Многочисленные правила Формулы-1, разработанные и применяемые FIA , а позднее FISA , существенно изменились с момента проведения первого чемпионата мира Формулы-1 в 1950 году. В этой статье рассматривается современное состояние технических и спортивных правил Формулы-1, а также история технических правил с 1950 года .
Машина F1 не может быть шире 200 см и выше 95 см. [1] Хотя максимальной длины нет, другие правила устанавливают косвенные ограничения на эти размеры, и почти каждый аспект машины имеет нормативы размера; следовательно, различные машины, как правило, очень близки к одному размеру. Машина и водитель должны весить вместе не менее 798 кг по состоянию на 2024 год. [2]
Автомобиль должен иметь только четыре колеса, установленные снаружи кузова, при этом только передние 2 колеса должны быть управляемыми, а только задние 2 — ведущими. Максимально допустимое расстояние между передними и задними колесами ( колесная база ) составляет 360 см.
Основное шасси содержит «ячейку безопасности», которая включает кабину, конструкцию, предназначенную для снижения удара непосредственно перед кабиной, и топливный элемент непосредственно за кабиной. Кроме того, автомобиль должен содержать кренящие структуры позади и впереди водителя. Водитель должен иметь возможность входить и выходить из кабины без каких-либо регулировок, кроме снятия рулевого колеса.
Также существуют обязательные стандарты краш-тестов . Существует лобовой удар со скоростью 30 миль в час (48 км/ч) о стальной барьер; «среднее замедление не должно превышать 25g», с максимальным 60g в течение как минимум 3 миллисекунд, без повреждения шасси за пределами носовой части. [3] Затем то же шасси должно выдержать задний удар саней, движущихся со скоростью 30 миль в час (48 км/ч), без повреждения передней части задней оси. [3] Дуга безопасности не должна сминаться более чем на 50 мм (2,0 дюйма), а разрушение конструкции допускается только в верхних 100 мм (3,9 дюйма) корпуса. [4] Боковые удары объектом весом 780 кг (1720 фунтов) со скоростью 10 м/с (22 мили в час) должны замедляться менее чем на 20g и поглощать не менее 15% и не более 35% от общей энергии; 80 кН (18 000 фунтов силы ) не может превышаться более чем на 3 миллисекунды. [4] Рулевое колесо должно выдерживать удар объекта весом 8 кг (18 фунтов) и диаметром 165 мм (6,5 дюйма) со скоростью 7 м/с (16 миль в час) без деформации колеса или повреждения механизма быстрого освобождения. [4]
Кроме того, существуют «испытания на сжатие» бортов кабины, топливного бака и носового отсека. Кабина должна выдерживать усилие 25 кН (5600 фунтов силы ) без отказа; для топливного бака применяется 12,5 кН (2800 фунтов силы ). Допускается максимальная деформация 3 мм (0,12 дюйма). [4] Для обода кабины эти показатели составляют 10 кН (2200 фунтов силы ) и 20 мм (0,79 дюйма). [4] Носовой отсек должен выдерживать усилие 40 кН (9000 фунтов силы ) в течение 30 секунд без отказа. [4]
Бортовые электрические и компьютерные системы, проверенные в начале сезона, не могут быть изменены без предварительного одобрения. Электронные стартеры и управление запуском запрещены. [ необходима цитата ] Компьютеры должны содержать телеметрическую систему передачи данных об авариях .
Бесступенчатые трансмиссии (CVT) были запрещены с 1994 года, через две недели после очень успешных испытаний в Williams FW15C в 1993 году, которые доказали, что CVT могут удерживать другие команды в невыгодном положении в течение длительного времени из-за трудностей проектирования достаточно прочных ремней для использования в CVT. Было высказано предположение, что использование только CVT приводило к преимуществу в несколько секунд на круге. CVT никогда не использовались в гонках Формулы-1. В 1994 году было добавлено правило, которое гласило, что коробки передач должны иметь от 2 до 7 дискретных передаточных чисел, наряду с пунктом, который явно запрещает CVT. [5] [6] [7] [8] Активные подвески также были запрещены в 1994 году из-за проблем безопасности со стороны FIA из-за все более высоких скоростей, [9] и другие «вспомогательные средства для водителя» также были запрещены в том же году, включая рулевое управление всеми четырьмя колесами, которое было протестировано и признано обеспечивающим незначительное, если вообще обеспечивающее, сокращение времени на круге. [10]
С 2014 года в автомобилях Формулы-1 обязательными являются трансмиссии с 8 передаточными числами и 1 передаточным числом заднего хода.
