¿Quieres saber cuánto cuesta un coche de F1?
Existe una enorme diferencia tecnológica entre construir un coche de carreras y construir un coche normal y corriente. El auto de carreras de F1, que cuesta más de un millón de dólares estadounidenses, utiliza mucha ciencia y tecnología modernas, y cada componente está cuidadosamente diseñado con la ayuda de computadoras electrónicas. Tiene excelente potencia y confiabilidad.
El coste de la F1
La F1 es el deporte más caro del mundo. Creo que mucha gente ha oído hablar de él. El diseño y la producción de un coche de carreras es una tarea muy compleja y extremadamente confidencial. No es posible medir cada parte de un coche de carreras simplemente por su precio. Sin embargo, desde una perspectiva financiera, cada componente debe tener un precio base. Este precio sólo se puede utilizar para montar un coche de carreras que pueda arrancar. Si agrega los honorarios de investigación científica, honorarios de diseño, honorarios de experimentos en túneles de viento (incluso honorarios de laboratorio de túneles de viento), honorarios de pruebas públicas y privadas, etc. ¿Cuánto cuesta un coche de F1?
La siguiente es una lista de precios de varios componentes del vehículo, de la que podemos ver algunas líneas generales:
Por eso decimos que el coste de un coche de F1 Serán 10.000 libras, de las cuales el motor, la caja de cambios, la carrocería y los sistemas electrónicos son los más caros. Los precios anteriores no incluyen los altos salarios de una flota de 150 a 500 personas ni el costo de diseño del vehículo (pruebas en el túnel de viento, equipo informático, etc.), y después es aún más sorprendente. Obviamente no es exagerado decir que la F1 es el deporte profesional más caro.
El cuerpo principal de la F1
El equipo de diseño del equipo de F1 normalmente comienza a discutir el proyecto de diseño del coche del próximo año en el verano de la temporada pasada. Varios equipos grandes que aspiraban a ganar el campeonato incluso comenzaron a diseñar coches para la próxima temporada a principios de la temporada pasada.
Aunque todavía hay muchos directores técnicos de equipo a los que todavía les gusta pasear con dibujos, esta escena con el tiempo pasará a ser cosa del pasado. Los componentes de los coches de Fórmula 1 ya están sometidos a tensiones milimétricas o incluso más precisas, lo que queda fuera del alcance del mecanizado manual. Cortar las complejas piezas de aleación de titanio de la rueda requiere más de 36 horas, incluso con una computadora. Es difícil imaginar cuánto tiempo llevaría tratarlos manualmente. Esto requiere el uso de diseño asistido por computadora. Utilizando datos del resultado CAD, herramientas de corte de precisión controladas por computadora comenzaron a construir el primer modelo de carreras. Este modelo está hecho del material artificial Ureol, pero sus propiedades son similares a las de la madera natural. Utilizando este modelo, el equipo pudo producir moldes para carrocerías de automóviles utilizando fibra de carbono.
Una vez nacido el molde, el siguiente paso es crearlo a mano. Técnicos expertos colocan fibra de carbono capa por capa en el molde. Debido a las diferentes presiones en cada parte de la carrocería del automóvil, el número de capas de fibra de carbono adheridas es diferente y la dirección de disposición también es diferente. La orientación de cada capa de fibra de carbono determina en qué dirección se extenderá la carrocería bajo presión. Por lo tanto, este proceso debe realizarse con cuidado, y un secador de pelo y un bisturí serán útiles en este momento. El número medio de capas de fibra de carbono en los coches de F1 es 12, y la parte central está revestida con una aleación de aluminio con estructura alveolar.
Una vez completado el laborioso trabajo de colocación de la fibra de carbono, el último paso es enviar la carrocería del automóvil a un horno especial con alta temperatura y presión para unir firmemente cada capa de fibra de carbono. Este proceso debe repetirse tres veces antes de que el cuerpo se considere completo. Se necesitan seis semanas para hornear la primera carrocería, pero una vez que se fabrica la primera carrocería, las carrocerías siguientes solo tardan una semana en salir de fábrica.
En cuanto a la carrocería de un coche de carreras de F1, hay que mencionar los distintos componentes aerodinámicos que se utilizan en ella. Precisamente gracias a la amplia aplicación de principios aerodinámicos en el diseño de carrocerías y chasis, los coches de carreras de F1 pueden alcanzar un nivel y una escala incomparables con cualquier coche de carreras. Ésta es una de las razones por las que la F1 es excepcional.
