Motorsport
Tecnica evoluzione
Regolamenti
Esempi di regolamenti tecnici della F1 (motori aspirati)
2008 F1 Technical Regulations 
2009 F1 Technical Regulations
2010 F1 Technical Regulations
2011 F1 Technical Regulations
2012 F1 Technical Regulations
2013 F1 Technical Regulations
Esempi di regolamenti tecnici della F1 (nuovi motori turbo)
2014 F1 Technical Regulations
Regolamenti tecnici di tutte le categorie attive nel motorsport
Per visionare tutti i regolamenti, osservarne le differenze e conoscere le caratteristiche inerenti la tua categoria preferita, visita il seguente link ufficiale della FIA (Federation Internationale de l'Automobile):
http://www.fia.com/sport/Regulations/index.html
Dietro le limitazioni evolutive della Formula Uno
Se immaginiamo la Formula Uno come un'arena, i piloti come gladiatori e le vetture più performanti al mondo come delle belve affamate di asfalto, è facile immaginare quanto i regolamenti possano influenzare lo spettacolo ed il gradimento degli spettatori. Operando variazioni regolamentari è possibile mescolare le carte in tavola e ribaltare situazioni favorevoli per taluni team e sfavorevoli per altri. La ricerca del soddisfacimento degli spettatori, che alimentano un business miliardario, pone quindi in evidenza la questione di effettuare opportune variazioni regolamentari affinché ogni team si dedichi a trovare la soluzione migliore ad ogni problema nel minor tempo possibile. Gli effetti riscontrati sono ottimi soprattutto se si pensa che il pubblico, rassegnato nel vedere meno spettacolo che in passato, segue comunque le gare con la curiosità di sapere chi riuscirà a prevalere sugli avversari. La Formula Uno comunque, a differenza degli spettacoli dell'antica Roma, è una realtà civilizzata ed oltremodo evoluta ragione per cui non tutti i divieti, e le limitazioni subentrate dal 1948 (anno di nascita della massima categoria automobilistica), sono stati sviluppati per ribaltare situazioni di possibile monotonia, bensì anche per conferire la priorità ad un tema risultato dominante in particolar modo dopo i tragici incidenti degli anni '60, la sicurezza. Le pagine dei regolamenti di decenni di stagioni di Formula Uno sono colme di voci che normalizzano la realizzazione di ogni singola parte della vettura in funzione della sicurezza che ne deriva per il pilota (e per gli spettatori presenti sulle tribune). Al contrario le pagine degli annuari di analisi tecnica delle monoposto sono colme di nostalgiche immagini di soluzioni ingegneristiche di rilievo puntualmente limitate o abolite. Questo perchè la FIA, in seguito all'enorme esperienza maturata, definisce "costruzione pericolosa" una monoposto in grado di raggiungere eccessive velocità di percorrenza in curva. Nonostante i tracciati più moderni degli ultimi anni siano caratterizzati da grandi vie di fuga, chi regolamenta il circus deve tener conto della presenza, in calendario, di tracciati con scarse, se non assenti, vie di fuga. Prima degli anni '60 il regolamento della Formula Uno si basava su due soli canoni, regolamentare la costruzione delle monoposto sia a vantaggio della tecnica, per stimolare la ricerca di nuove soluzioni, sia a vantaggio dello sport, cercando di offrire ai piloti mezzi il più possibile equivalenti. Solo in seguito il regolamento incontrò una espansione via via crescente delle norme ponendo una rigorosa attenzione nel definire e limitare ogni minimo dettaglio che potesse influenzare il limite delle prestazioni e, di conseguenza, la sicurezza. Oggi il regolamento della F1 si basa su molti più temi che in passato. Il primo, neanche a dirlo, è proprio il tema della sicurezza seguito dall'imparzialità, la conservazione dei nomi storici (squadre, costruttori, aziende coinvolte), la riduzione dei costi ed il divertimento da assicurare al pubblico. Vediamo di seguito alcuni esempi storici di divieti nati in seguito a clamorose evoluzioni tecniche.
