培养周冠宇
他的父亲至少投入了1亿人民币
一个典型的F1车手需要在7-8岁进行卡丁车训练
每年花费80-100万人民币
按这样的烧钱方式烧个4-5年
在卡丁车赛事上表现足够优秀才有资格进入F4
在F4方程式阶段
单赛季的费用是145万人民币左右;
然后是F3,单赛季费用要500万人民币左右;
F2则高达700万人民币...
所以成为F1车手,光有钱不行,光有天赋也不行
必须是金钱和顶级天赋的结合
最终车手得到国际汽联颁发的“超级驾照”才有资格驾驶F1赛车
想要获得“超级驾照”
必须在国际汽联指定的系列赛中获得40个积分
不同赛事能获得的积分数量并不相同
比如离F1最接近的F2
只要拿到年度季军就可以直接获得40个积分
但如果是世界卡丁车锦标赛儿童组
拿到了赛季总冠军也就只有3个积分
周冠宇就是在2021年拿到了
亚洲F3竞标赛的年度总冠军
以及F2年度季军
拿到超级驾照后
才算有了和几十位世界顶级车手的资格
还需要再等10支车队里哪些车手退役了
才可能有机会真正开上F1赛车
正式成为F1车手后也需要非常艰苦的训练
F1车手在比赛中
每次踩下刹车
相当于在健身房蹬起一块100公斤重的铁块
在平均200公里的时速中转弯
承受的离心力相当于
在颈椎上挂一块20公斤的铁块
没有经过严格训练的人
在这一瞬间会眼前发黑、耳鸣甚至晕厥
将近两个小时的比赛下来
车手身体脂肪的消耗
以及脱水的总重量会在3公斤左右
与此同时
车手的心理素质也至关重要
F1比赛的压力极大
比赛中的高速驾驶、不断变化的赛道、激烈的竞争以及车队的期望
都可能让车手面临巨大的精神压力
在这种情况下
车手需要具备超强的心理素质和应对突发状况的能力
周冠宇在面对F1赛场上的压力时
始终保持冷静和专注
这也是他能在F1赛场上取得成绩的重要因素
每一位F1车手
都像是一位精密的“乐器演奏家”
他们对每一个细节都非常敏感
甚至能在极限状态下调动全身每个部位的反应能力
以完成极速驾驶中的每一个动作
所以,最终能进入F1赛场的车手
都是经过千锤百炼的顶级人才
而他们所承载的
不仅仅是自身的荣耀
也是全世界赛车爱好者的期待和梦想!
最后
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撰文:辛越
设计:刘酉涛 郑妍
插画:刘酉涛 郑妍
图片来源:视觉中国、部分来源于网络