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| 실버스톤 서킷 콥스 코너를 통과하는 메르세데스 W11[1] |
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1. 개요
포뮬러 1 카테고리 레이스 카에 대한 문서.2. 자체 제작
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| 2025 시즌 F175 행사에서 공개된 각 팀의 레이스 카 |
3. 기술
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| 위에서부터 2022 시즌 메르세데스, 알파타우리, 레드불, 알핀, 애스턴 마틴, 페라리, 맥라렌이며, 프론트 휠 너트를 기준으로 차량의 위치가 맞춰져 있어 각 팀의 설계 차이를 가늠할 수 있다. |
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| 메르세데스는 2022 시즌, 바르셀로나와 바레인에서 2회차에 걸쳐 진행된 프리시즌 테스팅에서 전통적인 형태의 사이드 팟을 갖춘 A 스펙 차량과, 기존의 사이드 팟 형태에서 크게 벗어난 일명 "제로 팟" 이라 불리는 컨셉트의 B 스펙 차량을 선보였으며, 본격적인 시즌이 시작되자 B 스펙 차량으로 레이스들에 참가하였다. |
3.1. 에어로다이나믹
공기역학이 중요하지 않은 모터스포츠는 없다지만, F1에서는 그 정도가 차원을 달리한다. 거기에 F1에서는 오픈휠로 인한 특수성을 논하지 않을 수 없는데, 일반적인 차량과 달리 F1은 오픈휠에 헤일로가 얹어진 오픈 콕핏이기 때문에 공기가 노출된 바퀴와 콕핏을 지나며 심한 와류가 생성되기 때문이다. 기본적으로 공기역학 효율이 좋지 않은 형상을 기반으로 에어로를 설계해야 한다.[5]경주용 자동차에서 가장 기본적으로 요구되는 공기역학적 기능은 다운포스로, 양력과 정확히 반대되는 개념이지만 원리는 같다. 물체의 위와 아래를 지나가는 공기의 기압차로 인해서 발생되며, 양력과 반대로 차량을 바닥으로 당기는 힘을 발생시킨다. 하지만 다운포스를 발생시키기 위해 에어로 파츠를 장착하다 보면 공기와 맞닿는 면적이 늘어나 저항이 커질 수밖에 없으며 이는 직선 구간에서 가속력과 최고 속도에 악영향을 끼친다. 따라서 드래그와 다운포스의 균형을 고려하며 차량을 설계해야 하며, 이를 위해 막대한 장비와 자원이 요구된다. 차량의 축소 모형을 사용해 풍동 실험을 가하기도 하며, 풍동 실험만으로는 한계가 있기 때문에 Flow-Vis[6] 페인트를 차량에 칠한 후 주행해 공기 흐름을 알아보기도 한다.[7]
F1이 다른 모터스포츠 카테고리와 비교해서 차원이 다른 것이 바로 코너링 스피드인데, 다운포스가 이에 크게 관여한다. 팀들이 정확한 다운포스의 총량을 밝히지는 않지만, 대체적으로 300km/h 이상에서 4톤 이상의 다운포스가 생성된다고 추측하고 있다.[8] 일반적으로 공공도로를 달릴 수 있는 차량 중 다운포스의 총량이 매우 많은 축에 속하는 포르쉐 911 (992) GT3 RS가 285km/h에서 860kg의 다운포스를 생성해낸다는 것을 생각하면 이는 어마어마한 수치이다.
모든 다른 모터스포츠와 격을 달리하는 코너링 성능은 이 다운포스가 거의 전부이며, 여기에 이 효과를 더해주는 게 가벼운 차체. 양력이 같은 절대양을 얻는다면, 차량의 총중량이 가벼울수록 효과가 강력해진다. F1만큼 총중량의 규제가 가벼운 모터스포츠는 거의 없다. 2025년 현재 최소 무게 규정이 798kg인 반면, 내구 레이스에서 사용되는 최고 클래스인 르망 하이퍼카의 경우 1030kg이다.[9] 똑같이 2톤의 다운포스를 얻어내더라도 자신의 중량의 2배와 3배라는 차이가 발생하는 것.
반대로 다운포스를 완전히 빼고 생각하면, 다운포스의 효과를 얻기 힘든 저속 코너에서는 타이어와 현가장치가 만들어내는 미케니컬 그립이 전부를 결정하는 만큼 차량이 가볍다는 점을 제하면 다른 카테고리의 차를 압도적으로 제압하는 속력은 보기 어렵다. 물론 1000마력을 상회하는 출력과 800kg가 채 안 되는 무게를 이용한 재빠른 코너 탈출 가속력은 가히 압도적이라고 말할 수 있다.
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| 2022 시즌에 금지당하기 전까지 쓰이던 복잡한 형상의 바지보드 | 현재의 스트레이크와 플로어 엣지 |
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| 형광색 Flow Vis 페인트를 칠한 후 테스트 주행 중인 레드불 RB18 |
3.1.1. 윙
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- 프런트 윙
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오픈 휠 레이스 카에서 가장 중요한 부분 중 하나이다. 다운포스 생성뿐만 아니라 차량의 뒤쪽으로 향하는 공기의 길잡이 역할을 하기도 하며, 더티 에어를 의도적으로 만들 수도 있다. 그렇기 때문에 사이드 포드, 플로어, 리어 윙, 빔 윙 등 차체 중앙, 후방에 위치한 에어로 디바이스들의 역할, 활용도에 큰 영향을 준다. 1968년 모나코 그랑프리에서 로터스가 49B 차량을 통해 최초로 선보인 이후 오픈 휠 레이스 카의 필수적인 요소가 되었다. 처음에는 비행기 날개를 뒤집은 것과 큰 차이가 없었지만 현재는 매우 복잡한 형상을 가지게 되었다. 프런트 윙의 경우 시간이 지날수록 복잡해지는 형상과 많아지는 터닝 베인으로 인해 더티 에어 발생량이 극심하여[10] 규정이 여러 회 개정된 현재[11]는 비교적 단순한 현상을 가졌다.
- 리어 윙
리어 윙은 차량 후방에 위치한 윙으로 다운포스 생성량이 매우 크다. 프런트 윙과 마찬가지로 1960년대 후반에 여러 팀들이 첫 선을 보인 이후 1970~1980년대 초반까지 매우 급진적인 발전을 거치다가 규정의 획일화로 비교적 단순한 형상을 가지게 되었다. DRS의 효율과 빔 윙, 디퓨저 성능에 매우 큰 영향을 끼친다.
3.1.2. 사이드팟
사이드팟은 주행풍[12]을 운전석 양쪽 측면에 위치한 흡기구로 유입시켜 내부에 장착된 라디에이터와 인터쿨러를 통해 엔진을 냉각시키는 냉각 장치의 일종이지만, 1970년 로터스가 라디에이터를 측면에 장착하는 현대적인 사이드팟의 형상을 처음으로 내놓은 이후 발전하여 후방으로 향하는 공기의 흐름에 직접적으로 관여하는 바지보드와 같은 부품이 대거 금지된 현재에는 직접적으로 리어 윙, 빔 윙의 성능에 영향을 주는 에어로 디바이스로도 거듭났다. 바지보드가 직접적으로 금지된 2022 시즌부터는 많은 팀들이 사이드팟을 이용해 차량 뒤쪽의 공기 흐름을 제어하려는 노력에서 비롯된 다양하고 독창적인 디자인에 심혈을 기울이고 있다.3.1.3. 플로어
플로어는 단어 그대로 차량의 바닥면을 지칭한다. 하지만 이를 자유롭게 디자인하여 플로어 아래를 지나가는 공기의 유속을 빠르게 해 다운포스를 생성한다. 현대 레이스 카에서 가장 중요한 요소 중 하나이며,[13] 시대에 따라 플로어의 형상이 다른데, 크게 평판 형상의 플로어와 벤추리 터널 형상의 플로어로 나눌 수 있다. 벤추리 터널은 1978년 쯤 로터스 78이 처음으로 선보였는데, 벤츄리 효과를 통해 다운포스의 총량이 기하급수적으로 증가했다. 하지만 그것과 관련된 잦은 사고로 인해 1982년을 마지막으로 금지되며 플로어는 2022년에 기술 규정이 개정되기까지 40년 동안 평평한 형상으로 강제되었다.| | | |
| 로터스 78, 79. 벤추리 터널 형태의 플로어를 확인할 수 있다.[14] | 브라밤 BT52. 벤츄리 터널 형상의 플로어가 금지된 1983년 레이스 카이며, 평평하고 면적이 좁아졌다. | |
2022년부터 플로어가 이전보다 훨씬 더 많은 다운포스를 생성하며, 일반적인 상황에서 디자인을 육안으로 확인하기 어려운 에어로 디바이스이지만 차량의 성능과 컨셉트를 크게 좌우하므로, 보안에 신경을 쓰는 부품 중 하나이다.[15]
하지만 2026년 개정되는 기술 규정을 통해 다시금 평평한 플로어가 강제되어 F1에서 벤츄리 이펙트는 다시금 역사 속으로 사라진다.
