F1：世界一级方程式锦标赛
简单来说就是赛车里的奥运会
对于赛车的构造和空气动力学密切相关
这都在百科里搜的
F1，中文名称为“一级方程式锦标赛”，是英文Formula 1 Grand Prix的简称，目前这项比赛的正式全名为“FIA Formula 1 World Championship”一级方程式赛车世界锦标赛。其Formula被译为方程式，其实真正含义是“规定”，也就是对赛车的基本概念用比赛规则进行规定，按比赛规则制造出的单纯的比赛用车……。目前世界上有以“跑车”为基本概念的比赛用车，方程式赛车的基本概念与它们不同。简而言之，就是轮胎裸露在外（openwheel）的单座席（monopost）比赛用车。在方程式赛车的家族中，一级方程式赛车是该类比赛的最高峰。
除了一级方程式外，也有二、三级方程式。 例如：F3(三级方程式）——程丛夫就参与其中。 在以前也有F2（二级方程式），但由于经营不善，被后来的 F3000（尾气排放量均为3000CC的方程式赛车）所取代。如今 F3000又称GP2——霍肯伯格就是2009年GP2的总冠军。 将方程式赛车由低级别至高级别排列可列为： 卡丁车；康巴斯方程式、雷诺方程式、宝马方程式、FC2000；F3；GP2、A1；F1. 想成为F1车手，一般都要经过F3和GP2的磨练。而很多优秀车手都可以从F3直接进军F1。更有甚者直接从雷诺、宝马方程式进入F1，芬兰车手基米·莱库宁（Kimi Raikkonen）就是这样的天才。 除了F1之外，还有其它不同等级的方程式比赛像是F3、F3000、Formula Ford、Formula Renault等等，他们都属于方程式赛车的一种，只是各自的规范不同，而F1是FIA所制订的方程式赛车规范中等级最高的，因此以1命名。 F1的主办单位是总部设于瑞士日内瓦的国际汽车协会FIA(法文：Federation Internationale de l'Automobile的缩写)，主席是让-托德（Jean Todt）先生。FIA与伯尼-埃克莱斯通（Bernie Ecclestone）所拥有的F1管理公司(FOM : Formula One Management)关系密切，总部设于英国伦敦的FOM负责的是F1在世界各个赛站的商业与广告业务。
F1世界锦标赛由国际汽车联合会于1950年第一次举办，每年举行一次。英国人伯尼·埃克莱斯通是其“掌门人”。参赛选手按积分多少决出当年的F1车手总冠军，车手总成绩最高的车队则获得年度车队总冠军。 方程式赛车是由本世纪初的场地赛车派生出来的。方程式赛 车分3个等级：三级方程式、三公升方程式和一级方程式。一级方程式是方程式赛车的最高境界。 一级方程式赛车对车手的要求十分严格，必须是取得三级方程式和三公升方程式驾驶执照，且身体素质非常好的专业运动员才能成为一级方程式赛车车手。国际汽联每年颁发的一级方程式“超级驾驶执照”不会超过100张。 一级方程式赛车的车速最高可达406公里/小时(测试极限，由本田车队在美国创造),370公里／小时（2004年）以上，平均速度是200—250公里／小时。历史上也曾有人制造出时速在500—1000公里之间的赛车，但是，这么高的时速只能在瞬间产生，且这种赛车不能批量生产也不能常年使用，算不上真正意义上的汽车。所以，只有一级方程式赛车才是真正的速度之王。