Le Mercedes integralmente carenate
Le limitazioni regolamentari in realtà non sono nate con la Formula Uno. Nei primi anni, infatti, il regolamento era assai permissivo ed ingegneri e tecnici potevano dar libero sfogo alla propria creatività. Solo nel 1954, quando la Mercedes tornò alla Formula Uno dopo un periodo di pausa, si iniziò a pensare di definire meglio i canoni della F1. La Mercedes quell’anno schierò due tipi di vetture, una tradizionale a ruote scoperte ed una con carenatura completa delle ruote come avveniva sulle vetture Sport. Per la seconda tipologia di vettura vennero condotti i primi studi della storia della F1 in galleria del vento su un modello in scala 1:1. Lo scopo della Mercedes era quello di lasciare alla “pista” il verdetto finale sulla soluzione migliore. La Mercedes W196 a ruote scoperte (Cx = 0,74), con una resistenza aerodinamica di 80 kg, era in grado di raggiungere i 158 km/h mentre la versione carenata (Cx = 0,54), a parità di resistenza, toccava i 175 km/h. La velocità massima della W196 era di 250 km/h, velocità alla quale la versione a ruote coperte otteneva una resistenza aerodinamica inferiore di ben 37kg rispetto alla sorella priva di carenatura integrale. La casa di Stoccarda esordì con le sue nuove vetture al circuito di Reims in Francia dove Fangio, al volante della W196 integralmente carenata, raggiunse per la prima volta i 200 km/h di velocità massima all’interno di un circuito. Si trattò di una scelta che rischiò, per poco, di cambiare l’impostazione tecnica della massima formula di vetture da competizione, se non fosse stato per un problema tanto semplice quanto rilevante, il peso. Le W196 con carenatura integrale andavano fortissimo solo sui circuiti veloci di Reims e Monza, durante le restanti corse, invece, mostravano difficoltà nelle accelerazioni dalle più basse velocità. Nel bilancio le migliori performances erano offerte dalle vetture a ruote scoperte. E’ opportuno però sottolineare che le carenature dell’epoca erano ottenute da lamierati ed i materiali compositi facevano parte di un futuro molto lontano. Ogni lamiera in più costituiva una massa gravante sul veicolo ed era in grado di pregiudicare sia le prestazioni del motore che la maneggevolezza del veicolo stesso. Dopo due anni di dominio (1954-55) la Mercedes abbandonò nuovamente le competizioni e la Formula Uno divenne definitivamente la massima formula per le vetture sportive a ruote scoperte. Oggi il regolamento della F1 vieta l’adozione di carenature, poste sulle ruote, che migliorino le performances aerodinamiche delle vetture, al fine di non permettere il raggiungimento di velocità eccessive tali da pregiudicare il controllo ottimale del veicolo. Nulla esclude però che in futuro, in seguito a nuove possibili limitazioni inflitte ai motopropulsori, si permetterà di compensare significative perdite di potenza con altrettanto significativi perfezionamenti dell’aerodinamica allo scopo di raggiungere le medesime velocità attuali.
Le Lotus ad effetto suolo ed il ventilatore della Brabham
L’evoluzione tecnica del regolamento degli anni ’70 si basò su punti quali il miglioramento delle protezioni laterali delle monoposto, l’aumento della rigidezza della scocca, e la maggiore protezione del serbatoio della benzina. Queste richieste influenzarono incisivamente le scelte aerodinamiche operate sulle vetture in fase di progettazione e spinsero involontariamente i progettisti sulla strada dell’effetto suolo. Inizialmente si tentò, in modo blando, di ottenere una sorta di sigillo a terra montando, sugli spigoli inferiori delle fiancate, delle bavette di materiale flessibile. Fu il caso delle Brabham e McLaren degli anni 1974-’75. Non si ottennero però i risultati sperati, mancava infatti una forma aerodinamicamente efficiente del fondo-scocca in grado di sfruttare al meglio l’idea del sigillo a terra. Nel 1977 la Lotus sorprese il mondo delle corse automobilistiche con una straordinaria vettura il cui corpo si ispirava ad un’ala rovesciata. Il fondo si comportava esattamente come il dorso di un’ala ed il sigillo a terra fu garantito dapprima da autentiche spazzole in plastica (“minigonne”), successivamente da “minigonne” rigide e snodate fatte a compasso. Quest’ultime erano montate su strutture rinforzate che assolvevano anche la funzione di protezione laterale, esattamente come richiesto dai nuovi regolamenti. Ciononostante ci si rese ben presto conto della pericolosità della soluzione. I progettisti si spinsero agli estremi possibili immaginabili riducendo sempre più gli abitacoli (i quali arrivarono a soli 38-45 centimetri di larghezza nella parte inferiore) per ampliare l’apertura alare ed ottenere un maggiore effetto suolo. Si arrivarono ad ottenere ben 400 chilogrammi di carico aerodinamico (siamo nel 1979), un valore penalizzante alle velocità di