В сезоне 2013 года использовались двигатели V8 объемом 2,4 литра . Технология двигателей была значительно изменена с сезона 2014 года с введением 1,6-литрового турбированного V6 - гибридного двигателя. Минимальный вес двигателя составляет 145 кг. [11]
В сезоне 2017 года лимит топлива на гонку был увеличен до 105 кг. [12] В сезоне 2019 года лимит был снова увеличен до 110 кг. [13] Выходная мощность двигателей F1 не разглашалась с 1990-х годов, однако, по общему мнению, 1,6-литровые турбированные двигатели V-6 выдают от 750 до 850 л. с . в зависимости от комплектации и картографирования. Еще одним радикальным изменением в 2014 году стало введение ERS (системы рекуперации энергии). Эта система работает аналогично KERS , при этом водители получают постоянное усиление около 160 л. с. от электродвигателей, используемых в сочетании с двигателем внутреннего сгорания (генерирующих в общей сложности около 1000 л. с.) вместо 6-секундного банка дополнительной мощности за круг. Сочетание этих систем привело к использованию термина « силовой агрегат» вместо «двигатель» .
Устройства, предназначенные для впрыскивания в цилиндры любых веществ, кроме воздуха и топлива (бензина), запрещены, как и впускные и выпускные системы переменной длины . Коленчатый вал и распределительные валы должны быть изготовлены из стали или чугуна . Использование углеродных композитных материалов для блока цилиндров, головки цилиндров и поршней не допускается. Для запуска двигателей в боксах и на сетке могут использоваться отдельные пусковые устройства . Если двигатель оснащен устройством, препятствующим остановке , оно должно быть установлено на отключение двигателя в течение десяти секунд в случае аварии.
Двигатели, которые теперь называются силовыми агрегатами , делятся на 6 компонентов: двигатель внутреннего сгорания (ДВС); турбокомпрессор (ТК); кинетический мотор-генераторный блок (МГУ-К), который собирает энергию, которая обычно тратится при торможении; тепловой мотор-генераторный блок (МГУ-Н), который собирает энергию в виде тепла, выбрасываемого через выхлопную трубу; накопитель энергии (ЭС), который функционирует как аккумуляторы, удерживая энергию, собранную мотор-генераторными блоками; и управляющая электроника (УЭ), которая включает в себя электронный блок управления и программное обеспечение, используемое для управления всем силовым агрегатом. В 2015 году каждому гонщику разрешалось использовать до четырех экземпляров каждого компонента в течение сезона, который длится до 20 запланированных гонок; пятый силовой агрегат (и его компоненты) можно было использовать без штрафа, если запланировано более 20 гонок. За использование компонента силового агрегата, использованного сверх установленного распределения, применялся штраф в виде десяти позиций на стартовой решетке, а также старт с пит-лейна для всего агрегата, выходящего за пределы лимита.
*Примечание : Плотность топлива здесь варьируется, но составляет приблизительно 0,7–0,77 г/мл. *( Цифры выше отражают этот диапазон. )* [14] [15] [16]
С 2010 года дозаправка во время гонки запрещена, и теперь каждый автомобиль стартует с полной загрузкой. Автомобили сезона 2010 года были примерно на 22 см длиннее автомобилей 2009 года, чтобы вместить увеличенный топливный бак, который для этого потребовался.