3.2. 파워 유닛(엔진)
| 페라리 F1 카에 탑재됐던 여러 엔진들의 배기음 (V12, V10, V8, V6 터보차저) |
레이스카에 탑재되는 엔진은 내구성을 희생하면서 한계에 가깝게 무게를 줄이도록 설계되었기 때문에 과거에는 연료에 톨루엔을 첨가하며, 서킷 하나에 엔진 하나가 소모되는 일회용품이던 시기도 있었다. 하지만 현재는 한 시즌에 최대 3개의 엔진만을 사용할 수 있으며, 해당 규정을 위반할 경우 그리드 페널티를 받는다.
또한 현재는 10%의 바이오 에탄올만이 첨가된 E10 사양의 연료를 사용하도록 규정하고 있는데, 이는 주유소에서 흔하게 볼 수 있는 휘발유와 차이가 거의 없는 연료이다. 또한 현행 규정상 차량에 최대 110kg의 연료를 실을 수 있도록 제한하고 있는데, 현재는 레이스 중간 급유가 금지되어 있으므로, 305km에 달하는 거리를 급유 없이 달려야 한다. 즉, 연비가 4km/l에 달한다는 것인데, 추후에도 2030년까지 점진적으로 효율과 공해를 개선하여 최종적으로는 100% 지속 가능한 연료를 사용하여 탄소 배출량을 0에 가깝게 달성하는 것을 목표로 하고 있다.
그러나 이러한 친환경, 내구성 요구를 수용하면서도 1000마력에 육박하는 최대 출력을 발휘함과 동시에 50%에 달하는 열효율을 내는 엔진들이라는 점에서 여전히 특수한 엔진이며,[16][17][18] F1 엔진을 그대로 가져다 덜컥 얹어 만든 양산차가 나올 수 없는 이유가 바로 이 때문. F1의 엔진은 아주 민감하고 좁은 스윗 스팟에서 작동하는데, F1 차량의 시동을 걸기 위해서는 일반 차량처럼 시동을 거는 방식이 아니라, 우선 냉각수와 오일 등을 일정 온도로 예열한 뒤 주입하고 외부 스타트 모터로 시동을 걸어 지속적으로 온도와 상태 체크를 한 뒤 그리드로 내보낸다.[19] 여기에 F1 차량의 엔진은 내구성보다는 성능을 우선시해서 만들어진 엔진이기 때문에 일반적인 시동 방식으로는 엔진을 제대로 쓰지도 못할 뿐더러 수명까지 깎아먹을 뿐이다. 엔진 1개 가격이 한화 50억에 가까운 것의 이유 중 하나이기도 하다.
3.2.1. 기술적 사양
| 내연 기관 | |
| 형식 | 4행정 기관 하이브리드 |
| 구성 | V6 싱글 터보차저 하이브리드 |
| V-뱅크 | 90° |
| 배기량 | 1.6L[20] |
| 보어 | 80mm |
| 스트로크 | 53mm |
| 압축비 | 최대 18:1 |
| 밸브 | DOHC, 24밸브[21] |
| 연료 분사 | 가솔린 직분사 |
| 연료 분사압 | 최대 500bar |
| 최대 연료 유량 | 100kg/h |
| 최대 연료량 | 110kg |
| 과급기 | 싱글 터보차저+MGU-H |
| 윤활 방식 | 드라이섬프 |
| 최대 회전수 | 무제한[22] |
| 무게 | 최소 150kg |
| 과급기 | |
| 무게 | 8kg |
| 회전수 | 125,000rpm |
| 압축 방식 | 단일 압축기, 터빈, MGU-H |
| 과급압 | 무제한[23] |
| ERS 시스템 | |
| MGU-K 회전수 | 최대 50,000rpm |
| MGU-K 출력 | 160마력 |
| MGU-K 에너지 회수 | 랩당 2MJ |
| MGU-K 에너지 방출 | 랩당 4MJ |
| MGU-H 회전수 | 125,000rpm |
| MGU-H 에너지 회수 | 무제한 |
| MGU-H 에너지 방출 | 무제한 |
3.2.2. 역사
3.2.2.1. 1950-1951
포뮬러 원 월드 챔피언십이 처음으로 발족된 1950 시즌과 이듬해에는 전간기 그랑프리 시대에 사용되던 Voiturette[24] 규격을 그대로 이어받아 사용했으며, 4.5L 자연흡기 엔진과 1.5L 슈퍼차저 엔진이 허용되었다.3.2.2.2. 1952-1953
1952 시즌과 1953 시즌은 저조한 참가율로 인해 비교적 저렴하고 접근성이 좋은 포뮬러 2 기술 규정이 사용된 해로서,[25] 2L 자연흡기 엔진과 500cc 슈퍼차저 엔진이 허용되었다. 저렴한 가격과 접근성 덕분에 쿠퍼와 같은 영국의 신생 제조사들이 알파 로메오, 마세라티와 같은 전통의 강호들과 함께 경쟁할 수 있었다.3.2.2.3. 1954-1960
포뮬러 1 기술 규정을 대폭 개정하여 다시 적용한 시즌으로, 자연흡기 엔진의 최대 배기량은 2.5L로 축소되었으며 슈퍼차저 차량은 750cc로 제한되었다. 해당 시기 슈퍼차저 엔진을 개발한 컨스트럭터는 없었으며, 엔진들의 최대 출력은 290마력 내외였다.3.2.2.4. 1961-1965
과급기 장착이 금지되었고 1.5L 자연흡기 엔진만이 허용되었다. 이는 기존의 F2 엔진 규정을 F1 챔피언십에 채택한 것이었으며, 엔진의 크기가 작아짐에 따라 본격적으로 리어 엔진 레볼루션이 시작되어 엔진을 후방에 장착한 차량들이 F1을 지배하기 시작했다. 규정이 처음 도입된 1961년에는 출력이 낮았지만, 1965 시즌에 들어서는 차량들의 출력이 50% 가량 상향평준화되어 랩 타임이 1960년보다 빨라진 해였다. 1965년 당시 차량들의 최대 출력은 220마력에 육박했다.3.2.2.5. 1966-1988
1960년대 중반에 들어서자 훨씬 강력한 엔진을 사용하는 내구 레이스용 스포츠 프로토타입 차량들이 F1의 속도를 위협하기 시작했다. 이에 따라 FIA는 F1에 과급 엔진을 부활시켰으며 최대 배기량은 1.5L, 자연흡기 엔진의 최대 배기량은 3.0L급 규정을 도입하여 F1 차량들의 속도를 다시금 끌어올리려 하였다.[26] 많은 제조사들이 3.0L 엔진 개발을 꾀했지만 순조롭지 않아 1966년은 코벤트리-클라이맥스의 2.0L V8 엔진이 여러 소규모 커스터머 팀들에 의해 사용되었다. 1967년, 포드와 코스워스가 공동 개발한 3.0L DFV V8 엔진이 합리적인 가격과 좋은 성능으로 출시되자 대다수의 커스터머 팀들은 너도나도 포드-코스워스의 엔진을 사용하기 시작했다. 1960년대 후반에는 스쿠데리아 페라리를 제외한 모든 팀이 해당 엔진을 사용했을 정도로 인기가 많았다.1960년 이후 처음으로 과급기 장착이 허용되었지만, 1977년이 되어서야 르노가 고르디니 V6 터보 엔진을 데뷔시킬 정도로 과급 엔진에 대한 관심과 재정적 투자는 적었다. 1980년대에 걸쳐 르노는 자신들의 터보차저 기술을 발전시키기 시작했고, 터보차저 장착을 통한 출력 우위가 입증되자 페라리는 1981년에 V6 터보 엔진의 첫 선을 보였고, 당시 브라밤의 소유주였던 버니 에클스턴은 BMW를 설득해 1982년부터 BMW의 엔진을 공급받는 계약을 체결하는 데 성공한다. 이듬해 1983년에는 알파 로메오와 혼다, 포르쉐에 이어 3.0 DFV V8 엔진으로 전성기를 구가했던 코스워스도 터보 엔진을 내놓는 등 엔진 규정의 큰 변화가 없었음에도 기술력 발전에 힘입어 너도나도 터보 엔진을 개발하기 시작했다.