punta ma straordinariamente favorevole per una elevata velocità di percorrenza delle curve nelle quali si raggiungevano accelerazioni trasversali da 1,8 a 2 g. Le vetture stavano diventando “costruzioni pericolose”. Nei primi anni ’80 fu il delirio, i progettisti non si moderarono e le loro vetture, con carichi aerodinamici di punta pari a ben due tonnellate e mezzo, raggiungevano i 3 g di accelerazione trasversale. Così come furono vietate le carenature sulle ruote, furono ben presto vietate le soluzioni aerodinamiche in grado di generare l’effetto suolo e nacque il fondo piatto (1983). Oggi sulle deportanze aerodinamiche vale l'assioma che vede la deportanza stessa come un ausilio alla sicurezza attiva solo ed esclusivamente entro certi limiti. Oltre una determinata soglia di deportanza, infatti, una monoposto viene definita, per l’appunto, una "costruzione pericolosa". Da tale assioma emerge una chiara spiegazione ad una buona parte delle incessanti polemiche mosse dal pubblico. Degna di nota è la soluzione piuttosto curiosa, e a dir poco geniale, adottata sulla Brabham BT 46B nel 1978. Questa era dotata di un grande ventilatore montato al retrotreno, si giustificò la sua presenza dicendo che garantiva un migliore raffreddamento del motore. In realtà le squadre avversarie intuirono subito che si trattava di un dispositivo in grado di generare una depressione sul fondo della monoposto. Il debutto della BT 46B fu vincente e, nonostante le controversie mosse dalle squadre rivali, il ventilatore fu abolito per questioni di sicurezza nei confronti degli altri piloti.
Il diffusore della Brawn GP
Fu oggetto di molteplici controversie nella stagione 2009, esso presentava alla base dell'estrattore una sagomatura centrale che nascondeva due aperture simmetriche. Tali aperture avevano il compito di ridurre i disturbi legati al salto di pressione che si verifica a valle delle ruote motrici. I flussi d'aria, che avvolgevano la zona laterale bassa ed inferiore delle pance della monoposto, trovavano così uno sfogo attraverso il quale, per l'effetto d'aspirazione dell'estrattore, raggiungevano il fondo della vettura migliorando la fluidodinamica dell'ala posteriore, offrendo una minore resistenza all'avanzamento, una maggiore stabilità e permettendo così alla vettura di raggiungere velocità più elevate in curva. Il progetto sfruttava una falla presente nel regolamento del 2009.
Le valvole rotanti Bishop
Con l’intento di annullare le inerzie agenti sulla distribuzione (problema endemico che affligge i motori 4 tempi, ed i suoi progettisti, sin dalle origini), ridurre il numero di organi della distribuzione, ridurre il peso dei motori, migliorare il riempimento agli elevati regimi di rotazione, migliorare il rendimento organico ed accelerare la combustone, sono state studiate per la Formula Uno particolari valvole rotative. Il sistema Bishop Rotary Valve (BRV) è composto da una serie assiale di valvole rotanti singole per ogni cilindro le quali sono in grado di provvedere sia all’ammissione che all’espulsione dei gas. Il loro asse è perpendicolare a quello dell’albero motore. Sono realizzate in acciaio e montate su cuscinetti in grado di permetter loro di raggiungere agevolmente elevati regimi di rotazione. Appositi elementi di tenuta impediscono al liquido refrigerante ed all’olio lubrificante di entrare nella parte interna della valvola e quindi in ogni cilindro del motore. Ogni valvola è azionata da un ingranaggio, si ha pertanto una “cascata orizzontale di ingranaggi. Una soluzione senza dubbio innovativa ma rifiutata dalla FIA senza una giustificazione comprensibile. Del resto, tra i principi fondamentali su cui si basa la Formula Uno moderna (citati all’inizio dell’articolo), non vi è una voce che fa riferimento all’innovazione tecnologica. Spesso, infatti, si tende a confondere la prestazione d’eccellenza (ottenuta grazie alla massa ridotta delle monoposto, ad un baricentro rasoterra, ad un’aerodinamica raffinata, a motori esasperati e pneumatici ad elevate prestazioni) ed il livello tecnologico relativo del veicolo, con il livello tecnologico assoluto realmente raggiungibile. Sebbene la Formula Uno rappresenti la massima espressione del motorsport nel mondo, evidentemente ciò non significa che rappresenti anche il massimo sviluppo tecnologico possibile; per verificare la tesi è sufficiente pensare a quante soluzioni la F1 ha tratto, ad esempio, dall’ingegneria aerospaziale. Tra le cause del rifiuto possiamo ipotizzare che una simile soluzione per il momento non può avere riflessi sulla produzione di serie, oppure, probabilmente, il lasciapassare alle valvole rotanti avrebbe generato forti squilibri tra i team che hanno i mezzi, sia economici che tecnologici, per evolvere ed ottimizzare questa distribuzione alternativa, ed i team che ne sono privi o carenti.
