F1技術規則概述：空氣動力學、動力單元、重量和燃油限制

1. 技術規則的目標

一級方程式賽車的技術規則規定了賽車的設計、製造和運作方式。其目標是：

• 確保車手、賽道工作人員和觀眾的安全

• 將性能控制在可控範圍內

• 透過限制極端工程方案來維持競爭平衡

• 控製成本並鼓勵永續技術

• 為車隊的發展提供穩定的框架

這些規則會定期更新，以提高比賽品質並保持一級方程式賽車作為技術先進運動的地位。

2. 空氣動力學法則

空氣動力學是一級方程式賽車中監管最嚴格的領域之一。關鍵原則包括：

• **地面效應底板：**現代規則使用異形底板、隧道和擴散器來產生下壓力，同時減少尾流湍流。

• 前翼和尾翼限制： 尺寸、形狀和部件數量均有嚴格規定，旨在減少亂流並改善輪對輪的競爭。

• DRS（減阻系統）： 尾翼襟翼可在指定區域打開，以減少阻力並幫助超車。

• 車身限制： 車隊必須在精確的邊界框內操作，這些邊界框規定了側箱、引擎蓋和翼梢小翼，以防止空氣動力學設計過於複雜。

空氣動力學規則旨在降低尾流，促進更激烈的比賽，並減少對超敏感空氣力學部件的依賴。

3. 動力單元結構（內燃機、MGU-H、MGU-K、ES、渦輪增壓）

一級方程式賽車的混合動力單元是一個複雜而高效的系統，由以下部分組成：

內燃機 (ICE)

一具 1.6 升 V6 渦輪增壓發動機，以極高的壓力和速度運轉。

渦輪增壓器 (TC)

壓縮進氣以提高引擎功率。與熱電機發電機組 (MGU-H) 相連。

熱電機發電機組 (MGU-H)

透過渦輪增壓器從廢氣中回收能量。可將熱能轉化為電能或調節渦輪轉速。 （註：根據未來規則，裝置將被移除。）

動馬達發電機組 (MGU-K)

在煞車過程中回收能量，並可將一定量的電能輸送至傳動系統。

儲能裝置 (ES)

用於儲存回收能量並提供電力的混合動力電池。

該系統協同工作，最大限度地提高效率，實現卓越的熱效率，並兼具動力和能量回收的雙重優勢。

4. 重量和燃油規則

• 最低重量： 賽車必須符合國際汽聯 (FIA) 規定的最低重量要求（包括車手），測量時不含燃油。

• 燃油負荷： 最大比賽燃油容量有限制；車隊必須使用並管理允許的燃料。

• 燃料流量和成分： 燃料必須符合嚴格的化學規定，最大燃料流量也受到嚴格控制。

這些規則旨在防止因使用超輕量材料或無限制使用燃料而導致性能過度提升。

5. 尺寸與底盤限制

底盤和整車尺寸受以下規定約束：

• 最大寬度、高度和軸距

• 單體式車身碰撞結構要求

• 鼻錐和碰撞管規定

• 標準化安全組件（例如，駕駛艙襯墊、環形安全裝置）

• 地板高度和地板磨損規則

這些限制旨在保障安全，限制特殊結構，並確保賽車符合通用空氣力學框架。

6. 成本上限概述

F1引入了財務成本上限，旨在縮小各車隊之間的支出差距。主要目標：

• 創造公平的競爭環境

• 防止預算無限成長

• 在限制條件下鼓勵效率提升和創新

成本上限涵蓋大部分營運和研發費用，但不包括某些項目，例如車手薪資、車隊最高收入者以及行銷活動。

7. 賽前檢查與賽後檢驗

每節比賽前後，賽車都要接受國際汽聯（FIA）的檢查，以確保符合規定：

• 賽前檢查： 確認零件、重量和安全結構的合法性。
• 賽後檢定： 包括燃油樣本檢查、地板磨損測量、尾翼柔軟度測試和尺寸檢查。 - **隨機深度檢查：**車隊可能會被隨機抽查進行全面拆解，以確保沒有使用任何隱藏的非法改裝。

不遵守規定可能導致取消比賽資格或受到處罰。

8. 未來規則變更（2026 年範例）

2026 年規則週期（概述）旨在：

• 引入更輕、更靈活的賽車

• 降低空氣阻力以提高效率

• 取消MGU-H，將混合動力系統的重點轉移到 MGU-K

• 提高電力輸出

• 提高可持續燃料的使用率

• 優化主動式空氣力學設計，以提高直線行駛效率和彎道適應性

這些變更旨在促進永續發展和更激烈的比賽，同時保持 F1 在汽車技術領域的領先地位。

9. 總結

一級方程式賽車的技術規則影響著賽車性能和研發的各個層面。

• 空氣動力學、動力單元、重量和尺寸都受到嚴格控制。

• 安全性和公平性是核心原則。

• 成本上限和混合動力系統定義了現代賽車。

• 未來的規則將繼續朝著效率、永續性和更激烈的競爭方向發展。

了解技術規則，就能明白工程、創新和合規性是如何融合在一起，最終打造出世界上速度最快的賽車的。