F1 기술 규정 개요: 공기 역학, 파워 유닛, 중량 및 연료 제한

1. 기술 규정의 목적

포뮬러 1 기술 규정은 차량의 설계, 제작 및 운영 방식을 정의합니다. 이 규정의 목표는 다음과 같습니다.

• 드라이버, 마샬, 관중의 안전 보장
• 제어된 한계 내에서 성능 유지
• 극단적인 엔지니어링 솔루션을 제한하여 경쟁 균형 유지
• 비용 통제 및 지속 가능한 기술 장려
• 팀이 발전할 수 있는 안정적인 프레임워크 제공

이러한 규정은 레이싱 품질을 향상시키고 포뮬러 1이 기술적으로 진보된 스포츠로서의 위상을 유지하기 위해 정기적으로 개정됩니다.

2. 공기역학 규정

공기역학은 포뮬러 1에서 가장 규제가 심한 분야 중 하나입니다. 주요 원칙은 다음과 같습니다.

• 지면 효과 바닥: 현대 규정은 형상화된 바닥, 터널, 디퓨저를 사용하여 후류 난류를 줄이면서 다운포스를 생성합니다.
• 프론트 윙 및 리어 윙 제한: 공기 저항을 줄이고 휠 투 휠 레이싱을 개선하기 위해 치수, 형태 및 부품 개수가 엄격하게 정의되어 있습니다.
• DRS(공기 저항 감소 시스템): 리어 윙 플랩은 지정된 구역에서 개방되어 공기 저항을 줄이고 추월을 지원합니다.
• 차체 제한: 팀은 사이드포드, 엔진 커버, 윙렛을 제어하는 정밀한 경계 영역 내에서 주행해야 하며, 과도한 공기역학적 복잡성을 방지해야 합니다.

공기역학 규칙은 더 낮은 웨이크, 더 가까운 레이싱, 그리고 매우 민감한 공기역학적 부품에 대한 의존도 감소를 목표로 합니다.

3. 동력 장치 구조(ICE, MGU-H, MGU-K, ES, 터보)

포뮬러 1의 하이브리드 동력 장치는 다음으로 구성된 복잡하고 고효율 시스템입니다.

내연 기관(ICE)

매우 높은 압력과 속도로 작동하는 1.6리터 V6 터보차저 장치

터보차저(TC)

엔진 출력 향상을 위해 흡입 공기를 압축합니다. MGU-H에 연결됩니다.

MGU-H(모터 발전기 장치-열)

터보를 통해 배기가스에서 에너지를 회수합니다. 열 에너지를 전기 에너지로 변환하거나 터보 속도를 조절할 수 있습니다. (참고: 향후 규정에 따라 제거될 예정입니다.)

MGU-K(모터 발전기 장치-키네틱)

제동 시 에너지를 회수하여 구동계에 최대 일정량의 전력을 공급할 수 있습니다.

에너지 저장 장치(ES)

회수된 에너지를 저장하고 전기를 공급하는 하이브리드 배터리입니다.

이 시스템은 효율성을 극대화하여 뛰어난 열 효율을 달성하고 전력 및 에너지 회수 효과를 모두 제공합니다.

4. 중량 및 연료 규정

• 최소 중량: 차량은 운전자를 포함하여 연료를 제외한 상태에서 측정한 FIA가 정한 최소 중량을 충족해야 합니다.
• 연료 적재량: 최대 레이스 연료 용량은 제한되어 있습니다. 각 팀은 허용된 연료량으로 경주를 시작하고 관리해야 합니다.
• 연료 흐름 및 구성: 연료는 엄격한 화학 규정을 충족해야 하며, 최대 연료 흐름 속도는 엄격하게 관리됩니다.

이러한 규정은 초경량 소재 사용이나 무제한 연료 사용으로 인한 과도한 성능 향상을 방지합니다.

5. 치수 및 섀시 제한

섀시 및 차량 전체 치수는 다음 사항에 따라 결정됩니다.

• 최대 너비, 높이 및 휠베이스
• 모노코크 충돌 구조 요건
• 노즈콘 및 충돌 튜브 규정
• 표준화된 안전 부품 (예: 조종석 패딩, 헤일로 장치)
• 바닥 높이 및 플랭크 마모 규정

이러한 제한은 안전을 보호하고, 특수 구조물을 제한하며, 차량이 일반적인 공기역학적 프레임워크에 적합하도록 보장합니다.

6. 비용 상한선 개요

F1은 팀 간 지출 격차를 줄이기 위해 재정적 비용 상한선을 도입했습니다. 주요 목표는 다음과 같습니다.

• 경쟁 환경 조성
• 무제한 예산 증가 방지
• 제약 조건 내에서 효율성과 혁신 촉진

비용 상한선은 대부분의 운영 및 개발 비용을 포함하지만 드라이버 급여, 팀 내 최고 소득자, 마케팅 활동과 같은 특정 항목은 제외됩니다.

7. 정밀 검사 및 레이스 후 점검

매 세션 전후에 차량은 FIA 규정 준수 여부를 확인하기 위해 FIA 점검을 받습니다.

• 레이스 전 정밀 검사: 부품, 중량 및 안전 구조의 적법성을 확인합니다.
• 레이스 후 점검: 연료 샘플 검사, 바닥 마모 측정, 윙 유연성 테스트 및 치수 검사를 포함합니다.
• 무작위 심층 검사: 숨겨진 불법 개조가 없는지 확인하기 위해 전체 분해 검사를 실시할 팀을 선정할 수 있습니다.

준수하지 않을 경우 실격 또는 페널티를 받을 수 있습니다.

8. 향후 규정 변경 사항(2026년 예시)

2026년 규정 주기(개요 수준 개념)의 목표는 다음과 같습니다.

• 더 가볍고 민첩한 차량 도입
• 효율성 향상을 위한 공기 저항 감소
• MGU-H 제거, 하이브리드 중심을 MGU-K로 전환
• 전기 출력 증가
• 지속 가능한 연료 사용량 향상
• 직진 효율 및 코너링 적응성 향상을 위한 능동적 공기역학 강화

이러한 변경 사항은 F1을 자동차 기술의 선두에 유지하는 동시에 지속 가능성과 더욱 가까운 레이싱을 촉진하기 위한 것입니다.

9. 요약

포뮬러 1의 기술 규정은 자동차 성능 및 개발의 모든 측면을 형성합니다.

• 공기역학, 동력 장치, 중량 및 치수는 엄격하게 관리됩니다.
• 안전과 공정성은 핵심 원칙입니다.
• 비용 상한제와 하이브리드 시스템은 현대 사회를 정의합니다.
• 향후 규제는 효율성, 지속 가능성, 그리고 더욱 치열한 경쟁을 향해 끊임없이 발전할 것입니다.

기술 규칙을 이해하면 엔지니어링, 혁신, 그리고 규정 준수가 어떻게 융합되어 세계에서 가장 빠른 레이싱카를 만들어내는지 알 수 있습니다.