Le connessioni tecniche "motore-aerodinamica"
Vi è poi un curioso caso in cui l'interazione tra la gestione del motore e l'aerodinamica può generare particolari effetti che migliorano la stabilità del veicolo, stiamo parlando degli “scarichi soffiati”. L’idea ebbe origine nel 1983 (anno di introduzione del “fondo piatto”) in seguito al divieto di realizzare vetture con struttura ad ala rovesciata e minigonne: i tubi di scarico terminavano il loro percorso nei profili estrattori. Lo scopo era quello di far soffiare i gas di scarico lungo una superficie deportante al fine di garantire una maggiore stabilità del veicolo e quindi una maggiore velocità di percorrenza delle curve. I gas di scarico di una Formula Uno, infatti, alla sorprendente velocità di 400 km/h (dato stimato), cedono energia cinetica al flusso d’aria che percorre il fondo della vettura in direzione diffusori. Agli esordi, però, il carico aerodinamico aggiuntivo che si veniva a generare, era oltremodo discontinuo e gli effetti erano positivi solo quando il motore si trovava in prossimità delle condizioni di pieno carico. L’ingresso curva risultava penalizzato non essendovi alcuna azione sull’acceleratore ed i piloti trovavano questa soluzione alquanto disorientante. L’idea comunque non fu abbandonata e, negli anni a seguire, andò incontro ad ulteriori sviluppi. In particolar modo, nelle ultime due stagioni, la Red Bull, tramite opportune post combustioni che hanno luogo all’interno dei collettori di scarico, è riuscita a generare un flusso di gas di scarico verso i diffusori anche in fase di rilascio limitando la differenza di carico aerodinamico tra le situazioni di accelerazione e di decelerazione. Un’abile mossa, che sfruttata in qualifica, ha permesso al giovane plurititolato Sebastian Vettel di partire quasi costantemente in pole position. L’idea è stata ripresa anche dai team avversari ma con scarsi risultati; non è poi così azzardato ipotizzare che l’intero progetto di Adrian Newey sia stato ideato in funzione di questa soluzione tecnica. Nonostante la soluzione non comporti particolari rischi per la sicurezza (la vettura, così modellata, non può essere definita una “costruzione pericolosa”) la FIA ha preferito bandirla dal regolamento. Viene da sé il pensiero che, privare una squadra, relativamente giovane ed assetata di vittorie come la Red Bull, di un suo strumento vincente, possa essere una astuzia per mescolare le carte in tavola offrendo un campionato più curioso. Il business non ha sentimenti e non prova affetto per chi realizza soluzioni che premiano a lungo una sola squadra causando eccessive difficoltà per i rivali. La superiorità della Red Bull, nelle stagioni 2010-’11, è stata tale da portare gli appassionati a dare per scontata la vittoria anche nel mondiale 2012 ma, in Formula Uno si sa, nulla deve esser dato per scontato.
