方程式赛车

F1赛车(图6-4)主要出自德国保时捷和宝马、意大利法拉利、美国福特和日本丰田等几家大公司。发动机是F1赛车取胜的关键因素，一辆赛车发动机大约由6 000个零件组成，造价13万多美元，而且每一场比赛用过之后就必须更换。F1赛车走过了几十年的历程，变化最大的也是发动机的技术。在20世纪50年代，赛车曾采用过增压发动机；20世纪70年代，福特公司生产的自然吸气式发动机称霸一时，共获得了55次世界冠军；1977—1989年，流行废气涡轮增压发动机，其输出功率为自然吸气式发动机的2倍，可达880 kW，赛车在直道上的速度可达350km/h以上，弯道速度可达280km/h。出于安全的考虑，从1989年起，FIA规定禁止使用废气涡轮增压器，一律使用排量不大于3.5 L(1995年限定为3.0 L)、气缸数不超过12个的自然吸气式发动机(禁止使用转子发动机)，并且限制进排气门的尺寸。发动机采用高标号汽油，微机控制点火装置，机油和水的冷却均靠行驶时产生的气流进行风冷。

图6－4　F1方程式赛车

F1赛车连人带车及燃料总重不得低于600 kg。0～100km/h加速时间为2.3 s，由0km/h加速到200km/h再减速到0km/h，所需的时间也只有12秒。这么轻的车子要在这么高的速度下奔驰，要求F1赛车车身应该具有特殊的形状。F1赛车车身酷似火箭倒放于四个轮子之上，发动机位于中后部。它的外形是综合考虑减小车身迎风面积和增加与地面附着力，以及赛车运动规则而成形的。赛车疾驶时，迎面将会遇到极大的空气阻力，为了减小空气阻力，赛车外形要尽可能呈流线型，以获得较小的迎风面积。通过减小迎风面积并采用扰流装置，借以减小空气阻力，提高速度。另外，当赛车高速前进时会产生向上的升力，使车轮与地面之间的附着力减小，导致赛车“发飘”，影响加速和制动。在赛车尾部安装后翼板后，可以增加向下的压力，使赛车行驶时的附着力增大。

轮胎也是赛车的关键技术。为了充分发挥发动机的动力，轮胎制作得相当宽大(前轮约为290 mm，后轮约为380 mm)，用以增加与地面的接触面积。根据天气的不同，赛车选用不同的轮胎。在无雨时选用干地轮胎，这种轮胎表面光滑，无任何花纹，有利于与地面良好贴合；在湿滑条件下则要选用湿地轮胎，这种轮胎具有明显的花纹，有利于排出轮胎与地面之间的积水，保持必要的附着力。比赛中的高速行驶及频繁的强力转向和紧急制动使轮胎磨损极快，经常需要在中途更换轮胎，所以赛车轮胎只有一个紧固螺栓，便于迅速拆装。

F1的安全问题一直是公众瞩目的焦点。F1赛车极快，为保障车手的安全，赛车、赛道和赛手的穿着都采取了相应的安全措施。赛车由高强度的材料制成，赛车前后都装有防翻滚装置。车手坐在为他量身定制的一体化驾驶舱内，驾驶舱内配备了无线电系统插头、饮料、特制灭火器及油箱。车手身穿用特殊材料做成的连体防护服，其上印满了赞助商的名称与商标。为安全起见，赛道两旁一般铺设宽阔的草地或沙地，以便将赛道与观众隔开，同时也可作为赛车出道之后的缓冲区。上海的“上”字形国际赛车场的赛道采取沥青层、绿化缓冲区、砾石缓冲区、轮胎防控墙、三层防撞墙和铁丝防护网5级防护措施，以增加F1大赛的安全系数。

正是因为F1赛车具有如此先进的结构和装备，才使它具有了普通汽车所难以达到的良好性能，每辆赛车都是机械、电子、材料等现代高科技的结晶。