目前，被称为“四大车队”的F1车队是意大利的法拉利车队、德国的梅赛德斯GP、奥地利的红牛（原美洲虎）、英国的迈凯伦。（08年）一部赛车的制造成本在480万元人民币以上。 其实，第二次世界大战前，欧洲已有多个极具盛名的赛车场，但那时的赛事因参赛车辆不多，因而对参赛者无严格的限制。50年来，一级方程式赛车的引擎规格不断有大幅改变，到1986年自然吸气引擎被禁止，一级方程式车坛全力发展涡轮增压引擎。后因涡轮增压马力太大，被国际汽联在1989年停用，以3·5公升的自然吸气引擎取代F1的第一次正式比赛是1950年的英国银石大奖赛，当时英国皇室亲临观看，意大利车手法里纳（Giuseppe Farina）赢得第一个F1大奖赛冠军，同时他也是当年的车手总冠军，即F1历史上第一个车手总冠军获得者。 1951年，F1出现了一位真正的车王方吉奥（Juan Manuel Fangio），阿根廷车手，5次获得车手总冠军(1951，54-57)。不可思议的是，他是38岁才参加一级方程式比赛的！ 1958年，Cooper-Climax赛车首先采用了后置发动机的设计，是F1历史上的一次技术革命。图上是Stirling Moss正在驾驶一辆后置发动机的Cooper赛车。 车王Fangio后的1958年赛事，呈现出几位英国车手群雄竞争的局面，年终排名前四位都是英国车手，包括Mike Hawthorn，Stirling Moss等。另外，F1开始设立“年终车队总冠军”也是在1958年。 总之，无论道路多么坎坷，50年代的F1已经不再属于早期赛车运动，采用F1A专门制定的比赛规则——“一级方程式”，F1开始了大踏步的前进。 60年代是F1的一个重要转折期，F1脱离了稚气。 首先看技术方面，仅仅两年时间，后置引擎就被各车队广泛使用。这时候，Cooper车队的后置引擎技术已经非常成熟，获得了1959，60两年的车手总冠军和车队总冠军。另外值得一提的是，整个60年代，除了Ferrari的两个车手总冠军，几乎是一个英国车队和英国车手的时代，车队包括BRM，Lotus，Brabham-Repco，车手包括Clark， Graham Hill，Jachie Stewart，John Surtees。其中John Surtees是一个既获得过F1世界冠军，又获得过摩托车世界冠军的人。 Colin Chapman的设计天赋使Lotus车队逐渐成为一支梦幻车队，Lotus车队1967年首先使用了双座4气门发动机(DFV engine)，这种发动机后来统治了整个70年代。另外，60年代时，Lotus车队在空气动力学方面也处于的领先地位，现在的下压力理论就是从那时建立的。 60年代，比赛的事故开始增加。关于这一点，我们看看两届世界冠军Jim Clark的60年代。1960年，他开着一辆溅有当场死亡的英国车手鲜血的赛车冲过Spa的终点。1961年意大利大奖赛上，他与Trips(German， Ferrari)相撞，使Ferrari车撞进人群，Trips和14名观众死亡。1968年，这位无可置辩的世界冠军在Hockenheim的一次练习赛中死亡。这一切，使人们从根基上开始质疑F1这项运动，引发了很多思考。 同样1968年，Lotus赛车印上了金树叶香烟(Gold Leaf cigarettes)的宣传广告，这是F1历史上第一次引入商业赞助。 70年代使F1逐渐走向成熟 首先，70年代的一系列赛道事故使安全问题得到了异常重视。 1970年的车手总冠军Jochen Rindt是F1历史上唯一一位死后的世界冠军。 另外，1973年，由于不忍接着看更多的赛道悲剧，Jackie Stewart决定把他的第100次大奖赛Watkins Glen大奖赛作为他的告别赛。但是似乎别有寓意的，Francois Cevert在这次大奖赛的练习赛中死亡。结果，Stewart领导掀起了F1历史上第一次“安全革命”。 