La investigación sobre la aplicación de la aerodinámica en el diseño de carrocerías de vehículos sólo ha surgido en los últimos 20 años. En la década de 1960, el equipo de F1 se dio cuenta de que agregar guardabarros y otros componentes del spoiler a diferentes partes de la carrocería podía aumentar efectivamente la velocidad del auto en las curvas. Sin embargo, debido a la falta de orientación del sistema teórico en ese momento, no había idea de dónde instalar estos paneles de ala, el área y el ángulo de los paneles de ala, y todos exploraban e intentaban constantemente. Junto con la tecnología de procesamiento inmadura en ese momento, hubo muchos ejemplos de paneles de alas que se caían durante las competiciones, causando víctimas. Por lo tanto, alguna vez estuvo prohibido agregar componentes aerodinámicos a los autos de carreras. Pero con el desarrollo del sistema teórico aerodinámico y el auge de la tecnología informática, es posible que el equipo lleve a cabo una investigación en profundidad sobre el impacto de la aerodinámica en los coches de carreras.
No fue hasta la década de 1970 que alguien finalmente descubrió cómo hacerlo. Esta persona es el actual diseñador jefe de McLaren, Newey. Este fue el tema de su tesis cuando se graduó en la Universidad de Southampton. En ese momento todavía era un adolescente, pero esta idea innovadora lo convirtió en el creador de la combinación del diseño de un auto de F1 y la aerodinámica.
Sabemos que la carrocería de un coche de carreras está formada por consideraciones integrales de reducción del área de barlovento de la carrocería y aumento de la adherencia al suelo, así como por las reglas de las carreras. Al correr, el coche encuentra mucha resistencia del aire.
Para reducir la resistencia del aire, la forma del automóvil debe ser lo más aerodinámica posible y el ángulo de inclinación del respaldo del asiento debe ser conveniente para que el conductor se siente en una posición semireclinada para obtener un área más pequeña a barlovento. Al reducir el área de barlovento y utilizar spoilers, se puede reducir la resistencia del aire y aumentar la velocidad. Los diseñadores de carrocerías deben analizar claramente los diversos factores que afectan el rendimiento aerodinámico.
Los equipos de F1 utilizarán nuevas versiones de diferentes componentes aerodinámicos en cada carrera. Si la competición entre equipos y las fuerzas naturales ya no son el centro de atención del equipo, el organizador de la carrera, la FIA, siempre introducirá nuevas reglas para limitar la velocidad de los coches de F1. Año tras año, los expertos en aerodinámica se benefician de continuas mejoras e innovaciones. Así pues, el coche de carreras de F1 actual es el avión de aterrizaje más perfecto del planeta.
Motor F1
Desde 1950, la F1 otorga cada año el título de campeón del mundo al mejor piloto. A partir de 1958, el título de campeón se otorga al mejor equipo. El motor no tiene campeonato oficial.
El aluminio es el material más utilizado en los motores de carreras de Fórmula 1 en la actualidad. En la década de 1980, el hierro fundido fue sustituido por completo por el aluminio, más ligero. El aluminio también reemplaza al magnesio, que se corroe cuando se expone al agua. Sin embargo, las piezas móviles que deben soportar las elevadas fuerzas siguen estando fabricadas de titanio y acero. La distribución básica de materiales es: 63% aluminio (culata, cárter de aceite, pistón); 29,5% acero (árbol de levas, cigüeñal, engranaje de distribución); 1,5% magnesio (carcasa de la bomba de aceite); cubierta); 5% titanio (bielas y sujetadores).
Para fabricar un motor se necesitan más de 150 empleados, entre ellos 28 ingenieros, 20 delineantes, 35 mecánicos de motores, 8 expertos en electrónica, 20 mecánicos y montadores, 4 ingenieros de sistemas, 6 técnicos de pruebas en banco, 15 personas dedicadas a adquisiciones, producción e inspección, y 15 empleados administrativos.
La mayoría de los materiales utilizados para construir los motores de F1 siguen siendo aleaciones de aluminio, con una pequeña cantidad de materiales compuestos. La FIA estipula que los fabricantes de motores sólo pueden elegir diseños de 10 cilindros, principalmente porque los motores V10 son los más eficientes según la normativa vigente. Otra área a la que todo el mundo suele prestar atención es el ángulo del motor. El ángulo del cilindro en forma de V varía desde los primeros 60 grados hasta los últimos 72 grados y 90 grados. Renault incluso tenía un motor con un ángulo alto de 108 grados. El cigüeñal del motor de F 1 gira más de 18.000 veces por minuto, 10.
