Panduan orang dalam: Bagaimana mobil F1 dibuat?

Panduan orang dalam: Bagaimana mobil F1 dibuat?

Berapa banyak suku cadang mobil F1?


Setiap mobil Formula 1 terdiri dari sekitar 14.500 komponen individu*, dan setiap item dipesan lebih dahulu, dengan Computer Aided Design (CAD) digunakan untuk mengembangkan suku cadang dan Computer Aided Manufacture (CAM) atau pemrosesan tangan untuk membuatnya.

Tidak seperti banyak seri balap, mobil benar-benar unik untuk masing-masing tim – berbeda dengan F2, yang memiliki mobil standar, atau bahkan Formula E, yang memiliki sasis standar – tetapi ada tren menuju standarisasi beberapa bagian.


Menang di F1 adalah tentang menjalankan rencana yang sangat matang. Hal yang sama berlaku untuk poker. Lihat di mana rencana permainan Anda bisa membawa Anda. Klik di sini untuk memulai rencana permainan Anda.


18+, Hanya pemain Inggris baru , min £10 deposit, Persyaratan & Persyaratan Lengkap Terapkan, begambleaware.org, Mainkan dengan Bertanggung Jawab



Mulai tahun 2022, mobil harus menjalankan suku cadang ‘standar’ dan suku cadang ‘ditentukan’ tertentu seperti aerodinamika roda, hub roda, dan nampan teh lantai depan, yang harus dibuat oleh tim sesuai desain yang ditetapkan. Ada juga ‘bagian yang dapat dipindahtangankan’ seperti gearbox dan kopling, yang dapat dibeli dan dijual antar tim.

Peraturan teknis mendefinisikan ‘kotak aturan’ yang membatasi desain tim. Itu termasuk pengaturan dimensi khusus untuk sayap dan bargeboards, mendefinisikan area aerodinamis yang dilarang dan melarang paduan biaya tinggi tertentu di mesin.

Sebuah mobil baru diproduksi setiap tahun, tetapi tidak seperti mobil jalan raya , yang biasanya tetap sama setelah diluncurkan dari pabrik, mobil F1 terus dikembangkan, dengan suku cadang baru diperkenalkan berdasarkan balapan. A Formula 1 car on track

Mobil Formula 1 di trek


Foto oleh: Mark Sutton / Gambar Motorsport

Kapan prosesnya dimulai?

Mendesain mobil F1 membutuhkan waktu lebih lama dari yang Anda kira. Tim-tim papan atas sebenarnya mulai mengerjakan mobil baru lebih dari satu musim sebelum mereka akan dilombakan – misalnya, pengerjaan mobil 2021 akan dimulai pada bulan-bulan penutupan 2019.

proses dimulai dengan pemimpin tim mesin dan sasis mendiskusikan pendekatan keseluruhan dan menanggapi umpan balik dari pengemudi tentang mobil saat ini. Pekerjaan awal kemudian melibatkan tim konsep yang mengevaluasi setiap pendekatan baru.

Seiring tahun sebelum peluncuran mobil berlangsung, desain menjadi lebih terlibat dan lebih detail, dan fokus tim perlahan menjauh dari mengembangkan mobil saat ini untuk memproduksi mobil masa depan.

Selama musim, semakin banyak personel desain yang dipindahkan untuk mengerjakan mobil baru, tetapi hanya di musim dingin semuanya menyatu secara fisik , dengan item yang diproduksi secara eksternal diuji dan desain diubah menjadi bagian yang sebenarnya.


Desain dan pengembangan

Mobil pengembangan dimulai di kantor desain, di mana tim orang duduk di belakang komputer CAD (desain berbantuan komputer) yang menghasilkan gambar 3D kompleks dari bagian-bagian baru, yang dapat berjumlah ratusan setiap hari pada puncaknya.

Sub-kelompok yang berbeda menangani area atau aspek yang berbeda dari mobil – seperti transmisi, elektronik, desain mekanik dan aerodinamika, serta desain komposit, yang melibatkan s merencanakan cara suku cadang diproduksi.

Aerodinamika adalah salah satu area terpenting dan tim biasanya memiliki 3-4 grup terpisah, masing-masing dengan area fokus berbeda. Mereka membuat desain untuk diuji dalam CFD (computational fluid dynamics) untuk memutuskan mana yang akan masuk ke pengujian terowongan angin.

Di masa lalu, beberapa tim benar-benar menjalankan mobil skala penuh di terowongan angin, tetapi sekarang maksimum diatur pada 60 persen untuk mengurangi biaya (karena suku cadang jauh lebih mahal untuk dibuat dalam skala penuh daripada 60 persen).

Kebanyakan suku cadang model sekarang dibuat dengan prototipe cepat dan 3D percetakan, dengan sayap terbuat dari logam. Di terowongan, mobil dibaut ke tulang belakang tengah dan kipas meniupkan udara di atasnya dengan sabuk di bawahnya berjalan dengan kecepatan yang sesuai.