1985 시즌 중반이 되자 모든 팀들이 터보 엔진을 사용하기 시작하며 80년대 중반 터보 시대가 시작되었다. 1986년까지는 부스트 압력의 제한이 없었기 때문에 최소한의 내구성만 확보하면 그만인 퀄리파잉에서는 일명 예선 전용 수류탄 엔진과 연료에 톨루엔을 첨가한 사양으로 모든 제조사들이 1000마력을 넘겼고, BMW는 자신들의 직렬 4기통 엔진으로 1400마력을 달성하는 등 전례 없는 수준으로 평균 출력이 올라가고 있었다. 레이스에서는 장거리를 완주할 수 있는 내구성이 보장되어야 했기 때문에 부스트 압력이 조정되었지만 여전히 제조사에 따라 800~1000마력에 달하는 출력을 냈다.
이러한 무제한 출력 경쟁에 팀들의 예산 역시 기하급수적으로 치솟기 시작했고, 자연흡기 엔진의 경쟁력은 빈사 상태에 이르자 FIA는 1987 시즌부터 터보 엔진의 과급압을 4bar, 연료 탱크의 크기를 150L로 제한했으며 자연흡기 엔진의 최대 배기량을 3.5L까지 허용했다. 하지만 여전히 터보 엔진은 지배적이었고, 혼다의 V6 터보 엔진을 사용하는 윌리엄스나 포르쉐의 V6 터보 엔진을 사용하는 맥라렌이 챔피언 경쟁을 펼쳤다. 티렐, 롤라, AGS, 마치, 콜로니 팀이 사용했던 당시 유일한 자연흡기 엔진인 포드-코스워스 DFV 엔진의 최대 출력은 570마력 수준으로 터보 엔진의 유행은 지속되었다.
1988 시즌, FIA는 터보 엔진의 과급압을 2.5bar까지 낮추며 자연흡기 엔진의 경쟁력 향상과 비대칭 대결 구도를 꾀하고자 했지만 터보 엔진의 강세는 여전했으며, 오히려 혼다 RA168E가 장착되어 있는 맥라렌 MP4/4는 터보 시대의 마지막 시즌을 터보 시대의 가장 압도적인 해로 만들었다. 1988 시즌 개최된 16개의 그랑프리 중 15회 우승했으며, 컨스트럭터 챔피언과 드라이버 챔피언은 당연히 맥라렌과 맥라렌 소속 드라이버의 차지였다. 유일하게 맥라렌이 우승하지 못한 이탈리아 그랑프리의 우승 역시 터보차저가 있는 033E 엔진이 장착된 스쿠데리아 페라리 F1/88C의 것이었다. 터보차저 차량의 과급압이 2.5bar까지 낮아진 1988 시즌이었지만 터보 엔진들의 출력은 여전히 700마력 이상을 상회했으며, 자연흡기 엔진의 출력 상승은 지지부진했다.
3.2.2.6. 1989-1994
특정 제조사의 독주와 개발비 상승으로 인해 FIA는 1989 시즌을 기해 과급기 장착을 다시 한번 완전히 금지하기에 이르며 3.5L 자연흡기 엔진만이 허용되었다. 하지만 혼다는 여전히 RA109E V10 엔진을 통해 챔피언을 차지했으며, 르노의 RS1 V10, 페라리의 035/5 V12 엔진 등이 680마력에 달하는 출력을 내며 혼다와 함께 선두권에서 달렸다. 이들의 뒤에는 주로 포드-코스워스 DFR 엔진이 자리했는데, 혼다, 르노, 페라리와 비교해 최대 회전수와 출력[27] 등 여러가지 지표에서 밀리며 중~하위권을 담당했다. 이외 저드와 람보르기니, 야마하 등의 제조사 역시 하위권을 주로 담당했다.1991년이 되자 상위권 제조사들의 최대 출력은 700마력을 넘기기 시작했으며, 선두에는 역시 혼다가 있었다. 혼다의 V12 RA121E는 예선 트림에서 780마력에 달하는 출력을 내며 르노의 RS2 V10과 페라리 티포 037 V12보다 앞서 있었으며, 이 시기에 일모어[28]가 레이튼 하우스에 엔진을 공급하며 F1 무대에 발을 들였다.
1992년에는 혼다의 경쟁력이 하락하고 신기술 도입에 적극적이었던 르노가 자연흡기 시대의 새로운 챔피언으로 등극한다. 3.5L 자연흡기 시대가 끝날 무렵인 1993, 1994 시즌의 르노는 800마력을 넘는 출력을 내며 1992, 1993, 1994 시즌, 윌리엄스와 함께 컨스트럭터 챔피언십에서 3회 연속으로 우승한다.
한편 1993 시즌부터 경쟁력이 다시금 경쟁력이 상승하기 시작한 포드는 1994 시즌 EC 제텍-R V8 엔진을 베네통에게 공급하며 미하엘 슈마허가 본인의 첫 드라이버 챔피언십 타이틀을 따내는 데 일조한다.
3.2.2.7. 1995-2005
지난해 산마리노 그랑프리에서 루벤스 바리첼로가 중상을 입고 롤란트 라첸베르거와 아일톤 세나가 연속으로 사망하는 사고가 일어나자 차량의 안전 규정을 강화하고 속도를 줄이기 위한 노력의 일환으로 엔진의 최대 배기량이 3.5L에서 3.0L로 축소되었다. 하지만 기술의 발전에 따라 출력이 상승할 여지는 얼마든지 남아 있었기 때문에 1998년에 들어서며 V10이 유행하기 시작한 이후 엔진들의 최대 출력은 다시 1000마력을 향해 가기 시작했다.르노는 1995 시즌부터 1997 시즌까지 3.0L 시대 초창기를 이끌었으며 1995 시즌에는 베네통, 1996 시즌과 1997 시즌에는 윌리엄스와 함께 양대 챔피언십에서 우승했다. 1995년에 우승한 베네통 B195에 장착된 르노 V10 엔진의 최대 출력은 675마력으로 추정됐지만, 1997 시즌에 우승한 윌리엄스 FW19에 장착된 엔진은 760마력에 달할 정도로 출력 상승은 빠르게 이루어졌다.