La sfida regolamentare della stagione 2012
I musi a "becco di papera", introdotti quest'anno dalla maggior parte dei progettisti, sono la conseguenza diretta di nuove norme che regolamentano il dimensionamento del corpo vettura delle monoposto. Una geometria che si prepone di limitare l'altezza da terra delle estremità dei musetti al fine di ridurre i rischi cui si va incontro in caso di scontro tra due vetture ove, una delle due, impatta frontalmente. Laddove i costruttori hanno scelto soluzioni a “muso alto”, per rispettare le quote imposte dalla federazione, sono costretti ad effettuare un raccordo molto marcato tra musetto e telaio monoscocca (estremità anteriore dell’abitacolo). La McLaren, con la MP4-27, spicca per una scelta completamente diversa della geometria del musetto rispetto alle dirette rivali. La scuderie inglese ha potuto evitare di adottare la soluzione a becco avendo un muso oltremodo basso ed abbondantemente sotto i limiti imposti dalla FIA (circa 50mm più basso del limite). Tutto il progetto della vettura punta da diverse stagioni su quello che ormai è diventato il marchio di fabbrica McLaren: il “muso basso”. Tale soluzione comporta una struttura più semplice e pulita, un centro di gravità più basso e, di conseguenza, uno schema delle sospensioni anteriori di più semplice realizzazione. Ciò dimostra che questi vantaggi, opportunamente gestiti, possono pesare di più di una soluzione aerodinamica molto sofisticata. Se da un lato il muso alto consente di ottenere un maggior afflusso di aria "pulita" lungo il fondo scocca favorendo così l'effetto Venturi (si veda ad esempio la Ferrari F1-2000 progettata da Rory Byrne, primo nell’introdurre questa soluzione), dall’altro esso alza il baricentro della vettura, aumentando i fenomeni di beccheggio e rollio, con tutte le conseguenze che ciò comporta sulla maneggevolezza del veicolo e sul consumo delle gomme. Anche in questo caso, chi avrà la meglio, non avrà utilizzato un insieme di soluzioni da ritenersi migliori in senso assoluto, ma ottimali in relazione a quello che il regolamento, nel dato anno, chiede ad ogni team. Le carte sono di nuovo mescolate ed il circus riparte.
Aspetti tecnici del regolamento F1 (esempio riferito alla stagione 2008)
Bodywork and dimensions
The size and dimensions of Formula One cars are tightly controlled by the regulations. They must be no more than 180cm wide. The length and height of the car are effectively governed by other specific parameters. For example, bodywork ahead of the rear wheel centre line must be a maximum of 140cm wide. Bodywork behind it must be no more than 100cm wide. Front and rear overhangs are limited to 120cm and 60cm respectively from the wheel centre lines. The strict regulations mean that the teams inevitably end up with very similarly sized cars. As a typical example, the 2008 season Toyota TF108 is 463cm long, 180cm wide and 95cm high.
Brake system
Formula One cars must have one brake system operated through a single brake pedal. However, the system must comprise two hydraulic circuits – one for the front wheels and one for the rear. Should one circuit fail the other must remain operational. Power brakes and anti-lock braking systems (ABS) are not allowed. Each wheel must have no more than one brake disc of 278mm maximum diameter and 28mm maximum thickness. Each disc must have only one aluminium caliper, with a maximum of six circular pistons, and no more than two brake pads. The size of the air ducts used to cool the brakes is strictly controlled and they must not protrude beyond the wheels. The use of liquid to cool the brakes is forbidden.
Car construction
The construction of Formula One cars and the materials used are strictly controlled by the regulations to maximise their safety. The main structure of the car comprises a safety cell which contains the cockpit plus the fuel tank, which is housed immediately behind (but separated from) the driver.
This safety cell must meet minimum size requirements and must have an impact-absorbing structure immediately in front of it. The design of the car must also include an additional impact-absorbing structure at the rear, behind the gearbox.
The car must have two roll structures to protect the driver in the event of the car overturning. One must be immediately behind the driver’s head, the other at the front of the cockpit, immediately ahead of the steering wheel.
The car and its survival cell must pass several strict impact, roll and static load tests.
Cockpit
The size of a Formula One car’s cockpit opening must comply with strict specifications. Compliance with these specifications is tested by lowering a specially made template into the cockpit.
In addition to this, the cockpit must meet numerous other requirements. A driver must be able to get in and out of the car without removing anything other than its steering wheel. Once strapped into the car with all his safety gear on, he must be able to remove the steering wheel and get out within five seconds, and then replace the steering within a further five seconds.
The car’s survival cell structure, designed to protect the driver in the event of an accident, must extend at least 300mm beyond the drivers feet, which must not be forward of the front-wheel centre line.