这次安全革命使F1的赛车、赛道和车手装备等，都从安全角度进行了审查，论证，改进。 在人们眼中，Jackie Stewart不仅获得了3个车手总冠军，似乎更重要的是，他给F1带来了安全意识。 70年代的另一件大事要从1976年代的世界冠军詹姆斯·亨特（James Hunt）说起。James以他花花公子的作风，开始吸引世界的目光。F1开始受到世界媒体的关注，从此以后，F1的著名车手们，也都成为了聚光灯下的明星式人物。 这里不得不提到现在F1的掌门人伯尼·埃克莱斯通先生，因为正是他去和电视传媒谈判F1的比赛转播的，并亲自落实了各项细节，从而把F1比赛的现场画面送入千家万户。伯尼将电视转播引入F1，无疑给F1的发展注入了新的生机，F1的商业运作逐渐成熟起来。 从技术方面看，1977年，F1出现了又一次的技术革新。雷诺车队引入了涡轮增压式引擎。F1从此出现了涡轮增压式与自然进气式发动机并存争霸的局面，直到1988年涡轮增压发动机被禁止。
F1的80年代是一个空前的伟大车手云集年代，包括了巴西人尼尔森·皮奎特（Nelson Pequet），阿亚顿·塞纳（Ayrton Senna），法国人阿兰·普罗斯特（Alain Prost）和尼格·曼塞尔（Briton Nigel Mansell）。他们之间展开了最激烈的争夺。比赛精彩不断。 车队方面，由普罗斯特和塞纳驾驶的迈凯轮赛车赢得了80年代里的5个车手总冠军和4个车队总冠军。特别是1988年，也是塞纳的第一个车手总冠军年里，迈凯轮车队惊异地赢得了16个分站赛中15个冠军！法拉利车队赢得了1988年的蒙扎大奖赛的胜利。而车队创始人恩佐·法拉利在几周前刚刚去世。
90年代的F1，是科技飞速发展的时期。1993年，普罗斯特最后一个车手总冠军年里，他驾驶的赛车是F1有史以来最先进的赛车。赛车装备了轮胎反抱死系统，循迹控制系统还有电子控制的悬吊系统。 但1994年塞纳的死则引发了F1的第二次“安全革命”，FIA禁用了以上用以提高车速的驾驶辅助系统，F1赛车又回到了原来的基本构造。 塞纳死后，国际汽联一年一次的安全评估项目启动。以后FIA的制定规则都非常重视安全问题，很多规则的制定是为了降低车速。如1999年规定在干地轮胎加开四条凹槽，从而减小轮胎抓地力。另外，提高安全的科技研发也出现成果。车手头颈保护系统(HANS)就是一个例子，已经在2003赛季使用，受到车手、车队的好评，而且事实上也发挥了很大的作用。 塞纳走后，德国车手迈克尔·舒马赫（Michael Schumacher）逐渐成为了F1的新车王。他在加入F1的第四年(1994)获得了第一个世界冠军。95年为贝纳通车队卫冕成功。1996年，他转入状态不是很好的法拉利车队，并终于在2000年为法拉利车队赢得了时隔21年的世界冠军，红色战车再次开始了传奇的战绩。今天的舒马赫已经是7次世界冠军得主，分站赛冠军次数达到91次，超过以前所有车手的战绩。 纵观F1走过的50来年，智慧、勇气、冷静、坚持、挑战、激情、梦想、成功、失败交织其中。赛道上的欢喜、失望、竞争、投入吸引着人们的眼光。而F1的迷人与危险又是它永恒的矛盾…… 说到f1就会使人想起迈克尔·舒马赫、阿亚顿·塞纳、阿兰·普罗斯特等一些车王
赛车物理学
