これを知ればF1が見たくなる
F1マシンの能力
ライバルより １０００分の１でも速く走る
１秒でもはやくサーキットを走り抜けるに必要な事とは
・進む
・曲がる
・止まる
普通の車と同じ この３つの能力です。
普通の車に求められる乗り心地や快適ではなく
しかし これは普通の車と同じというのは
安全性である。
進む能力
F1マシンに求められているもの、それは進む能力である。
なによりも加速性が重視である。
サーキットでは、加速と減速の繰り返しである加速の性能が高ければ、それだけラップタイムを短縮できる。
曲がる能力
サーキットといえば 直線よりもカーブの方が多くある
このことからコーナリングが速いマシンが有利である。大きな遠心力に耐えられるスピード
一般の車が耐えられる遠心力は０．５程度。F1マシンのコーナリング中の横Gは５Gに達す。
止まる能力
コーナー手前での減速、ブレーキ性能が高く短距離で減速できれば、それだけ高速を維持できる時間が長く
タイムの短縮が可能になる。
アクセルペダルから足を離しただけで約１G減速されるといい、フルブレーキング時には４Gを超える
減速Gになるという。
F1マシンを支配する 力学法則があるのはご存知か
・ニュートンの運動の３法則は有名だが F１での動きを理解するには必要であります。
さて、３法則を簡単に説明してみよう。
第１法則
慣性の法則
「物体には力が働かなければ、物体は速さや向きを変えない」というのも。
つまり、力が働かなければ物体はまっすぐに一定の速さで走り続ける。この性質を慣性と言う。
静止した物体にも当てはまり、止まってる物体は速度ゼロ状態を保ち続ける。
第２法則
ニュートンの運動方程式をも言われてます。
「物体に力が働くと、加速度を生じる」
加速度は力に比例する、力が大きいほど加速がよくなる、質量が大きいほど加速に大きな
力が必要になる。
ニュートの方程式
F＝ｍa
F=力（N）
ｍ＝質量（kg)
a=加速度（ｍ/s2)
第３法則
反作用の法則とも言われる。「物体Aが物体Bを押す力があれば、必ず物体Bが物体Aを押す力があり
両方の力が等しく力の方向は逆になる」
重い荷物を手で押したとき、反作用として荷物が手を押している。
わかりにくいと思われた方はこれではどうでしょう
もし押している人がローラースケートをはいていれば、押した力の方向とは逆方向に体が動いていく
これが反作用の力である。
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クルマを進める力を生み出すのは 路面と摩擦だ
・起動力と摩擦力
普通の車はタイヤと路面の間の摩擦があるので、タイヤが路面をとらえて後方に押し出して進める。
この時に発生する摩擦力の反力として起動力が現れます。
しかし摩擦力には限界があるのです。
摩擦力の限界を超えると摩擦がおこらなくなる、起動力が発揮されないのです。
摩擦力の限界
普通のタイヤの場合凍結した路面で発進してもタイヤは空転してしまいます。
氷は滑りやすい、タイヤとの間に摩擦力が発生しない、摩擦がないとクルマを進める
起動力が発生しません
起動力 粘着力とは
非常に大きな起動力を求まるF1マシン
F1は起動力の限界を高めるのに摩擦力ではなく、粘着力を利用しています。
タイヤが粘着して確実に地面をとらえる、マシンは後方に押し出す。
この時に粘着力の反力として起動力が現れるのです。
摩擦力と粘着力をまとめてグリップ力と呼ぶこともある。
抵抗と戦いながら走るマシン
・走行抵抗
慣性の法則、この法則の作用により加速をやめてもF1マシンはその時の速度でまっすに進んでいくはず、
けれど、実際は速度は落ちていくのです。
なぜなら前進させない力がマシンに働いているからです。
この力を走行抵抗という。
走行抵抗にはさまざま抵抗が含まれる、主なものに転がり抵抗と空気抵抗だ。
転がり抵抗
走行中のタイヤを見たことがあると思うが、路面にふれた部分が変形し少し平らになる。