Model ini diisi dengan sensor untuk merekam kecepatan dan tekanan dan tulang belakang dilampirkan ke timbangan sensitif untuk mengukur downforce. Mobil digerakkan secara dinamis untuk mengubah ketinggian pengendaraan dan pitch seperti yang terjadi di trek.

Tim sekarang terbatas pada satu terowongan – di masa lalu, Ferrari dikenal berlari 24-7 di tiga lokasi! – dan kecepatan dibatasi maksimum 180 km/jam, yang berarti mereka tidak dapat sepenuhnya menguji semua aspek performa mobil.

Ada juga batasan jumlah waktu yang dapat dihabiskan untuk CFD dan di terowongan angin, tergantung di mana tim menyelesaikan musim sebelumnya. Tempat terakhir mendapat 25 persen lebih banyak waktu di terowongan daripada juara bertahan. A Formula 1 wind tunnel modelA Formula 1 wind tunnel model

Model terowongan angin Formula 1


Foto oleh: Manor Racing

Manufaktur


Sekitar 80 persen mobil ini terbuat dari komposit dan serat karbon ‘pre-preg’ adalah bahan andalannya. Anyaman anyaman dari untaian karbon yang dilapisi resin ini disediakan dalam gulungan raksasa dan disimpan dalam freezer agar tetap segar.

Bagian serat karbon mulai hidup dengan pola, biasanya terbuat dari epoksi menggunakan mesin penggilingan lima sumbu yang menggunakan data CAD untuk memotong dengan akurasi 0,05mm. Pola tersebut kemudian digunakan untuk membuat cetakan betina dari serat karbon, yang kemudian digunakan untuk membuat bagian akhir.

Area manufaktur komposit dari pabrik F1 adalah lingkungan klinis, dengan udara tekanan, kelembaban, dan suhu dikontrol dengan ketat dan semua pekerja mengenakan pakaian pelindung yang bersih dan pelindung sepatu setiap saat. Hal ini karena setiap kotoran yang masuk ke bagian dapat menyebabkan kegagalan bencana.

Sebagai contoh angka, McLaren dilaporkan memiliki 130 orang yang mengerjakan suku cadang komposit pada satu waktu, di ruang bersih , trim dan perakitan, toko pola dan toko mesin. Tim yang lebih kecil mengalihdayakan proses manufaktur ini.

Anyaman serat karbon dipotong secara presisi menjadi bentuk tertentu – ditentukan oleh departemen desain komposit – dan ini disusun dengan cara yang sangat tepat, sebagai untaian yang berbeda arah memberikan sifat dan arah kekuatan yang berbeda.


Peletakan sebagian masih dilakukan dengan tangan, dibantu oleh sistem penempatan laser yang dipandu komputer. Lebih banyak lapisan digunakan di bagian-bagian yang membutuhkan lebih banyak tekanan, dan beberapa bagian – seperti sasis – memiliki ketebalan yang berbeda di area yang berbeda tergantung pada persyaratan kekakuan.

Faktanya, sifat kompleks dari pembuatan serat karbon telah memungkinkan tim untuk melanggar aturan – secara harfiah – dengan membuat sayap yang lebih lemah di area tertentu dan dapat melentur di bawah beban, lulus uji beban statis tetapi bergerak keluar jalur. Sayap belakang Mercedes diduga melakukan ini pada akhir 2021.

Setelah karbon diletakkan di cetakan, karbon dimasukkan ke dalam kantong vakum, dimasukkan ke dalam autoklaf (oven besar ) dan di bawah tekanan. Kemudian diawetkan pada suhu dan tekanan yang terkontrol selama berjam-jam.

Suhu yang tinggi dalam autoklaf melelehkan resin di antara untaian karbon sehingga menyebar dan kemudian mengeras, menciptakan bagian yang padat . Jumlah perawatan vakum dan proses curing termal juga dapat mempengaruhi bagian akhir.

Banyak bagian dibuat dalam dua bagian atau lebih – sasis moncoque misalnya adalah dua bagian (atas dan bawah) yang direkatkan; sayap depan dan belakang berlubang, disatukan untuk membuat konstruksi akhir.

Selain proses serat karbon, ada juga sejumlah besar manufaktur logam, banyak yang menggunakan logam ‘eksotis’. Alpine, misalnya, menjalankan 16 mesin untuk memproses semua bagian ini dan menggantinya setiap tiga tahun.

Andrew Scrowther, CNC Machinist, McLaren

Andrew Scrowther, Teknisi CNC, McLaren


Foto oleh: McLaren

Pengujian suku cadang


Ingat 14.500 bagian yang disebutkan di awal? Nah, semuanya harus diperiksa dan ditandatangani sebelum mereka masuk ke mobil itu sendiri – dan tidak hanya ada satu dari setiap bagian.

Pengujian dalam jumlah besar dilakukan sebelum mobil pernah memutar roda, untuk memastikan keandalan sebanyak mungkin – dan jumlah finisher di balapan modern dibandingkan dengan 10 tahun yang lalu menunjukkan bahwa ini berhasil.