F1 역사에서 V12 엔진은 1995 시즌을 마지막으로 역사 속으로 사라졌는데, 그 주인공인 페라리 티포 044/1 엔진은 변경된 3.0L 규정의 타격을 받으며 인상적인 성적을 보여주는 데에는 실패했다. 해당 엔진을 마지막으로 페라리 역시 1989 시즌 자연흡기 시대가 열린 이후 가장 인기가 많았던 V10으로 전환했으며, V8을 개발하던 몇몇 소규모 역시 모두 V10으로 전환하기 시작했다. 1998 시즌부터는 모든 팀들이 V10 엔진을 사용하게 되며 FIA는 비용 절감의 목적으로 2000년부터 모든 팀에게 V10 엔진 사용을 의무화하며 본격적으로 V10 시대가 열렸다.
1989 시즌에 자연흡기로 강제 전환되자 철수를 결정했던 BMW가 2000년에 엔진 공급사로서 F1에 복귀했다. 첫 시즌에는 신뢰할 수 있는 엔진을 만들었으나, 출력과 최대 회전수 상승을 목표로 개발을 진행하면서 신뢰성이 떨어지기 시작했다. 2002 이탈리아 그랑프리에서는 3.0 V10 시대, F1 시대를 통틀어 최초로 19000rpm의 벽을 돌파했으며, 2003 시즌에는 900마력을 달성했다. 혼다 역시 2003 캐나다 그랑프리에서 900마력의 벽을 돌파하며 차량은 다시 나날이 빨라졌다.
2005년에는 한 개의 엔진을 최소 두 그랑프리에서 사용해야 한다는 규정을 도입하며 제조사들이 신뢰성 개발에 투자할 것을 도모하고자 했지만, 그럼에도 불구하고 출력은 계속 올라갔다. 3.0L V10 엔진 규정이 사용되었던 마지막 시즌이자 가장 강력한 엔진들이 등장했던 시즌으로, 코스워스, 르노, 페라리, 메르세데스는 모두 19000rpm을 넘기며 900마력을 상회하는 출력을 내는 것으로 알려졌고, 당시 토요타 모터스포츠 부사장 요시아키 키노시타에 따르면 자신들의 엔진은 1000마력이 넘는 출력을 기록했었다고 한다.
3.2.2.8. 2006-2013
2006 시즌부터는 뱅크 각 90도의 2.4L V8 자연흡기 엔진이 강제되었다. 최대 보어가 98mm로 명시되어 있었으며, 이는 최대 스트로크가 39.75mm였다는 것을 의미했다. 실린더당 두 개의 흡기 밸브와 두 개의 배기 밸브가 강제되었고 최소 무게는 95kg였다. 2006년 V8 시대가 개막하자마자 V10 엔진보다 가벼워진 무게와 짧아진 스트로크를 이용해 곧바로 20000rpm을 넘기기 시작하는 제조사들이 등장했으며, 2007 시즌에는 엔진의 최대 회전수를 최소 19,000rpm 이상으로 만들어야 하는 규정까지 추가되었다. 개발비를 줄이기 위해 도입한 V8 엔진 규정이었던 만큼 크랭크샤프트, 캠샤프트, 엔진 블록, 피스톤 등 엔진의 각종 부품들에 사용할 수 있는 소재까지 규정되었다. 하지만 2006 시즌과 2007 시즌은 예외적으로 V8 엔진을 구하지 못한 팀들에 한해 2005년의 V10 엔진이 허용되었으며, 미나르디를 인수한 후 참가가 결정되었던 스쿠데리아 토로 로쏘가 V8 엔진을 구하지 못했기 때문에 출력 제한이 걸린 V10 엔진을 사용하며 F1 역사에서 마지막으로 V10 엔진을 사용한 차량으로 남았다.배기량과 실린더 수를 줄인 V8 규정은 개발비 절감과 약 20%에 달하는 출력을 감소시키기 위해 도입되었지만 많은 차량들이 이 시기 720~800마력에 달하는 출력을 달성했던 것으로 추측된다. 또한 2007년을 시작으로 엔진 성능 개발을 동결시키며 예산 절감을 꾀하고자 했다. 2006년 일본 그랑프리에서 사용된 엔진은 2007, 2008년 시즌까지 사용되어야 했으며 최대 회전수는 19000rpm까지 제한되었다. 2009년에는 18000rpm까지 줄어들었고 각 드라이버는 한 시즌에 최대 8개의 엔진만을 사용할 수 있다는 규정까지 도입되었다. 9개의 엔진을 사용했을 시 해당 레이스에서는 10 그리드 페널티가 부과되었다. 하지만 신뢰성을 향상시키기 위한 업데이트는 FIA의 허가를 통해 시행할 수 있었는데, 페라리와 메르세데스는 이러한 규정을 이용하여 신뢰성을 포함해 엔진 출력까지 향상시키는 업데이트를 여러 번 시행하기도 하였다.
2009년에는 KERS[29]가 제조사들의 선택제로 도입되었다. 스로틀에서 발을 떼거나 브레이킹을 할 시 자유로워진 후륜 구동축의 운동 에너지를 플라이휠을 통해 회수하여 전기 에너지를 저장, 방출하는 하이브리드 시스템으로 최대 82마력을 낼 수 있으며 랩당 6초가 조금 넘는 시간 동안 사용할 수 있었다. 페라리, 르노, 맥라렌, BMW가 해당 시스템을 사용했지만 그만큼 늘어나는 무게로 인해 일부 고속 서킷에서만 이점을 가질 수 있었으며, KERS를 장착하지 않은 브런 GP와 레드불 레이싱이 선두를 달렸다.
2010 시즌, KERS는 여전히 사용할 수 있었지만 모든 팀이 해당 시스템을 사용하지 않기로 합의했다. 2011 시즌부터는 예산이 부족하여 항상 하위권에 머물렀던 HRT를 제외한 모든 팀[30]이 2.4L V8 시대가 끝나는 2013 시즌까지 2.4L V8+KERS 조합을 사용했다.
3.2.2.9. 2014-2025
FIA는 2014 시즌부터 1.6L V6 터보 하이브리드 파워 유닛 규정을 도입한다.[기존계획] 1988 시즌 이후 26년만에 터보차저가 허용되었으며, 파워 유닛이라는 명칭은 ICE[32]와 MGU-K[33], MGU-H[34]를 포함한 하이브리드 유닛을 포함하여 일컫는 명칭이다. 또한 MGU-K와 MGU-H를 묶어 ERS[35]라는 명칭을 사용한다. 1.6L V6 터보 하이브리드 파워 유닛 규정은 과급압을 이용해 최대 출력을 제어하는 대신 시간당 최대 연료 유량[36]을 통해 엔진 최대 출력을 제어하는 방식을 사용한다. 이는 연료가 가진 에너지를 가장 효율적으로 엔진 출력으로 변환하는 방법에 대해 많은 노력을 기울여야 한다는 것을 의미함과 동시에, 두 에너지 회수 시스템[37]을 활용한 에너지 관리 능력 또한 중요한 지표로 작용함 역시 암시했다.또한 새로운 엔진 규정에는 90도의 V 뱅크 각도, V 뱅크 후방에 위치한 배기 장치, 최대 보어 직경 80mm ±0.1mm, 밸브 스템 최소 직경 5mm, 직분사 인젝터 최대 압력 500bar를 비롯한 세부 사항들이 명시되어 있다. 과급 장치는 크랭크샤프트와 평행하게, 오프셋 25mm 이내에 배치되어야 하는 싱글 터보로 강제되었는데, 이는 V 뱅크 사이[38] 또는 V 뱅크 후방에 터보차저를 배치[39]해야 하는 두 가지의 선택지 말고는 다른 방법이 없음을 의미했다.