Aerodynamics：空气动力学，研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化等。按照相对运动的速度级别，可粗略的分为低速空气动力学和高速空气动力学。F1赛车属于前者，研究课题主要是下压力、空气阻力和扰流。 Aerodynamic drag：空气阻力，是指物体在同气体作相对运动时，所受到的阻碍力，这是由物体的形状决定的，两个常用的衡量指标是风阻系数和横截面积。 Blistering：轮胎脱层，专指轮胎由于过热导致橡胶从胎体上脱落。在高温下使用过软的轮胎，或者胎压设置 过高，亦或者赛车调校失误都可能导致这种现象。 Centrifugal force：离心力，也叫G力，用于描述重力加速度。当赛车在弯道上时，车手和赛车都将承受离心力，另外，赛车在起步和制动的时候，也将承受类似的力。 Down force：下压力，将F1赛车压在路上的力。它通过车身底部制造的低压区，以及前后翼的来获得，已保证赛车足够的抓地力。特别是在低速弯道上，以获得更高的弯道速度。一般来说，赛车在高速赛道上应采用低下压力调教，而低速多弯的赛道正好相反。 Grip Force：抓地力，抓的力用于描述赛车粘附地面的程度，以及对弯道速度的影响。高抓地力意味着高弯道速度，影响抓地力的主要因素有空气动力学、由车身创造的下压力以及轮胎。缺乏抓地力，车身将发生滑动或者打转。 Slipstream：尾流，F1赛车在行进时赛车后方产生的低压区，进入尾流区有利于提高赛车的行进速度，F1车手经常利用这一原来来超车。 Understeering：转向不足，是指车手在过弯时，赛车的转向角度小于车手期望的转向角度，赛车表现为车头指向弯外，车手要通过弯道，必须增加转向角度。 Graining：轮胎颗粒化，由于过度使用，轮胎以橡胶气泡的形式呈现出腐蚀的信号便是所谓的轮胎粒化。轮胎出现粒化后抓地力将下降。 Oversteering：转向过度，当赛车发生转向过度时，车尾向弯外甩出，赛车有失控的危险。为了通过弯道，车手必须减少转向角度。当出现极端的转向过度时，甚至需要反打方向盘。
赛车组成
Chassis：底盘，位于车底，是F1赛车的主要组成部分，主要的部件是单体壳。所有其他的部件都同高强度、轻巧的单体壳相连。F1底盘由碳纤维和聚乙烯复合材料制成。 Cylinder：气缸，引擎的组成部分，燃烧动力产生的地方。燃油混合气体在气缸中燃烧，推动活塞在气缸中往复运动。 Diffuser：扩散器，位于车尾底部的气流出口，是F1赛车空气动力学的重要部件。通过在车身底部制造低压区来获得下压力，是赛车在高速弯道上下压力的主要来源。 ECU：电子控制单元的缩写，这个控制单元用于控制和记录F1赛车的所有电子程序，被安装在赛车的黑匣子中。 Engine：引擎，F1目前使用的是2.4升V8引擎，要求重量不得低于95公斤。 Front wing：前翼，为车身前部制造下压力的部件，因此是F1空气动力学的重要部件。在每站比赛中，车队会根据特定赛道的对下压力的不同要求，对前翼的细节进行改进。另外，车手还可以在赛车调校的过程中对前翼进行调整，调整的主要内容是改变附翼的角度。 Fuel：燃油，F1赛车使用的是超级无铅汽油，其组成成分必须符合FIA的规则，必须满足严格的EU排放标准。为了确保各队燃油的合法性，FIA会在每站比赛中进行随机抽样检查。在赛季之前，制造商必须向FIA提供样品，以作为样板备案。 Gear box：变速箱。变速箱以一定的速度或者减速比传递动力，F1禁止使用自动连续式变速箱，并且必须强制配备一个倒挡。目前F1变速箱的挡位数量从4到6挡不等。 Head and Neck Support (HANS)：头颈保护系统，自2003年开始引入，用于给车手的头部和颈部提供附加的保护。头颈保护系统继能防止车手的脊椎向后拉伤，也能防止车手的头部前甩，撞上方向盘。 Tyres：轮胎，F1当前由普利司通公司提供轮胎，按照技术规则规定，前胎的宽度不能超过355毫米，后胎不能超过380毫米，轮胎的边缘直径不能大于330毫米，在干地使用光头胎。