Formulės 1 bolido sunaudojamo kuro kiekį lenktynėse galima apskaičiuoti gana tiksliai, nes galioja aiškios taisyklės ir žinomi tipiniai efektyvumo rodikliai. Pagal reglamentą kiekvienam bolidui vienoms lenktynėms leidžiama skirti iki 110 kg kuro, tačiau tai nėra privalomai tiek, kiek komanda realiai sudegins – tai didžiausias leistinas kiekis, kurio galima neprireikti.
F1 kuras reglamentuojamas pagal masę, o ne pagal tūrį. Taip daroma todėl, kad benzino tankis kinta priklausomai nuo temperatūros, o masė išlieka pastovi, todėl svariuose matuojamas kiekis yra tikslesnis ir lengviau standartizuojamas.
Apytikslis skaičiavimas pagal lenktynių distanciją
Vidutinis šiuolaikinio F1 bolido efektyvumas dažnai apibūdinamas maždaug 38 l/100 km lygiu. Norint suprasti, ką tai reiškia realiose lenktynėse, galima remtis tipiniu etapų formatu: vieno rato ilgis apie 5,19 km, o 58 ratų distancija sudaro maždaug 306,1 km.
Esant tokiam sąnaudų lygiui, per visą šią distanciją bolidas sunaudotų apie 115,8 litro kuro. Kadangi F1 skaičiuoja pagal masę, šį kiekį verta palyginti su 110 kg riba per tankį: įprastas benzino tankis yra apie 0,728 kg/l esant maždaug 15,6 °C temperatūrai, todėl 110 kg atitiktų apie 151,1 litro. Tokiu atveju po lenktynių teoriškai liktų apie 35,3 litro nepanaudoto kuro.
Realiuose etapuose sunaudojimas gali skirtis, nes jam įtakos turi ne vien trasa ir distancija, bet ir oro temperatūra, konkretaus bolido masė, važiavimo režimai, važiavimas už varžovo, saugos automobilio fazės bei trasos konfigūracija.
Kodėl F1 bolidai laikomi itin efektyviais
Nors maždaug 38 l/100 km skamba kaip didelis skaičius, F1 kontekste tai yra inžinerinis pasiekimas, nes bolidai išvysto apie 1 000 AG galią su 1,6 l darbinio tūrio turbokompresoriniu V6 hibridiniu jėgos agregatu. Kuras – E10 (apie 90% benzino ir 10% etanolio), o efektyvumas pasiekiamas ne „taupant“, bet labai tiksliai valdant energijos srautus ir nuostolius.
Įprasto serijinio automobilio šiluminis naudingumo koeficientas gali siekti apie 30%, t. y. maždaug trečdalis kuro energijos paverčiama naudingu darbu. F1 jėgainės gali viršyti 50% ribą, o tai yra vienas aukščiausių rodiklių tarp vidaus degimo variklius naudojančių transporto priemonių.
Kaip hibridinė sistema išnaudoja energiją
- Šilumos energijos panaudojimas turbinos grandyje leidžia dalį išmetimo energijos paversti naudinga elektros energija, kuri įkrauna bateriją.
- Elektros variklis-generatorius, esantis prie alkūninio veleno, gali atiduoti apie 160 AG papildomos galios.
- Turbinos ir kompresoriaus mazgų išdėstymas bei oro temperatūros valdymas padeda tiekti į įsiurbimą vėsesnį ir tankesnį orą, o tai didina efektyvumą ir galią.
- Išankstinio degimo kamera (pre-chamber) leidžia uždegti sodresnį mišinį mažoje kameroje, o liepsnos srovėmis stabiliai uždegti liesesnį mišinį pagrindinėje degimo kameroje. Taip mažinamos sąnaudos, slopinamas detonacijos pavojus ir mažinama temperatūra.
Kas keisis nuo 2026 metų ir kaip tai paveiks kuro sąnaudas
Formulė 1 kryptingai keičia technologijas dėl ilgalaikių emisijų tikslų, todėl nuo 2026 m. numatomas perėjimas prie 100% tvarių degalų. Planuojama, kad jie bus gaminami iš ne maistinės biomasės, komunalinių atliekų ir atsinaujinančių, bet ne biologinės kilmės žaliavų. Taip pat numatoma sintetinių e-degalų kryptis, kai kuras gaminamas naudojant vandenį ir anglies dioksidą, paimtą iš aplinkos.
Kartu keičiasi ir jėgainių taisyklės. Dabartinėje konfigūracijoje naudojami du pagrindiniai elektriniai elementai, tačiau nuo 2026 m. vienas iš jų bus atsisakytas, paliekant alkūninio veleno elektrinį modulį. Dėl to hibridinės dalies galia turėtų šoktelėti nuo maždaug 160 AG iki apie 470 AG, o vidaus degimo variklio indėlis mažės nuo maždaug 850 AG iki mažiau nei 540 AG.
Siekiant palengvinti lenkimus ir kovą trasoje, planuojamas sprendimas, leidžiantis trumpam gauti papildomą galios impulsą, kai bolidas yra maždaug vienos sekundės atstumu nuo priekyje važiuojančio varžovo. Taip pat numatyti aerodinaminiai pakeitimai: judinami priekiniai ir galiniai sparnai, kad tiesiosiose būtų mažinama oro varža, o posūkiuose išlaikoma prispaudžiamoji jėga. Be to, bolidai turėtų palengvėti apie 30 kg.
Dėl šių pokyčių atsakymas į klausimą, kiek kuro F1 bolidas sunaudoja per lenktynes, nuo 2026 m. reikalautų naujų skaičiavimų ir naujų tipinių sąnaudų prielaidų, nes keisis galios balansas, energijos regeneravimo apimtys ir aerodinaminės strategijos.