Формула 1 заключила контракт с единственным поставщиком шин с сезона 2007 года. Поставщик ( Pirelli с 2011 года ) поставляет 5 спецификаций сликовых шин для сухой погоды (C1, C2, C3, C4, C5), из которых 3 состава предоставляются на каждой гонке (как мягкие, средние и жесткие). С 2011 по 2015 год на каждом гоночном уик-энде предоставлялось 2 типа сухих шин, известных как Prime и Option. Командам предоставляется больше комплектов шин Prime, чем шин Option для использования в течение всего уик-энда. Шины Prime обычно тверже и, следовательно, более долговечны, чем шины Option, в то время как шины Option обеспечивают большее сцепление и, следовательно, позволяют быстрее проходить круг, когда шины свежие. На некоторых мероприятиях выбор обратный, при этом шины Option тверже, чем Prime. Сочетание более долговечных и быстрых шин добавляет элемент в гоночную стратегию каждого автомобиля. Кроме того, поставщик предоставляет 2 состава для влажной погоды: промежуточный и полностью мокрый. С 2016 года на гоночный уик-энд привозят 3 состава для сухих шин. С 2019 года, независимо от состава шин, одна шина обозначается как мягкая, одна как средняя и одна как жесткая. Один комплект самых мягких шин отводится для Q3, а два комплекта средних и самых жестких шин сохраняются для гонки. Гонщики выбирают 10 комплектов шин для гоночного уик-энда. Каждый состав отличается цветовой кодировкой полосы, нанесенной вокруг боковины шины и включающей логотип поставщика: красный для мягкой, желтый для средней, белый для жесткой, зеленый для средней и синий для полностью мокрой.
Участникам разрешено использовать только ограниченное количество комплектов шин во время гонки: 13 сухих, 4 промежуточных, 3 мокрых. Каждая шина должна быть маркирована уникальным идентификатором для отслеживания и проверки во время гонки. Во время тренировочных сессий гонщики ограничены использованием 3 комплектов сухих шин, и некоторые комплекты должны быть возвращены поставщику перед второй и третьей сессиями. С 2014 по 2021 год, если квалификация и начало гонки на сухих шинах, гонщики, которые завершили круг в течение третьего периода квалификации (первая десятка), должны были начать гонку на комплекте шин, с которым они показали свое лучшее время во втором периоде. [17] Любые автомобили, которые квалифицировались за пределами первой десятки, могли начать гонку на любом оставшемся комплекте шин. Это правило было отменено до сезона 2022 года. [18] Автомобили должны участвовать в гонке на любых 2 сухих составах во время гонки, если только в этой гонке не использовались промежуточные или мокрые шины.
До квалификации мокрые и промежуточные шины могут использоваться только в том случае, если гоночный директор посчитает трассу мокрой. Старт гонки за машиной безопасности из-за сильного дождя требует, чтобы автомобили были оснащены мокрыми шинами до тех пор, пока они не совершат пит-стоп.
Нагреватели можно устанавливать только на наружной поверхности шин.
После взвешивания в ходе каждой квалификационной сессии команды обязаны доставить свои автомобили в отведенное FIA место в паддоке, известное как закрытый парк ; они не имеют права выполнять какие-либо работы с автомобилями, за исключением планового технического обслуживания, до тех пор, пока их не выпустят из закрытого парка для участия в гонке следующим утром.
Если команде необходимо выполнить другие существенные работы, например, кузовные работы или регулировку подвески , автомобиль стартует с пит-лейн .
Пит-лейн открывается за сорок минут до начала гонки (t−40:00), в течение которых гонщики могут ездить по трассе столько, сколько им хочется, каждый раз проезжая через пит-лейн, чтобы избежать сетки. Гонщики должны быть в своих автомобилях и на своих местах на сетке к моменту закрытия пит-лейн в t−30:00; в противном случае они должны начать гонку с боксов. Тем временем команды могут работать над своими автомобилями на сетке.
В t−10:00 сетку очищают от всех, кроме механиков команды, маршалов гонки и водителей. Команда обычно хочет держать свои шины вне своих машин и нагревать их в своих шиномонтажах как можно дольше, но они должны быть прикреплены к машинам к t−3:00.