MGU-K의 경우 2009, 2011~2013 시즌에 사용된 KERS와 같은 장치이지만 출력이 상승하여 최대 160마력을 낼 수 있으며, 기본적으로 리튬이온배터리인 ES[40]에 MGU-K가 저장할 수 있는 전기 에너지의 최대량은 랩당 2MJ이다. 동시에 ES의 저장된 에너지 중 랩당 최대 4MJ의 에너지를 MGU-K로 전달할 수 있다.
해당 규정으로 새로 장착되게 된 MGU-H의 경우, 배기가스로 회전하는 터빈의 회전력을 전기 에너지로 변환, 저장, 방출하는 임무를 수행한다. MGU-K와 달리 MGU-H의 최대 출력과 에너지 회수량은 제한이 없으며, 최대 회전수는 125,000rpm으로 규정되어 있다.
MGU-H가 추가되며 기존의 KERS보다 전기 에너지를 사용할 수 있는 시간이 길어짐에 따라, 사용할 구간을 미리 컴퓨터에 저장해 두었다가 특정 구간에서 자동적으로 사용되게 하거나, 오버테이크 버튼이라고 불리는 ERS의 출력을 최대로 사용하게 하는 별도의 버튼을 통해 추월 시도나 추월 방어 시 드라이버에 판단에 따라 미리 저장된 구간 이외에서도 사용할 수 있다.
| 퀄리파잉 주행 중 ERS 모드 조작 영상 |
다만, 배기음이 이전 자연흡기 시대와 비교해 매우 달라진 계기가 되었는데, 비교적 낮아진 엔진 최대 회전수[41]와 터보차저, MGU-H 때문이었다. 또한 이러한 시스템의 복잡성으로 인해 팀들의 연간 예산은 전례 없는 수준으로 치솟기 시작했는데, 이로 인해 2021 시즌을 시작으로 연간 예산 상한선 규정이 도입되는 계기가 되었다. 또한 MGU-H의 경우 매우 높은 기술적 난이도와 낮은 활용도로 인해 신규 제조사가 F1에 발을 들이기 어려워지는 큰 진입 장벽 중 하나가 되었다.
또한 메르세데스 파워 유닛은 해당 규정이 도입된 첫 해인 2014년부터 2021년까지 8년 연속, 2024년과 2025년에는 자사의 파워 유닛을 사용하는 맥라렌이 컨스트럭터 챔피언십에서 우승함으로서 해당 규정이 시행된 12번의 시즌 중 10번[42]을 우승하며 1.6L V6 터보 하이브리드 파워 유닛 시대에서 가장 압도적인 제조사로 남게 되었다.
3.2.2.10. 2026-
2026 시즌부터는 엔진 규정이 다시 한번 크게 개정된다. 2014 시즌부터 사용된 1.6L V6 터보 하이브리드 구성은 유지되나 MGU-H가 사라진다. 이에 따라 MGU-K가 발휘하는 출력이 470마력 수준으로 크게 높아지게 되며, 내연기관 엔진이 발휘하는 출력은 500마력 중반 수준까지 낮아진다. 이에 따라 합산 출력 1000마력을 목표로 규정이 만들어졌다.MGU-H가 사라지게 됨에 따라 기술적 난이도, 예산을 비롯한 진입 장벽이 크게 낮아져 아우디2026년와 포드2026년, GM2029년이 새로운 엔진 제조사로 참가할 예정이다. 하지만 르노가 2014 시즌 V6 터보 하이브리드 규정과 관련된 각종 회의에서 1.6L V6 싱글터보 하이브리드 규격을 가장 앞장서 찬성했음에도 불구하고 터보 하이브리드 시대가 열린 이래 인상적인 성과를 내지 못했기 때문에 2025년을 끝으로 F1 엔진 개발 프로그램을 중지하고 2026 시즌용 엔진을 개발하지 않겠다고 발표함에 따라 2026 시즌 포뮬러 1 엔진 제조사로는 메르세데스, 페라리, 혼다, 아우디, 포드가 참가할 예정이다.
3.3. 섀시
F1은 섀시의 강성 확보와 경량화를 위해 다양한 재료를 선구적으로 응용해 왔으며, 그에 걸맞은 구조적 개선 역시 병행해 왔다. 60년대에 이미 콜린 채프먼이 알루미늄과 이를 보완하기 위한 모노코크 구조를 연구했고, 로터스 25를 통해 실용화했으며, 티타늄과 마그네슘 합금 역시 사용되었다. 특히 F1의 아이덴티티 중 하나라고 볼 수 있는 카본 파이버를 존 버나드가 완전한 CFRP 모노코크 구조로 서바이벌 셀을 만들어 맥라렌 MP4/2에 구현한다. 현대 포뮬러 1 차량의 모노코크의 머나먼 조상이며, 차량의 전체 구조물에서 절반 이상이 카본 파이버로 만들어진다.3.4. 타이어
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| 일명 "무지개 타이어" 라고 불리던 2018년 시즌 타이어.[43] |
모든 레이스 카들은 다운포스와 접지력을 가지고 놀아야 하는 만큼 타이어 역시 매우 중요하다. 결국 타이어 관리 능력도 드라이버의 능력을 평가할 수 있는 요소이며, 적재 적소에 어느 타이어를 써야 하는지는 기술진과 드라이버의 의견 조율이 필요하기 때문에 타이어 전략은 F1에서 크나큰 변수로 언제나 작용한다.
원래 타이어는 공식 메이커 중 하나를 팀이 결정하여 사용하는 구조였으나, 비용 절감 등을 이유로 독점공급 체제로 바뀌었다. 콘티넨탈 AG, 잉글버트, 파이어스톤 타이어, 던롭 타이어, 에이본 러버, 굿이어 타이어, 미쉐린, 피렐리 등 많은 타이어 메이커가 있었지만 1985년부터 이 회사들이 대부분 철수하여 2005년까지 미쉐린, 브리지스톤만이 타이어를 공급하게 된다. 하지만 2005년 미국 GP에서 그 유명한 인디게이트가 터지는 바람에 미쉐린이 2006년을 마지막으로 철수, 이후 2007년부터 2010년 시즌까지 일본의 브리지스톤의 타이어가 단독으로 사용되었으나, 다음 해인 2011년부터는 브리지스톤도 F1에서 철수, 이후 1991년을 마지막으로 F1에서 철수했던 피렐리가 20년 만에 다시 F1에 복귀하여 지금까지 독점공급하고 있다. 2020년 현재 피렐리와 F1과의 계약은 2027년까지 연장된 상태.
예전에는 타이어 성능 역시 기술경쟁의 대상이었다. 슈마허의 페라리가 브리지스톤과의 찰떡궁합으로 좋은 성적을 거둔 것은 주지의 사실. 지금은 타이어 성능 경쟁이 사라지고 공통으로 제공되는 타이어를 각 팀이 어떻게 분석하고 해석, 활용하느냐가 경쟁의 주된 요소라고 보면 되며, 이 때문에 프리테스트에서의 피드백 또한 중요한 요소가 되었다. 또한 이 때문에 그 해의 타이어를 어떻게 만드느냐로 1년간 레이스의 경쟁을 조율하는 효과가 있다. 좋은 차를 만들어도 타이어 궁합이 좋지 않아 시즌을 날려먹는 경우가 부지기수이다.