Aproximadamente el 50% del presupuesto anual del equipo de F1 se gasta en investigación y desarrollo de motores. El motor de F1 tiene alta velocidad y una potencia sorprendente, lo que requiere gran resistencia y peso ligero. Debido al uso de una variedad de materiales de aleaciones especiales, el costo del motor de F1 es asombroso. Excluyendo los gastos de I+D, cada motor de F1 cuesta hasta 15.000 dólares estadounidenses, y Mercedes-Benz necesita fabricar alrededor de 80 ~ 1 motores para McLaren-Benz cada año.
Aún queda por considerar la fiabilidad de los motores de F1 con distintas prestaciones. Un motor que no puede terminar hará que todos los esfuerzos del equipo sean en vano. Por lo tanto, después de la fase de desarrollo, un trabajo importante es probar y mejorar continuamente la durabilidad y confiabilidad del motor. La F1 no puede encontrar la respuesta en la tecnología antigua. Hay que correr riesgos para ganar, por lo que en lo que respecta al motor, una fiabilidad del 100% es imposible. Los ingenieros de motores todavía tienen que seguir buscando milagros en la contradicción entre caballos de fuerza, consumo de combustible, peso, tamaño, alta velocidad y confiabilidad, ¡y crear nueva potencia para la F1!
Enciclopedia de motores de F1
1. Un motor tiene unas 5.000 piezas.
2. Incluyendo pruebas, ejercicios y competiciones, cada año se utilizan aproximadamente 100 motores.
3. Después de cada carrera, el motor debe ser completamente desmontado y probado antes de volver a montarlo.
4. El sonido del motor producido a toda velocidad alcanza los 160 decibeles, lo que es más fuerte que el sonido de un Boeing 747 al despegar.
5. Se requieren más de 60 litros de gasolina sin plomo por cada 100 kilómetros.
6. Cuando el motor está funcionando a máxima velocidad, el volumen de entrada de aire supera los 600 litros por segundo.
7. El encendido se produce 150 veces por segundo y el pistón oscila 300 veces.
8. A la velocidad más alta, la fuerza de aceleración del juego es equivalente a 8500G, por lo que la fuerza de la biela del pistón debe ser muy fuerte.
9. Se necesitan seis semanas para fabricar el cigüeñal de un motor de F1.
10. Se necesitan dos semanas para montar un motor de F1.
11. Los materiales utilizados incluyen 20 aleaciones.
12, pesando menos de 100 libras.
Normas técnicas del motor de Fórmula 1
1. Motor de pistón alternativo de cuatro tiempos.
2. El volumen de escape no excederá los 3000 cc.
3. Se deben utilizar motores atmosféricos, no se permite la turboalimentación ni la sobrealimentación.
4. El número de cilindros debe ser 10 y la forma del cilindro debe ser circular.
5, el número de válvulas por cilindro está limitado a 5.
6.Está prohibido el uso de sistemas de escape con longitudes geométricas variables.
7. El cigüeñal y el árbol de levas deben ser de acero o hierro fundido.
8. Está estrictamente prohibido utilizar fibra de carbono o fibra reforzada como materiales para pistones, culatas y bloques de cilindros.
Según estadísticas aproximadas, el precio de un coche de carreras de F1 que puede competir ronda los 989.370 euros. Este precio es solo para montar un coche que arranca. Si vas a competir, necesitarás reemplazar muchos accesorios.
Si quieres correr un año de carreras con un coche de F1 que vale unos 989.370 euros, necesitas muchos accesorios. El coste total anual del concurso es de 8.848.770 euros, equivalente a 8,85 millones de dólares estadounidenses.
Estos números son también los gastos básicos de las carreras de F1. Si suma los honorarios de investigación científica, los honorarios de diseño, los honorarios de experimentos en túneles de viento (incluso los honorarios de laboratorio de túneles de viento), los honorarios de pruebas públicas y privadas, ¿cuál es el número mínimo anterior? Doble. Las nuevas estadísticas no incluyen los daños a los coches. Además, si realmente envías un coche de F1 a la pista, no olvides pagar primero un depósito de 36,8 millones de euros a la FIA.