Двигатели должны быть запущены к t−1:00; за пятнадцать секунд до старта весь персонал должен покинуть трассу. Зеленый свет означает начало формировочного круга , также известного как парадный круг, во время которого водители должны оставаться в том же порядке (обгон запрещен), за исключением случаев, когда машина впереди остановилась из-за технической проблемы или попала в аварию. Машины совершают один круг по трассе, обычно петляя из стороны в сторону, чтобы прогреть шины, и снова выстраиваются на стартовых позициях на стартовой решетке. Обычно выполняется серия коротких контролируемых прожигов , когда каждый водитель приближается к своей стартовой площадке, чтобы максимизировать температуру задних шин и очистить их от мусора с парадного круга.
Если по какой-то причине автомобиль не может начать гонку (отказ двигателя во время квалификации или практики, отказ подвески и т. д.), автомобиль все равно может присоединиться к гонке, но получит штраф в 10 позиций на старте. Например, если автомобиль квалифицируется на 3-м месте, но должен заменить двигатель в любой момент гоночного уик-энда перед фактической гонкой, автомобиль стартует с 13-й позиции. Ради стратегии команды иногда решают стартовать с пит-лейн с таким автомобилем. Это означает, что они стартуют в конце сетки; однако они могут не только заменить двигатель, но и начать гонку со свежими шинами.
Коробки передач должны использоваться в пяти последовательных событиях (засчитываются как P3, квалификационная тренировка и гонка). В случае использования сменной коробки передач будет применен штраф в размере 5 мест на стартовой решетке (поул-позиция становится 6-й).
Гонка начинается с десяти красных огней в два ряда по пять (т. е. 5 колонн по 2). [19] Красные огни в каждой колонне работают как пара, т. е. оба загораются и гаснут вместе. Огни загораются по одной паре за раз, слева направо, с интервалом в одну секунду, а затем одновременно гаснут через случайный интервал (т. е. 4–7 секунд). [20] Когда огни гаснут, гонка официально начинается. Если старт необходимо прервать по какой-либо причине, все 5 пар красных огней загорятся как обычно, но вместо того, чтобы погаснуть, будут мигать оранжевые огни. Все двигатели останавливаются, и старт возобновляется с 5-минутной отметки. Если один из водителей поднимает руку, чтобы показать, что он не может стартовать, маршал этого ряда машет желтым флагом, затем через несколько секунд и красный, и оранжевый огни погаснут, а зеленые огни загорятся, чтобы обозначить еще один формировочный круг. (На формировочных кругах обгон запрещен) [21]
Чемпионаты среди водителей и конструкторов определяются по очкам, которые присуждаются в соответствии с местом, которое гонщик занял в каждом Гран-при. Чтобы получить очки, гонщику не обязательно заканчивать гонку, но он должен проехать не менее 90% дистанции победителя. Таким образом, гонщик может получить некоторые очки, даже если он сошел с дистанции до окончания гонки. В этом случае подсчет очков производится на основе пройденной дистанции по сравнению с другими гонщиками. Также возможно, что более низкие очки не будут присуждаться (как на Гран-при США 2005 года ), поскольку недостаточное количество водителей проехали 90% дистанции победителя. Система была пересмотрена в 2003 году и позже изменена для сезона 2010 года из-за прихода в спорт двух новых команд. Система подсчета очков с 2019 года выглядит следующим образом:
Информацию о системах подсчета очков до 2019 года можно найти в Списке систем подсчета очков чемпионата мира Формулы-1 .
Пилоты, занявшие места ниже десятого, очков не получают.