해마다 팀 간 밸런스와 경쟁 유발을 위해 타이어 관련 규정이 자잘하게 바뀌므로 숙지가 필요하다. 한 번의 그랑프리를 진행하는 동안 각 드라이버에게 총 13세트의 드라이(Dry) 타이어를 공급하고, 4세트의 인터미디어트와 3세트의 웻 타이어를 공급한다. 2016시즌부터 드라이 타이어 사용/반납 규정이 대폭 변경되었는데, 내용이 다소 복잡하다.[44]
예선이 시작되기 전 세 종류의 드라이 타이어 컴파운드를 FIA와 피렐리가 협의를 통해 서킷의 노면 상태 및 온도 등의 환경에 따라 선정하여 드라이버와 팀에게 공지한다. 그리고 레이스 타이어 2종류와 Q3 타이어를 임의로 지정한다. 일반적으로 가장 무른 컴파운드가 Q3 타이어로 지정되며, 나머지 두 컴파운드가 레이스 타이어가 된다. 드라이 타이어 13세트 중 3세트는 각각 지정된 세 종류의 컴파운드로 선택[중복불가]하여야 하고, 나머지 10세트는 지정된 3개 컴파운드 내에서 자율적으로 선택한다.
연습주행 이후 정해진 수량의 드라이 타이어를 반납해야 되는데, 총 6세트의 타이어를 반납[46]하고 7세트의 타이어를 가지고 예선에 들어가게 된다. 예선에서는 Q3 진출 시 Q3 타이어로 지정된 타이어 한 세트를 Q3 진출 이후 반납해야 한다. Q3 진출에 실패한 드라이버는 이를 반납하지 않고 레이스에 사용할 수 있다. 그렇게 6~7 세트의 타이어를 가지고 레이스에 임하게 된다.
레이스에서는 지정된 3개 컴파운드 중 2개가 반드시 쓰여야 하고, 둘 중 적어도 하나는 레이스 타이어로 지정된 것이어야 한다. 이때 교체 회수는 제한이 없다. 다만 2개 컴파운드 규정은 드라이컨디션 즉 비가오지 않을 때만 적용되는 조향이다. 우천시에는 한종류의 타이어만 써도 되고 심지어는 타이어를 바꾸지 않고 완주해도 상관없다.[47] 다만 해도 된다는 거지 자주 있다는 의미가 아니다. 위의 예시인 오콘도 타이어의 고무가 거의 다 달아 터지기 직전이었다.
기본적으로 마른 노면에서 쓰는 드라이 타이어는 홈이 없는 슬릭(Slick) 타이어이며, 컴파운드는 가장 단단한 C1부터 가장 무른 C6까지 6종류가 존재한다. 무른 컴파운드일수록 작동 온도 범위가 낮아 타이어를 빨리 데울 수 있고 랩타임도 빠르지만, 주행 거리에 따른 타이어의 성능 저하(degradation) 역시 빠르다. 반대로 단단한 컴파운드일수록 작동 온도 범위가 높고 오래 가지만 랩타임은 가장 느리다. 그랑프리에 사용되도록 선정된 컴파운드 3종류 중 가장 무른 것을 소프트, 중간 것을 미디엄, 가장 단단한 것을 하드 타이어라고 하며, 각각 빨간색, 노란색, 하얀색 띠를 가진다. 인터미디어트나 웻은[48] 기상상황을 고려하여 항시 대기 중이고, 특별한 일이 없는한 대회가 열리는 주말 동안 각 팀에서 알아서 잘 관리하면 된다. 일단 두 타이어 모두 작동 온도가 매우 낮고 배수에만 초점을 두었기에 노면이 젖어 있을 때만 효과적이다. 전자는 적당히 젖은 노면이나 비가 막 오기 시작해서 노면이 젖기 시작할 때 많이 쓰이고, 후자는 비가 왕창 쏟아질 때 무조건 써야 한다. 그래서 비가 많이 올 때는 안전을 위해 웻 타이어가 강제된다.[49] 특히 비가 점점 심해질 때는 인터미디어트에서 웻로 갈아타는 타이밍이 굉장히 중요하다. 물론 반대의 상황에서도 마찬가지. 다만 최근 들어서는 웻 타이어를 써야 할 정도로 폭우가 쏟아지면 경기 자체를 중단시키는 경우가 늘어 웻 타이어를 이전보다 보기 어려워졌다. 원인은 전방 차량이 후방 차량에 뿌리는 스프레이[50] 때문인데, 플로어 규정과 에어로 다이나믹스 기술의 발전으로 인해 차량의 다운포스가 증가한 만큼 후방 차량에 뿌리는 스프레이가 지나치게 심해져 안전 문제를 야기할 정도로 시야를 가려버리는 문제 때문이다. 참고로 비가 내린다고 무조건 인터미디어트/웻으로 가야 하는 것은 아니라 약한 비에는 소프트를 장착하고 타이어의 열기로 노면을 말리는 용감한 도전을 하는 드라이버도 있다. 주로 예선에서 자주 하는 편. 또는 경기 도중 소나기가 내렸다 그쳐 도로가 젖어 있긴 하지만 레코드 라인만큼은 마른 상황에서 도박수를 던지는 경우도 종종 있다. 다만 피트 라인과 레코드 라인을 벗어난 곳은 여전히 젖어 있으므로 인터미디어트에서 슬릭 타이어로 갈아타다 피트에서 젖은 노면을 밟고 미끄러지는 경우도 종종 있다.
각 타이어들은 접지력을 내기 위한 최적의 작동 온도가 있다. 부드러운 타이어들은 보통 90~100 도에서 작동하고 이 수치에 빨리 근접한다. 다만 온도가 빨리 오르는 만큼 열에 의한 마모 역시 빠른 편이다. 가장 부드러운 타이어들은 보통 신규서킷에 고무를 까는 용도[51]나 시가지서킷에서 많이 지정된다. 그리고 타이어 온도를 빨리 끌어올리기 위하여 팀들은 출발전에 전기장판 같은 워머[52]로 온도를 강제로 높인다.[53]
주행 전 포메이션 랩이나 고속주행이 강제로 제한되는 세이프티 카 상황에서 낮은 타이어 온도를 강제로 끌어올리려고 지그재그로 이동하는 것을 볼 수 있다.[54] 또한, 포메이션 랩에서 차량 속도를 올렸다 급제동하는 모습을 볼 수 있는데, 이것은 타이어 온도도 있지만 브레이크 온도를 끌어올리기 위함이다. 브레이크도 적정온도가 아니면 제 성능이 나오지 않으므로[55] 브레이크 온도 관리 역시 매우 중요하다.
3.4.1. 종류와 연혁[56]
F1의 타이어는 과거에 브리지스톤, 던롭, 미쉐린, 굿이어, 파이어스톤, 컨티넨탈 등등 여러 제조사들이 참가하여 경쟁 공급을 했었는데, 타이어 제조사 입장에서는 데이터 수집 측면도 있었고 무엇보다 F1을 통한 광고 효과와 이로 인한 수익 증가를 노렸기에 경쟁이 꽤 치열했었다. 현재는 피렐리가 독점 체제로 2011년부터 타이어 셋(Set)을 직접 지정하고 있으나 2006년까지는 브리지스톤과 미쉐린 2곳에서 공급했었다. 이후 2007년부터는 미쉐린이 F1에서 철수하여 2010년까지 4년간 브리지스톤 단독으로 공급하였고 이를 피렐리가 넘겨받아 현재에 이르게 되었다.F1에서 타이어를 이용한 전략은 매우 중요하다. 언제 어떤 타이어로 바꾸느냐에 따라 승패가 갈리는 건 흔히 있는 일. 소프트 타입은 속도 내기에 유리하지만 내구도가 떨어져 금방 교체해야 한다. 하드 타입으로 갈수록 속도 면에서 불리해지지만 내구도가 높아 피트 스탑 없이 오랫동안 달릴 수 있다. 만약 소프트 타입을 사용했다면 단기간에 추격을 하든가 거리를 엄청나게 벌려놓거나 막판 스피드를 위해 사용할 것이고, 그렇지 않고 상대방과 거리 차이가 어느 정도 여유가 있기에 반드시 쓸 필요가 없거나 규칙상 개수가 제한되어 있는 소프트 타입 타이어 때문에 어쩔 수 없이 미디엄, 하드를 사용해야 할 것이다. 타이어 개수 제한은 공정한 경기를 위해서도 있지만, 경기의 재미를 위해서 전략적 요소를 더하기 위함도 있다.