摩擦力を発生させるのに必要な接触面積ができるのです。
そして さらに回転して路面から離れたタイヤはもとの形へと復元するのですね。
これには何かの力が加わったと言うこと、その変化がマシンの進行によって発生したのであれば
進もうとする力の一部が使われたこのになる、これが転がり抵抗です。
空気抵抗
空気抵抗には圧力抵抗と摩擦抵抗があります。
F1マシンが進めば、前方の空気が押され圧力が高くなりマシンを押し返そうとする、
後方ではそれまで存在した場所からマシンがなくなるために空気の圧力が低くなりマシンを引き
戻そうとする
前方から押し返す、後方から引き戻す力、これが圧力抵抗です。
空気中を移動する物体は空気との間に摩擦が発生するこれが摩擦抵抗です。
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F1のマシーンの性能について まだまだ多く語ることがあるが
性能の話しはここまでにして
エンジンについてこんな面白い話があるのはご存知でしょうか
ここで２つ紹介したい
市販にハイオクガソリンでF1マシンは走行できる？
１９８０年代には こんな特殊な燃料をF1マシンに使われていたことがあるが
１９８３年からはEU基準のハイオクガソレンガ基本となりました。
つまり街のガソリンスタンドで給油して走る事ができる。
２００８年からは５．７５＆のバイオ燃料の使用が義務ずけられています。
しかし
各チームをサポートしている石油会社が特別に製造したスペシャルガソリンであるのが現状です。
そしてガソリンを製造する際に使用可能な原材料は１００種類以上あるそうです。
エンジンの性能を高めるための燃料を常に求めスペシャルガソリンを作り上げています。
エンジンは手作りされている？
・エンジンの製造
F1のマシンのエンジンは、世界的な自動車メーカーが製造している。
市販のエンジンはオートメーション化しているが
F1エンジンに求められるのは高い精密と品質、そのためには手作りに近い製造
もちろんコンピューター制御し工作器機も使用しているが、最終的には人間の手で
微調整や組み立てをする。
ドライバーは頭だけでなく 首を守る装置
ドライバーの頭部を守るのがヘルメーットですね。
２０２３年 ４月 自転車もヘルメットを着用の義務となりました。
なかなか 義務は難しいですが
また みんながしてないから意識もあるのか浸透しませんね
でも自転車事故を見かけた方はすでに着用していますね。
F1ドライバが着用しているヘルメットは 通常のバイクのライダーが
使っているのと変わらなくみえますえが
F１ダライバーの物は 厳格に規定されています。強度も格段に高い
現在ではCFRPで作られています。
価格は １個 １００万越えだそうです。
F１では 頸椎に負担がかかる為 ステアリングホイールに頭部をぶつける
こともある、これを防ぐ為HANS装置です。
ドライバーの肩と首の部分に固定されヘルメットとストラップでつながれているそうです。
ドライバーは燃えないウエアを着用
F1のウエアには 最大のテーマは炎だそうです。
火災の際にドライバーを守るのには、難燃性（なんねんせい）などが
レギュレーションに細かく定めています。
現在のウエアはオーバーオールです。
このオーバーオールはンーメックスを３層程度重ねて作られています。
サーキットの気温に合わせて厚手 薄手がある。
このオーバーオールを着れば ８５０℃の中に
３５秒間は生存できるそうです。
サーキットにはもしもの備えが多々あるのだ
サーキットには安全性も年々高められてきた。
衝突の衝撃を吸収するタイヤバリアなどの構造はレギュレーションに定められ
ランオフエリアの拡張
医療体制であるメディカルセンターの備え
緊急搬送がが迅速に行えるよう救急車
または ヘリコプターが飛べない悪天候時はレースが中止になったいます。
まだまだ F1の魅力が山のように語れることがあります。
是非 生でF1はともかく 自動車レース観戦をしてみたいですね。
では次回！！