С 2010 года и до конца чемпионата 2021 года , если гонку приходилось прекращать по какой-либо причине до прохождения 75% запланированной дистанции (но после минимум двух завершенных кругов), то начисляемые очки делились пополам: 12,5, 9, 7,5, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0,5. Правила начисления очков были пересмотрены FIA, командами и Формулой-1 после критики после Гран-при Бельгии 2021 года , во время которого гонка была остановлена красным флагом на 3-м круге после двух кругов позади автомобиля безопасности , при этом не было завершено ни одного круга в условиях зеленого флага на гоночной скорости, прежде чем гонка была прекращена преждевременно, а результат гонки — победа Макса Ферстаппена — был зафиксирован после первого круга. [22] [23] FIA посчитала, что лидер проехал более двух кругов, поскольку лидирующий Ферстаппен трижды пересек контрольную линию, прежде чем гонка была прекращена. [24]
После этого распределение очков за приостановленные гонки было изменено на сезон 2022 года. Очки начисляются по ступенчатой шкале следующим образом:
Если будет пройдено более 75% запланированной дистанции гонки, будут начислены полные очки. [25] Кроме того, теперь очко за самый быстрый круг будет начисляться только в том случае, если будет пройдено более 50% запланированной дистанции гонки. [26] Однако эти правила не применяются, и полные очки будут начисляться, когда гонка приостановлена, а затем возобновлена, даже если вся дистанция гонки не может быть пройдена в течение 3-часового окна гонки. [27] Однако это было изменено на 2023 год, тем самым удовлетворяя первоначальному замыслу системы постепенной шкалы. [28]
Очки присуждаются поровну водителю и его конструктору; например, если водитель одной команды приходит вторым, к общему результату сезона добавляется восемнадцать очков; если его товарищ по команде финиширует третьим в той же гонке, он добавляет пятнадцать к своему общему результату, а команда добавляет 33 (сумма очков водителей) к своему общему результату. Чемпионат присуждается водителю и конструктору, набравшим наибольшее количество очков в конце сезона. В случае ничьей FIA сравнивает количество раз, которое каждый водитель финишировал на каждой позиции. Чемпионат достается тому, у кого больше побед; если у них одинаковое количество побед, он достается водителю с большим количеством вторых мест и т. д. Например, если бы водители A и B были в равном положении в конце сезона, и у B было шесть побед и 3 вторых места, но у A было шесть побед и четыре вторых места (даже если у них было меньше третьих мест, чем у B и т. д.), то A был бы чемпионом.
10 декабря 2013 года было подтверждено, что с 2014 года гонщики и конструкторы будут набирать двойные очки в финальном Гран-при [29] , но в течение нескольких недель после сезона 2014 года это решение было отменено.
На многих площадках используются электронные дисплеи для отображения флагов, чтобы давать различные сообщения водителям. Однако маршалы гонок продолжают использовать физические флаги в качестве резервного механизма в случае отказа электронного дисплея. Маршалы располагаются в многочисленных точках по всему треку во время каждой гонки. Флаги имеют разное значение в зависимости от их цвета; цвета (со значениями Pantone , указанными FIA ) означают следующее:
Флаги, характеристики и использование которых предписаны Приложением H Международного спортивного кодекса FIA , должны иметь размер не менее 60 см на 80 см, за исключением красных и клетчатых флагов, размер которых должен быть не менее 80 см на 100 см.
Штрафы могут быть наложены на водителей за многочисленные нарушения, включая несоблюдение старта, превышение скорости на пит-лейн, создание предотвратимой аварии, неспортивное поведение или игнорирование флагов любого цвета. Существует четыре типа штрафа, которые водитель может получить за нарушение правил на трассе:
Штрафное время является наиболее распространенным типом штрафа и может длиться от пяти до десяти секунд. Оно может быть отбыто во время следующего пит-стопа. После того, как гонщик останавливается в боксе, механики должны подождать 5 или 10 секунд, прежде чем прикоснуться к машине. Прикосновение к машине, пока штраф еще действует, приведет к добавлению еще одного штрафа за неправильное отбывание штрафа. Если гонщик не отбыл свой штраф на пит-лейн, штрафное время будет добавлено к его времени в конце гонки. [31]
Штраф за проезд через пит-лейн требует от водителя въехать на пит-лейн, проехать через него, соблюдая ограничение скорости, и выехать без остановки. Поскольку штраф за проезд через пит-лейн не требует от водителя остановки, он менее затратен, чем штраф за остановку и езду.