레이스 주행에서는 타이어 선택에 따라 랩 타임이 수초 이상 바뀌는 경우가 흔할 정도로 영향이 큰데, F1은 온로드 경주의 끝인 만큼 타이어는 엄청나게 중요하다.
현행 F1의 드라이 타이어는 슬릭 타이어고 F1 초창기에도 마찬가지였지만 1998년부터는 안전 문제로 타이어에 홈이 파인 그루브 타이어[57]가 2008년까지 사용되었다. 또한 F1 타이어는 온도 관리가 중요한데, 각 타이어마다 최적의 성능을 발휘하는 온도가 다르게 설정되어 있어 타이어가 과열되거나 온도가 낮아지게 되면 성능이 급격히 떨어지게 되므로 이를 적절히 맞추는 것이 매우 중요하다. 피트에 가득 쌓여있는 타이어들이 모두 워머에 씌여있는 것과 경기 시작 직전까지 그리드에서 차량의 타이어 워머를 씌우고 있는 것이 이 때문이다. 때문에 2010년 초반에는 이 적정온도 문제로 각 타이어 별로 작동 온도 범위가 빡빡해서 애를 먹는 F1 팀들이 많았다.
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포뮬러 1/2011시즌부터 타이어 공급사가 피렐리로 변경된 이후, 브리지스톤과 다르게 색상 별로 타이어를 구분해서 사용하는 방식을 도입했었는데 우선 가장 빠른 타이어순으로 슈퍼 소프트(적색), 소프트(황색), 미디엄(백색), 하드(은색), 인터미디어트(밝은 청색), 웻(주황색)으로 나뉜다. 웻은 배수가 잘되도록 일반적인 양산차량 타이어처럼 홈이 파여 있고 인터미디어트는 이보다 홈의 깊이를 얕게 하였다. 비가 오고 나서 점차 마르는 상황에서 주행하는 것에 특화된 타이어에 가깝다.2011 시즌 처음 도입된 피렐리 타이어
특히 2011 시즌부터 피렐리가 제공한 타이어는 내구도와 성능 문제로 말이 많았다. FIA의 요청에 따라 고의적으로 내구도를 줄여놨기 때문에,[58] 이전에 사용했던 브리지스톤의 타이어에 비해 지우개가 될 정도로 마모도가 높은데 옵션과 프라임 타이어 성능의 격차도 컸기 때문이다. 때문에 거의 대부분의 팀들이 옵션만 줄곧 쓰다가 마지막 몇 랩만 의무적으로 프라임 타이어를 사용하는 일이 거의 대부분이었다.[59]
그리고 당시엔 도입 초기여서 브리지스톤의 옵션/프라임 타이어 방식처럼 소프트 "옵션 타이어"로 측면에 흰색 줄무늬를 추가했고 미디엄 타이어는 "프라임 타이어"로 측면에 줄무늬를 추가하지 않았다. 이 방식은 2011 시즌 중국 GP까지 사용하였고 터키 GP부터는 좀 더 구분을 용이하게 하기 위해 아래 2012 시즌 타이어처럼 사이드 월에 브래킷[60]을 색상대로 추가하였다.
포뮬러 1/2012시즌에는 지난 시즌 타이어의 단점들을 수정해서 향상시켰다. 대표적으로는 브래킷과 인터미디어트, 웻 타이어의 색상이 달라졌는데, 밝은 청색이었던 인터미디어트를 초록색으로, 주황색이었던 웻을 청색으로 색상을 변경하였고 두 악천후 전용 타이어엔 P 제로 로고 대신 신투라토[61] 로고로 변경하였다. 또한 미디엄, 하드 타이어 구분을 위해[62] 하드 타이어의 회색에 가까운 은색을 더욱 어둡게 하는 식으로 개선했다.2012 시즌 타이어 종류
그리고 2012 시즌까지 매 그랑프리마다 옵션 타이어와 프라임 타이어를 지정해주었는데, 옵션 타이어는 접지력이 좋지만 내구성이 약하고, 프라임 타이어는 내구성은 좋지만 접지력이 떨어진다. 옵션과 프라임은 서킷의 환경과 날씨 노면 온도 등을 종합해 정해진다. 이 두 타이어 중에 골라서 써야 하며 한 종류만 쓸 수도 없다. 양쪽 모두 한 번씩은 사용해야 하며 그렇지 않을 경우에는 시간 페널티가 주어졌다. 단 기상 악화로 비가 오면 옵션, 프라임에 상관없이 인터미디어트, 웻 타이어를 골라 쓸 수 있으며, 때로는 두 타이어를 강제하기도 한다.
속도 내기 좋은 타이어들의 낮은 내구성은 극한의 성능을 위해 성능의 일부를 포기한 것도 있지만, 레이스의 재미를 위해 변수를 추가하기 위해서 의도적으로 내구성을 낮춘 점도 있다.
포뮬러 1/2013시즌은 이전부터 타이어 색상 문제로 미디엄, 하드 타이어 구분이 잘 되지 않는다고 지적된 바와 같이, 아예 하드 타이어의 색을 2011시즌 웻 타이어의 주황색으로 바꾸었다.2013 시즌 타이어 종류 - 2013 시즌 타이어 종류의 특징은 다음과 같다.
손톱으로 누르면 파일 정도로 매우 부드럽다. 타이어 마모도가 낮은 서킷이나 시가지 서킷에서 옵션 타이어로 주로 지정되었고 좋은 기록을 내기 위해 퀄리파잉에서 많이 사용되었다. 홈이 아예 없이 매끈한 타이어기 때문에 이후 다른 드라이 타이어들과 마찬가지로 젖은 서킷에서 사용은 절대 금물. 가끔 새로 착공된 서킷에 고무를 깔기 위해 강제되기도 한다.슈퍼 소프트(Super Soft, 빨간색) 다른 대부분의 타이어에 비해 접지력이 좋으나 내구성은 좋지 않다.[63]
슈퍼 소프트에 비해 접지력은 살짝 떨어지지만 그만큼 내구도가 살짝 높다. 조금 부드럽지만 역시 손톱으로 누르면 파인다.소프트(Soft, 노란색) 말 그대로 슈퍼 소프트보다 한단계 낮은 종류.
시즌 중에 가장 많이 소모되는 타이어 1, 2위를 달린다. 역시 옵션 타이어로 주로 지정되었다.미디엄(Medium, 흰색) 평균적인 내구도를 가지고 있고 프라임 또는 옵션으로 지정되기도 한다. 소프트와 더불어 사용률이 높다. 하드(Hard, 주황색) 단단하면서 내구도가 가장 높지만 그만큼 접지력이 가장 약하며 프라임으로 지정되었다. 여기까지가 드라이 타이어로 나뉜다. 인터미디어트(Intermediate, 초록색)[64] 살짝 젖은 노면에서 사용되었다. 약간의 트레드가 들어가며, 300 km/h로 달릴 시 초당 30L의 물을 배출할 수 있다.
F1에 사용되는 웻 타이어는 물에 닿으면 녹말처럼 끈적끈적해지는 성질이 있다. 300 km/h로 주행할 때 초당 80리터의 물을 배출하며 웻과 인터미디어트의 트레드는 연구와 실험을 통해 설계한다.웻(Wet, 파란색) 트랙에 물이 고일 정도로 비가 많이 왔을 때 사용한다.
웻 타이어 역시 중요하다. 비가 오는 상황에서 일반적인 슬릭 타이어로는 그 어떤 F1 드라이버조차도 차를 똑바로 컨트롤 하지 못한다. 드라이 타이어라면 코너가 전방에 있어도 제때 멈추지 못하고 트랙을 벗어나 버린다. 젖은 노면에서는 수막현상이 발생이 발생하는데, 슬릭 타이어는 수막현상에 매우 취약하기 때문이다.
