燃費は F1 における単なる流行語ではなく、レース戦略とパフォーマンスを左右する重要な要素です。ミリ秒単位が重要なスポーツでは、チームが燃料をどのように管理するかが勝敗を分ける可能性があります。
ミネアポリスのレッドブル・ショーランでRB7 F1カーに乗るデビッド・クルサード
歴史的に、燃料は持続可能性をほとんど考慮せずに自由に燃やされてきました。しかし時代は変わりました。現在、燃料効率は規制において重要な役割を果たしており、チームはあらゆる燃費の最適化を推進しています。この変化により、トップ F1 チームやレッドブル レーシングのイベント全体で見られるような革新的な戦略が可能になりました。
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F1燃費規制の概要
F1 は、スポーツの統括団体である国際自動車連盟 (FIA) によって設定された厳しい規制の下で運営されます。これらの規則は、レースごとに許可される燃料の量を制御するだけでなく、トラック上で毎秒燃料が流れる速度も制限します。
これらの燃料管理戦略は 2014 年に根本的に変わりました。まず、燃料流量を制限する新しいハイブリッド エンジン設計が導入されました。 FIAはまた、F1マシンに燃料流量モニターの設置を義務付け始めた。これらのセンサーは燃料流量を 1 秒あたり 2,200 回チェックし、自動車が 1 時間あたり 100kg の制限を超えて燃料を消費していないことを確認します。
燃料消費に関する新しいルールにより、チームは燃料効率がどのようにアドバンテージをもたらすかを再考することになりました。したがって、チームが燃料の量と車の重量および全体的なパフォーマンスのバランスをとる必要がある燃料負荷管理が、考慮すべき重要な要素となりました。
F1中国グランプリ中にピットストップするマックス・フェルスタッペン
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現在使用されている燃費向上技術
F1 チームは、F1 の燃料関連規則を遵守しながら競争力を維持するために、先進的なテクノロジーを取り入れています。一例として、内燃エンジンとターボチャージャーなどの電気コンポーネントを組み合わせて効率と性能を向上させるハイブリッド パワー ユニット (HPU) があります。 HPU 内のエネルギー回生システムは、ブレーキ時にエネルギーを捕捉し、加速時に再利用して燃費を向上させます。
空力効率 も重要な要素です。車の形状を最適化して空気抵抗を減らすことで、チームはエンジンの負荷を軽減し、燃料消費量を削減できます。
これらの分野の進歩は道路車両にも反映されています。フェラーリの SF90 は、高速域での燃料効率を向上させる抗力低減システムの一部としてツインパーツのリアウイングを備えています。
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有力なF1チームによる革新的な実践
F1 のトップチームは、燃料管理に対する独自のアプローチを開発しました。たとえば、メルセデスは熱効率に大きく依存しています。同社のエンジンパワーユニットは、燃料の一滴も最大限に活用できるように設計されており、ほとんどの競合他社よりも効率的にエネルギーを変換します。一方、フェラーリは空力効率に多額の投資を行っており、速度を犠牲にすることなく燃料の使用効率を高めるために空気抵抗を削減しています。レッドブル・レーシングはまた、特に2017年に燃料に関してエッソと提携して以来、燃料イノベーションの最前線に立っている。2022年シーズン中、エッソはFIAの基準を満たすE10燃料をF1パートナーに提供した。 90% が化石燃料、10% がエタノールで作られたこのクリーンな燃料は、 オラクル・レッドブル・レーシングのRB18 車。 HPU 内のよりクリーンな燃焼により、エンジンのパフォーマンスが向上し、サーキットでのパワーが向上しました。
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燃費戦略の課題と限界
こうした進歩にもかかわらず、F1 における燃費には障害がないわけではありません。燃料流量が限られているため、チームはレース中に燃料がどのように使用されるかを慎重に管理する必要があります。レーサーは燃料流量規制に拘束されているため、追い越しなど、限られた燃料で大量のパワーを必要とする動きはさらに困難になる可能性があります。言い換えれば、これらの燃料制限により、ドライバーがトラック上で競合他社を誤って追い越すことができなくなる可能性があります。
こうした進歩にもかかわらず、F1 の 20 台のマシングリッドは、レースにおける F1 の総二酸化炭素排出量の 1% にすぎません。レース戦略において燃料の持続可能性に重点を置くことが、レース業界の他の分野でカーボンニュートラル燃料を採用するきっかけになると考える人もいます。これはまさにF1が達成しようとしていることだ。 1% は小さいように見えますが、これは正しい方向への一歩です。
F1がレースそのもの以外にも燃費を改善している分野はある。 F1は、旅行と物流が基本的なフットプリントのかなりの量を占めていることを認めており、すでにそれを改善するための措置を講じています。より効率的なボーイング 777F 貨物ジェット機の導入からインスピレーションを得て、F1 の物流パートナーである DHL は、バイオ燃料を燃料とするトラック部隊に移行しました。効率的な燃料が進化し続ける中、F1 は全体的な燃料消費量を削減するための新しい方法を強化し、導入する準備ができています。
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F1における燃費の未来
F1 は 2026 年に全面的に生まれ変わります。そして、持続可能な燃料がこの全面改革の最前線に立つことが予想されます。まず、化石炭素は今後厳しく禁止されます。 F1 燃料に含まれるすべての炭素は、非食品源、本物の都市廃棄物、さらには大気のいずれかから生成されなければなりません。 レッドブルの燃料パートナー、エッソは、出力を犠牲にしない100パーセント持続可能な燃料を目指して、この瞬間に対応することに全力で取り組んでいることを再確認しました。
F1 エンジンは、追加の制動エネルギーを節約することを目的とした要件にも直面します。レースカーのエンジンは、キネティック モーター ジェネレーター ユニット (MGU-K) からの電力を 3 倍消費します。現在のエンジンは 120kW のエネルギーを生成しますが、将来のパワーユニットは約 350kW を生成します。つまり、より多くのパワー (正確には最大 1,000 馬力) に対して燃料消費量が少なくなります。
スポーツ界が2030年までに二酸化炭素を実質ゼロにするという目標に向かってレースを進める中、F1チームは燃料効率と二酸化炭素排出量の削減を最優先事項とするよう移行するだろう。
F1 燃料の持続可能性の未来を推進する
燃費戦略は現代の F1 レースの中心であり、車の設計からレース当日の戦術に至るまですべてに影響を与えます。ハイブリッドパワーユニットの導入から回生ブレーキシステムの継続的な改良に至るまで、F1 チームは燃料使用量を最適化するための数多くの方法を開発してきました。スポーツが進化し続け、F1 の規制がスポーツの持続可能性を追求し続ける中、燃費はトラックの内外で引き続き注目の話題となるでしょう。
#レースにおける燃費戦略