Штраф «стоп-гоу» длительностью десять секунд требует от водителя въехать на пит-лейн, остановиться на пит-лейн на десять секунд и снова выехать. Поскольку остановка предназначена для наказания водителя за нарушение, механикам команды запрещено работать с автомобилем-нарушителем в любое время, пока водитель отбывает наказание. Штраф «стоп-гоу» является самым суровым наказанием, за исключением дисквалификации, и применяется за серьезные нарушения, такие как создание опасности для других водителей. Последний случай такого рода произошел на Гран-при Эмилии-Романьи 2024 года , где Алекс Албон был оштрафован за повторный въезд в гонку с пит-лейна, когда у него явно было ослабленное правое переднее колесо. [32]
В случае штрафов за проезд через пит-стоп и остановку с пит-стопами у гонщика есть 2 круга с момента, когда его команда узнает о штрафе, чтобы заехать на пит-стоп; если гонщик не заезжает на пит-стоп в течение 2 кругов, гонщику вывешивается черный флаг. Исключением из этого правила является случай, когда машина безопасности выезжает до того, как гонщик отбывает штраф, в этом случае гонщику не разрешается отбывать штраф до тех пор, пока машина безопасности не вернется. Если гонщик получает штраф в течение последних 5 кругов гонки, гонщику вообще не нужно заезжать на пит-стоп; вместо этого к общему времени гонки будет добавлено двадцать секунд в случае штрафа за проезд через пит-стоп, и тридцать секунд в случае штрафа за остановку с пит-стопами.
Самым суровым наказанием в общем использовании является черный флаг , который может быть наложен за игнорирование штрафов или за технические нарушения любого рода; он означает, что гонщик был дисквалифицирован из гонки, и его результаты в этой гонке не будут учитываться в чемпионате. Если черный флаг не будет сочтен достаточным для наказания за нарушение, совершенное гонщиком, гонщик может быть дисквалифицирован на несколько гонок после мероприятия. Например, авария Ромена Грожана на Гран-при Бельгии 2012 года принесла ему дисквалификацию на одну гонку в следующей гонке . В современной Формуле-1 большинство дисквалификаций произошло из-за нарушений, обнаруженных во время послегоночной проверки; например, Себастьян Феттель был дисквалифицирован с Гран-при Венгрии 2021 года из-за недостаточной пробы топлива, [33] а Льюис Хэмилтон и Шарль Леклер были дисквалифицированы во время Гран-при США 2023 года из-за чрезмерного износа планок. [34]
На следующую гонку может быть наложен штраф на стартовой решетке , который может быть увеличен в зависимости от серьезности штрафа. Штрафы на стартовой решетке также налагались из-за превышения квоты компонента двигателя. Например, штраф в 5 мест на стартовой решетке означает, что если гонщик квалифицировался первым, он начнет гонку с шестой позиции. [35]
Самым суровым наказанием из всех (применяемым за серьезную угрозу жизни другого водителя или попытку получить несправедливое преимущество в чемпионате) является исключение из чемпионата мира среди водителей в этом году. Такие дела могут быть переданы в суд. Единственный раз, когда это произошло, был в 1997 году , когда Михаэль Шумахер в финальной гонке намеренно [36] развернулся на Жаке Вильневе , повредив обе машины и выйдя из гонки, хотя и нанес достаточно повреждений машине Вильнева, чтобы замедлить его. [37]
Нет никаких ограничений на то, какая информация может быть предоставлена водителю, за исключением периода прогревочного круга. [38] [39]
Ранее, чтобы гарантировать, что водители управляют автомобилем «в одиночку и без посторонней помощи» и не «подготавливаются» с пит-стопа, действовали более строгие правила, регулирующие, какую информацию можно и нельзя передавать водителю по радиосвязи команды. Например, водителю не разрешалось получать информацию о траекториях движения или о том, как настроить свой автомобиль, чтобы он стал быстрее на трассе. Эти ограничения были сняты на Гран-при Германии 2016 года . [40]
Основными причинами изменений правил традиционно были безопасность [41] и (в основном с 2000 года) ограничение стоимости спорта. [42]