为了提高轮胎的性能，制造商几乎为每站比赛提供特定配方的轮胎，轮胎的硬度主要由赛道和赛车特性决定。 Slicks：光头胎，这是一种胎面没有凹槽的轮胎，FIA在1997年宣布放弃使用，2010年重新启用。由于光头胎的接地面积大，因此抓地力极强，赛车在弯道上的速度非常高。 Intermediate：中性胎，位于干胎和雨胎之间的轮胎，中性胎比干胎拥有更多的凹槽，比雨胎拥有更大的接地面积。它在赛道潮湿或者下小雨时使用。 Wet-weather tyres：雨胎，赛车在雨天使用的轮胎，拥有高排水性能，防止在车轮和的地面形成水膜，保证轮胎贴住地面。 Nose：车鼻，又称“鼻翼”。F1赛车的前半部分，为了安全要求，必须满足正面和侧面撞击测试。鼻锥同时具有在撞击中保护单体壳的功能。 On-board camera：车载摄像头，位于车身上的迷你电视摄像头，它可以被装在赛车的气箱、后视镜以及前后翼上，在练习、排位和正赛中提供实时的动态画面。 Petrol：燃油，只有超级无铅汽油才能用于F1，虽然它和能在普通加油站得到的98号无铅汽油在很大程度上是一样的，但是F1燃油中加入了添加剂，以确保更快和更好的燃烧。另外，它还比普通的商业汽油轻。每一支车队允许自由选择燃油供应商，他必须在赛季开始前向FIA提交使用的燃油样品，以供测试。 Rear light：尾灯，用于减少追尾危险的安全设备。当赛车使用雨胎时，尾灯必须持续点亮。尾灯由30个发光二极管组成，尺寸不得小于6x6厘米，要求安装在距离车底参考面35厘米以上的位置。 Rear wing：尾翼，也叫后掠翼，主要为后轴创造下压力，尾翼的设置必须适应赛道，翼片越陡，下压力越大。尾翼的设置和表面的角度可以进行进一步改进，这种改进是赛车设置的一部分。
车手
F1车手是体魄最强健的运动员，因为F1赛车的驾驶方式和车手所必须经受的强大离心力，和驾驶一般车辆有天壤之别。赛车手不仅体能状态要优于常人，更要有沉着、冷静、分析的头脑。 观察F1车手，你可以发现，他们都有看起来几乎与头部同样宽的精壮颈部。这是因为在驾驶 Fl赛车时，戴着安全帽的头部是外露于驾驶舱之外的部分，除了在转弯时必须承受5个g的横向离心力之外，在刹车时往前的减速力道也同样超过5个g。在如此高的离心力状态之下，头部加上安全帽的重量会变成原来的5倍，约二十五公斤，因此需要有特别强壮的颈部来抵抗离心力。 其次，他们的手臂及手腕肌肉是极度发达的。一般的情况下，操作F1赛车的方向盘需要约三十公斤的力量，而在高速行驶中转动方向盘需要更大的力量，转弯时更需要强壮的手臂来把赛车维持在车手想要行进的路线上。在 300公里的比赛过程中，强壮的手臂与手腕是必须的。 赛车是属于坐姿的上半身运动，F1车手在比赛时大都是上半身在消耗氧气；因此有人开玩笑地比喻F1车手是坐着轮椅的马拉松选手，因为F1赛车手比赛时的耗氧量与马拉松选手相当。 此外，在转弯时强大的横向离心力，会让体内血液流向单边，但此时车手仍需保持冷静的思考和判断能力。赛车起跑时车手心跳会高达每分钟190次，比赛过程中的心跳也都在160次左右，因此赛车手的心肺功能必须极其强壮。 而身体的耐热性对Fl车手也是很重要的。在凉爽的欧洲地区赛站比赛时，驾驶舱内的温度就可以高达50-60摄氏度。在高温的马来西亚雪邦赛道，舱内温度甚至会超过80摄氏度。虽然车手能不断补充水分，但将近两个小时的比赛下来，身体脂肪的消耗及脱水总和将超过4公斤。若是一般人，在那样大量脱水的情况下会造成休克，而F1车手在下车后却还能谈笑自若。
参考资料：http://baike.baidu.com/view/1032.htm