Electrical systems
The electrical and software systems of all cars are inspected by the FIA at the start of the season and the teams must notify them in advance of any subsequent changes to the systems. All teams must use the same FIA-specification Electronic Control Unit (ECU) for controlling their engine and gearbox. All software must be registered with the FIA, who check all the programmable systems on the cars prior to each event to ensure that the correct software versions are being used. Electronic systems which can automatically detect the race start signal are forbidden. Launch control systems must include a signal to prove exactly when the system was activated. All cars must have an accident data recorder. This is linked to a medical warning light positioned ahead of the cockpit opening, which gives rescue crews an immediate indication of the severity of an accident. In the cockpit, every car must have a track signal information display, which informs the driver of circuit conditions via red, blue and yellow lights.
Engine
Formula One engines may be no more than 2.4 litres in capacity. They must have 8 cylinders in a 90-degree formation, with two inlet and two exhaust valves per cylinder. They must be normally aspirated, weigh at least 95 kilograms and be rev-limited to 19,000rpm.
Turbochargers, superchargers and devices designed to pre-cool air before it enters the cylinders are not allowed. Nor is the injection of any substance into the cylinders other than air and fuel. Variable-geometry inlet and exhaust systems are also forbidden, as is variable valve timing. Each cylinder may have just one fuel injector and ignition must be by a single spark plug.
The materials used in the manufacture of the engine and its components are strictly controlled by the regulations. The crankcase and cylinder block must be made of cast or wrought aluminium alloys - the use of composite materials is not allowed. The crankshaft and camshafts must be made from an iron-based alloy, pistons from an aluminium alloy and valves from alloys based on iron, nickel, cobalt or titanium.
Formula One cars do not have their own, onboard starting systems. Separate starting devices may be used to start engines in the pits and on the grid. If the engine is fitted with an anti-stall device, this must be set to cut the engine within ten seconds in the event of an accident.
Fuel
Formula One cars run on petrol, the specification of which is not that far removed from that used in regular road cars. Indeed, the FIA regulations state that the rules are “intended to ensure the use of fuels which are predominantly composed of compounds normally found in commercial fuels and to prohibit the use of specific power-boosting chemical compounds.” All fuel must comply with strict requirements and prior to each race the teams must supply the FIA with two separate five-litre samples for analysis and approval. Additional samples can then be taken during the event to ensure that there is no discrepancy between the fuel being used and that previously supplied in the samples.
Fuel system
The fuel tanks on Formula One cars comprise a single rubber bladder. These must be made of materials approved by the FIA and must be manufactured by certain approved companies.
The tank must be situated directly behind the driver and directly ahead of the engine. All fuel lines must be self-sealing in the event of an accident and no lines must pass through the cockpit.
The fuel tank must be encased within a crushable structure that forms part of the car's safety cell. This structure must be able to withstand very high impact loads as specified in the regulations.
For refueling during a race, teams use identical rigs supplied by one FIA-approved manufacturer. For safety reasons the refueling rate is limited to 12.1 litres per second.
The FIA may take a one-litre fuel sample from any car at any time during a Grand Prix meeting to check that the fuel being used is legal.
Impact testing
Formula One cars must pass strict impact tests to ensure they meet the necessary safety standards. The tests must be carried out under FIA guidelines and in the presence of an FIA technical delegate.
The cars undergo a front, side and rear test. The tests focus on the car’s survival cell, which must be left undamaged by the impacts. All structural damage must be limited to the car’s impact absorbing structures, for example, the side-pods, the nose etc.
The car’s steering column must also pass an impact test, which simulates the unlikely event of a driver’s head striking the steering wheel. The column itself must deform to absorb the majority of the impact and the wheel’s quick release mechanism must not be damaged.
Oil and coolant systems
The design and location of the oil tanks on Formula One cars are strictly controlled to minimise the risk of oil leaking in the event of an engine failure or an accident. Oil may not be added to cars during the race. The car’s coolant header tank must have an FIA-approved pressure release valve. The cooling system must not make any use of the latent heat produced by the cooling process. Coolant and oil lines are not allowed to pass through the cockpit. They must also be fitted so that any leaked fluid cannot find its way into the cockpit.
Roll structure testing
All Formula One cars must pass strict roll structure tests to ensure that the driver is adequately protected should the car turn over during an accident.
