Přehled technických předpisů F1: Aerodynamika, pohonná jednotka, hmotnostní limity a limity paliva

1. Cíl technických předpisů

Technické předpisy Formule 1 definují, jak musí být vozy navrženy, vyrobeny a provozovány. Jejich cílem je:

• Zajistit bezpečnost pro jezdce, traťové komisaře a diváky
• Udržet výkon v kontrolovaných mezích
• Udržet konkurenční rovnováhu omezením extrémních technických řešení
• Kontrolovat náklady a podporovat udržitelné technologie
• Poskytnout stabilní rámec pro rozvoj týmů

Tato pravidla se pravidelně vyvíjejí s cílem zlepšit kvalitu závodů a udržet pozici Formule 1 jako technologicky vyspělého sportu.

2. Aerodynamická pravidla

Aerodynamika je jednou z nejvíce regulovaných oblastí ve Formuli 1. Mezi klíčové principy patří:

• Podlahy s efektem terénu: Moderní předpisy používají tvarované podlahy, tunely a difuzory k vytvoření přítlaku s menší turbulencí ve brázdě.
• Limity předních a zadních křídel: Rozměry, tvary a počet prvků jsou striktně definovány, aby se snížil přítlak a zlepšily závody kolo na kolo.
• DRS (systém redukce odporu vzduchu): Klapka zadního křídla může být otevřena ve vyhrazených zónách, aby se snížil odpor vzduchu a usnadnilo předjíždění.
• Omezení karoserie: Týmy musí jezdit v přesných ohraničených rámcích, které upravují boční kryty motoru, kryty motoru a křidélka, a zabraňují tak nadměrné aerodynamické složitosti.

Aerodynamická pravidla si kladou za cíl dosáhnout nižšího brázdy, bližšího závodu a snížené závislosti na ultracitlivých aerodynamických komponentech.

3. Struktura pohonné jednotky (ICE, MGU-H, MGU-K, ES, Turbo)

Hybridní pohonná jednotka Formule 1 je komplexní a vysoce účinný systém složený z:

Spalovací motor (ICE)

1,6litrový přeplňovaný motor V6 pracující při extrémně vysokých tlacích a otáčkách.

Turbodmychadlo (TC)

Stlačuje nasávaný vzduch pro zvýšení výkonu motoru. Připojeno k MGU-H.

MGU-H (Motorgenerátor – Tepelná jednotka)

Rekuperuje energii z výfukových plynů prostřednictvím turba. Může přeměňovat tepelnou energii na elektrickou energii nebo regulovat otáčky turba. (Poznámka: plánováno k odstranění dle budoucích předpisů.)

MGU-K (Motorgenerátor – Kinetická jednotka)

Rekuperuje energii během brzdění a může dodávat až regulované množství elektrické energie do hnacího ústrojí.

Zásobník energie (ES)

Hybridní baterie, která ukládá rekuperovanou energii a zajišťuje elektrický pohon.

Systém společně maximalizuje účinnost, dosahuje pozoruhodné úrovně tepelné účinnosti a poskytuje výhody jak v oblasti rekuperace výkonu, tak i energie.

4. Pravidla pro hmotnost a palivo

• Minimální hmotnost: Vozy musí splňovat minimální hmotnost definovanou FIA včetně jezdce, měřeno bez paliva.
• Množství paliva: Maximální kapacita závodního paliva je omezena; týmy musí startovat s povoleným palivem a hospodařit s ním.
• Průtok a složení paliva: Palivo musí splňovat přísné chemické předpisy a maximální průtoky paliva jsou přísně kontrolovány.

Tato pravidla zabraňují nadměrnému zvýšení výkonu z ultralehkých materiálů nebo neomezené spotřeby paliva.

5. Rozměry a omezení podvozku

Podvozek a celkové rozměry vozu se řídí:

• Maximální šířkou, výškou a rozvorem
• Požadavky na monokokovou nárazovou konstrukci
• Předpisy pro kužel nosu a nárazovou trubku
• Standardizovanými bezpečnostními komponenty (např. polstrování kokpitu, halo zařízení)
• Pravidly pro výšku podlahy a opotřebení prken

Tato omezení chrání bezpečnost, omezují exotické konstrukce a zajišťují, aby vozy zapadly do běžných aerodynamických rámců.

6. Přehled stropu nákladů

F1 zavedla finanční strop nákladů, aby se snížily rozdíly ve výdajích mezi týmy. Klíčové cíle:

• Vyrovnat konkurenční pole
• Zabránit neomezené eskalaci rozpočtu
• Podporovat efektivitu a inovace v rámci omezení

Strop nákladů pokrývá většinu provozních a vývojových nákladů, ale vylučuje určité položky, jako jsou platy jezdců, nejlépe vydělávající členové týmu a marketingové aktivity.

7. Technická kontrola a pozávodní prohlídka

Před každou relací a po ní procházejí vozy kontrolami FIA, aby se zajistila shoda s předpisy:

• Předzávodní technická kontrola: Potvrzuje legalitu komponentů, hmotnosti a bezpečnostních konstrukcí.
• Pozávodní prohlídky: Zahrnují kontrolu vzorků paliva, měření opotřebení podlahy, testy pružnosti křídel a kontroly rozměrů.
• Náhodné hloubkové prohlídky: Týmy mohou být vybrány k úplné demontáži, aby se zajistilo, že nebudou použity žádné skryté nelegální úpravy.

Nedodržení může vést k diskvalifikaci nebo penalizaci.

8. Budoucí změny v předpisech (příklad z roku 2026)

Cyklus pravidel pro rok 2026 (koncepty na úrovni přehledu) si klade za cíl:

• Zavést lehčí a agilnější vozy
• Snížit aerodynamický odpor pro zvýšení účinnosti
• Odstranit MGU-H a přesunout důraz na hybridní pohon na MGU-K
• Zvýšit elektrický výkon
• Zavést vyšší udržitelnou spotřebu paliva
• Zpřísnit aktivní aerodynamiku pro zlepšení účinnosti v přímém směru a přizpůsobivosti v zatáčkách

Tyto změny mají za cíl podpořit udržitelnost a těsnější závody a zároveň udržet F1 v popředí automobilové technologie.

9. Shrnutí

Technické předpisy Formule 1 formují každý aspekt výkonu a vývoje vozů.

• Aerodynamika, pohonné jednotky, hmotnost a rozměry jsou přísně kontrolovány.
• Bezpečnost a spravedlnost jsou základními principy.
• Cenové stropy a hybridní systémy definují moderní éru.
• Budoucí předpisy se budou i nadále vyvíjet směrem k efektivitě, udržitelnosti a bližší konkurenci.

Pochopení technických pravidel odhaluje, jak se inženýrství, inovace a dodržování předpisů sbíhají a vytvářejí nejrychlejší závodní vozy na světě.