Material adalah diletakkan di bawah mikroskop (secara harfiah) dan setiap bagian pada mobil akan menjalani pengujian non-destruktif (NDT) dengan teknik x-ray atau ultrasound untuk mengevaluasi kondisi ikatan dan laminasi sendi, pemeriksaan kekencangan, pemeriksaan visual dan pembersihan menyeluruh.

Mesin pengukur koordinat berbasis komputer (CMM) dan perangkat laser genggam juga digunakan untuk memeriksa dimensi, mengukur hingga akurasi mikron untuk memastikan kesesuaian dan legalitas yang sempurna.

Sebuah nosecone, misalnya, akan melalui pemeriksaan komposit, pemindaian laser segi enam, NDT komposit untuk pemeriksaan retak menggunakan sebuah couplant ultrasonik, penetran fluoresen untuk memeriksa retakan dan pengujian tegangan fisik.


Semua sub-rakitan dan rakitan kemudian disatukan dan dijalankan pada rig uji dinamis yang menempatkan bagian-bagian melalui langkahnya, cocok suhu dan siklus gerak yang mereka harapkan untuk dilihat dalam aksi di trek.

Setiap bagian diberi ‘kehidupan’ berdasarkan jarak tempuh atau waktu yang setelah itu harus dilepas dan diganti, dan komponen, terutama yang kritis terhadap keselamatan, sering diuji hingga tiga atau empat kali masa pakai yang dibutuhkan untuk bertahan, hanya untuk memastikan.

Tim juga harus menyertakan semakin banyak struktur tabrakan di sekitar mobil dan tes tabrak FIA harus lulus sebelum mobil disertifikasi. Ini termasuk uji benturan depan, belakang dan samping dan terguling, dan uji tersebut sangat merusak.

Pembakaran pertama


Inilah saat segalanya menjadi sangat nyata. Di pabrik, unit daya, sistem bahan bakar, hidraulik, transmisi, dan sistem pendingin semuanya terpasang pada sasis dan terhubung untuk diuji.

Pada saat itu proses desain sekitar setengah jalan melalui, jadi masih ada jalan panjang untuk pergi. Mobil itu belum memiliki semua bodywork-nya, jadi secara visual digambarkan seperti ‘Robocop ketika dia melepas semua kulitnya.’


Setelah semua suku cadang dibuat dan siap untuk mengumpulkan, pembuatan mobil pertama yang sebenarnya memakan waktu sekitar satu minggu, dengan mobil dirakit di teluk balapan. Sasis monocoque adalah bagian tengah, dan semua sub-rakitan dibaut ke atasnya.

Pemandangan indah dari pit straight Barcelona


Foto oleh: Mark Sutton / Gambar Motorsport

Shakedown dan pengujian

Ini adalah saat mobil keluar dari garasi di trek untuk pertama kalinya. Tim harus memberikan ‘pengguncangan’ pada mobil hanya untuk memastikan mobil telah dibaut dengan benar dan dapat dikendarai, dengan kecepatan, tanpa masalah.

Tim sering menjalankan ini pada ‘syuting yang ditentukan hari’ dengan lari terbatas kurang dari 100km. Hal ini memastikan mobil bekerja dengan baik sehingga tim dapat memfokuskan waktu pengujian pra-musim yang terbatas pada set-up mobil sebelum balapan pertama.

Berapa Biaya mobil Formula 1?


Pengeluaran dibatasi hingga $140 juta (£106 juta) per musim pada tahun 2022, dikurangi menjadi $135 juta (£102 juta) mulai tahun 2023. Ini mencakup semua biaya performa mobil dan tidak termasuk pemasaran dan gaji pengemudi dan tiga anggota tim paling mahal.


Biaya mobil sebenarnya masih bisa diperdebatkan – karena sulit untuk menentukan berapa biaya yang termasuk dan apa yang tidak. Namun, perkiraan memperkirakan sekitar £6 juta.

Mesin adalah bagian yang paling mahal, dengan biaya sekitar £12 juta per tahun – meskipun untuk itu tim mendapatkan sejumlah unit. Diperkirakan bahwa untuk membangun satu unit saja sekitar £3,5 juta.

Sasis dilaporkan menelan biaya sekitar £1 juta, dengan gearbox £750.000 dan sayap depan masing-masing £150.000 (dan mereka membutuhkan banyak dari mereka!). Bahkan roda kemudi – berkat elektroniknya yang kompleks – diperkirakan berharga £50.000.


Ban relatif murah dengan harga sekitar £1.500 per set – meskipun jika Anda mempertimbangkan sebuah tim memiliki 20 set di setiap Grand Prix (13 dry, 4 intermediate, dan 3 full wet) yang tiba-tiba menjadi £30,000 per mobil setiap akhir pekan balapan.


CATATAN


sesuai dengan laporan oleh mantan tim Renault


A scenic view of the Barcelona pit straight
Membaca Lagi