Safety equipment
All cars must be fitted with a fire extinguishing system that will discharge into the cockpit and engine compartment. It must be operable by the driver and must function even if the car’s main electrical circuit fails.
There must also be a switch to trigger the system from outside the cockpit. Its location on the bodywork is indicated by a red letter “E” inside a white circle. There must be a circuit breaker switch in the cockpit that the driver can use to cut all the car’s main electrical circuits. This is marked on the dashboard by a red spark in a white-edged blue triangle. There must be an additional switch that marshals can operate from a distance with the use of a special hook. This switch is located at the base of the car’s main roll-over structure.
All cars must have two rear-view mirrors, whose size and location must comply with strict requirements. Drivers must demonstrate to the FIA the effectiveness of the mirrors by identifying special letter and number boards placed at various distances behind the car whilst seated in the cockpit.
Seatbelts are compulsory in Formula One racing. Drivers must wear two shoulder straps, one abdominal strap and two straps between the legs. These must comply with strictly specified FIA standards.
All cars must have a red light on the rear of the car in a specific location defined by the FIA regulations. The driver must be able to switch this light on at any time. This is usually done in poor weather conditions in order to make the car more visible to following drivers.
The cockpit of the car must be padded to protect the driver in the event of an impact. In particular, the areas immediately behind and to the sides of his head, and above and to the sides of his legs.
In order to easily extract a driver from a car in the event of an accident its seat must be removable with the driver in place and his seatbelts fastened. The seat must be secured by no more than two bolts, which can be released using a standard tool issued to all rescue crews.
Static load testing
n addition to impact tests, Formula One cars, and in particular the survival cell that houses the driver, must also pass static load tests. These ensure that the structure of the car meets minimum strength requirements. The survival cell is tested, as is the nose and the rear impact structure of the car. In addition, the floor below the fuel tank and the rim of the cockpit must also pass strict tests. All of these requirements help to make Formula One cars safer than ever before.
Suspension and steering systems
Formula One cars must have conventional sprung suspension. Any system, such as active suspension, that can alter the suspension or its geometry while the car is moving is forbidden. The suspension members must have a symmetrical profile for the majority of their length. This is to prevent designers using them as aerodynamic devices. Each wheel must be tethered to the body of the car by one or two cables, each with its own attachment. The cables must meet specific tensile strength requirements and are designed to stop the wheels coming loose from the car in the event of an accident or suspension failure. Power steering systems are allowed, but these must not be electronically controlled or powered. Four-wheel steering is forbidden. The car’s steering wheel, steering column and steering rack all have to pass an FIA impact test.
Television cameras and timing transponders
Throughout the Grand Prix weekend all cars must be fitted with two cameras or camera housings. The cameras are used to provide on-board TV footage. The cars have a total of six camera mounting points. One camera housing is always mounted on top of the air box immediately behind the driver’s head. The position of the second housing is chosen by the FIA in consultation with the relevant team and driver. All cars must also be fitted with a timing transponder supplied by the officially appointed timekeepers. These transponders allow the timekeepers to record every lap time of every car throughout the weekend.
Transmission system
The majority of modern Formula One cars use seven-speed semi-automatic gearboxes. Regulations stipulate at least four forward gears, up to a maximum of seven. All cars must also have a reverse gear. Constantly Variable Transmission (CVT) systems are not allowed and cars may have no more than two driven wheels. Transmissions may not feature traction control systems, nor devices that help the driver to hold the clutch at a specific point to aid getaway at the start of the race. For safety reasons all cars must have a means of disengaging the clutch that is operable from outside the cockpit by marshals. This control is usually situated just ahead of the cockpit opening and is marked on the car’s body by a red letter “N” within a white circle.
Weight
Cars must weigh at least 605kg (including the driver) at all times. Teams may use ballast to bring cars up to weight. This must be firmly secured to the cars. Ballast may not be removed or added during a race
Wheels and tyres
Formula One cars must have four, uncovered wheels, all made of the same metallic material. Front wheels must be between 305 and 355mm wide, the rears between 365 and 380mm. With tyres fitted the wheels must be no more than 660mm in diameter (670mm with wet-weather tyres). Measurements are taken with tyres inflated to 1.4 bar. Tyres may only be inflated with air, nitrogen or CO2.
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