이렇게 2015년까지 사용된 후, 포뮬러 1/2016시즌부터는 새로운 종류의 타이어가 도입된다.
2016년에 새로 도입된 슈퍼 소프트보다 부드러운 컴파운드이다. 물론 등가교환으로 내구성이 지우개 수준으로 약해졌기 때문에 손톱으로 누르면 구멍이 생기는 수준으로 경도가 매우 부드럽다.울트라 소프트(Ultra Soft, 보라색) 파일:external/www.formula1.com/image1.img.640.medium.jpg 슈퍼 소프트보다 물성이 더욱 부드러우며 접지력도 더 좋은 타이어.
그렇게 2017년까지 사용된 이후 2018년에는 대대적인 타이어 종류 개편이 이루어졌다. 우선 기존의 하드 타이어보다 더 단단한 슈퍼 하드, 그리고 울트라 소프트 보다 경도가 더 부드럽고 빠른 하이퍼 소프트가 추가되었다. 기존의 하드 타이어는 주황색에서 웻 타이어처럼 푸른색(ice blue)으로 변경되었으며[65] 슈퍼 하드가 주황색, 하이퍼 소프트는 분홍색으로 정해졌다.
포뮬러 1/2018시즌 타이어 중 새로 추가된 타이어는 아래와 같다.
피렐리가 기존 타이어들의 소모량이 높아져 내구성이 떨어질 경우를 대비해 만든 종류이다. 하드 타이어보다 더 내구성이 높으며 훨씬 더 장거리 레이스에 적합한 타이어이다. 다른 타이어들보다 느리게 마모되지만 그만큼 예열되는 데 오래 걸리며 속도가 비교적 느리다. 실질적으로는 한번도 레이스에서 사용된 적이 없었고 팀들은 모두 하드만 사용하였다.슈퍼 하드(Super Hard, 주황색) 2018 시즌의 초경질 컴파운드.
울트라 소프트보다 더 빠르며 가장 부드럽다. 하지만 다른 타이어들에 비해 내구성과 타이어 수명이 가장 낮기 때문에 예선전이나 패스티스트 랩 달성시에만 간혹 사용되었고 그 외엔 잘 사용되지 않았던 타이어이다.하이퍼 소프트(Hyper Soft, 분홍색) 슈퍼 하드와 완전히 반대되는 성질의 타이어.
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| 포뮬러 1/2019시즌 당시 사용된 타이어, 브라켓 유무에 따라 Compound의 C + 단계별 숫자를 붙여 C1 ~ C5를 구분하였고 테스트 기간에만 사용되었다. |
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| 포뮬러 1/2022시즌의 규정 대격변 |
이후 포뮬러 1/2022시즌부터 타이어와 같이 장착되는 휠이 기존의 13인치에서 일반 양산차용 타이어와 같은 크기인 18인치로 변경되었고 2009년 이후 규정에서 사라진 휠 커버가 다시 도입되었다. 타이어 안쪽 휠 림의 직경이 커졌을 뿐만 아니라 전체 어셈블리도 이전 세대 타이어보다 60mm 더 커짐에 따라 드라이버들의 시야 확보가 더 까다로워졌다.[68]
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| 포뮬러 1/2023시즌 바레인 프리시즌 테스트부터 사용하기 시작한 타이어 컴파운드 일람 |
포뮬러 1/2023시즌부터 새로운 타이어 컴파운드가 도입되었다.
기존의 C1 컴파운드가 C0 컴파운드로 바뀌고 새로 개발된 컴파운드가 C1으로 명명되었다.
2022시즌을 지나는 동안 기존 C1 컴파운드와 C2 컴파운드 사이에 성능차이가 너무 크고 C1 컴파운드 타이어의 적정 효용온도를 맞추기가 너무 어려워서 고전하는 모습을 많이 보여줬기에 둘 사이의 간극을 메울 새로운 컴파운드를 개발한 것으로 보인다.
포뮬러 1/2024시즌에는 작년에 거의 사용되지 않았던 C0 컴파운드가 삭제되었다.
포뮬러 1/2025시즌에는 작년부터 테스트를 걸치던 C6 컴파운드가 정식으로 추가되었다. 기존 18년 기준 하이퍼소프트가 C5였던 만큼 매우 부드러울 것으로 추측된다.
| 타이어 컴파운드 변천사 | |||||
| 2018 | → | 2019 | |||
| 슈퍼하드 | 삭제 | ||||
| 하드 | C1 | ||||
| 미디엄 | C2 | ||||
| 소프트 | C3 | ||||
| 슈퍼소프트 | 삭제 | ||||
| 울트라소프트 | C4 | ||||
| 하이퍼소프트 | C5 | ||||
3.5. 브레이크
시속 300~350 km/h를 넘나들면서도 원하는 타이밍에 제때 멈출 수 있어야 하기에 브레이크 역시 엄격한 기준에 맞추어 장착된다. 현재 2024시즌을 기준으로 쓰이는 브레이크는 세라믹을 기본 베이스에 듀얼 카본 디스크를 덧댄 브레이크를 사용한다. 제 성능을 내려면 약 500~700도 정도에서 유지를 해야 하며 너무 낮을 경우 단순히 제동거리가 길어짐으로써 손해를 볼 뿐이지만, 과열 될 경우 브레이크를 밟는 중에 아예 브레이크가 작살이 나면서 제동이 불가하게 되는 상황까지 오므로 드라이버들은 이 브레이크의 온도를 관리하는 데도 상당한 공을 들인다.[69]3.6. 스티어링 휠
초기 F1에서는 보통의 자동차와 특별히 다른 휠을 쓰지 않았다. 현대의 버터플라이 휠이 등장한 것은 1989년의 일이며,[70] 다이얼과 버튼, 퀵 릴리즈가 도입된 것도 이 시기의 일이다. 가장 혁신적이라고 할 수 있는 것은 1989 시즌 페라리 640 차량의 스티어링 휠 뒤에 패들 시프트를 최초로 장착하여 기어 변속을 할 때 스티어링 휠에서 손을 떼지 않아도 되게 한 것이다. 이 시기를 전후로 스티어링 휠에 버튼이 늘어나기 시작했다.보통 드라이버의 선호에 맞추어 다양한 형태를 가지며, 90년대의 격동기를 지나 2020년 현재에 이르러서는 어느 정도 비슷한 형태를 가진다. 다만 여전히 버튼이나 패들 등의 구조들은 드라이버에 따라 판이하게 다르다.[71] 그랑프리 진행 중에도 계속해서 구조를 바꾸는 드라이버들도 있다.
정확한 확인은 어렵지만 90년대 즈음부터 파워 스티어링이 적용되었던 것으로 보이며, 하위 카테고리나 인디카 등에서는 아직도 파워스티어링을 쓰지 않는다.
스크린에 표시되는 정보는 굉장히 다양한데, 기어 단수, 현재 속도, 브레이크와 타이어 온도 등 차량과 관련된 정보가 주로 표시된다. 이외에도 각종 경고 메시지나 레이싱 깃발 등의 알림도 표시된다.
3.7. DRS
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| DRS를 열고 주행하던 중 브레이크를 밟자 자동으로 닫히는 모습.[72] |
자세한 내용은 해당 문서 참고.
긴 직선주로와 같은 지정된 구간에서만 사용 가능하며, 레이스 상황에서의 경우 전방 1초 내에 다른 차량이 있을 시 사용 가능하다.[73] 리어윙의 메인 플랩을 젖혀 공기저항을 줄인다. 이를 통해 300km/h가 넘는 공기저항이 심한 상황에서도 가속이 용이하게 하며 추월이 쉬워진다. 다만 DRS가 열릴 시에는 다운포스가 상당히 많이 상실되어 급제동과 코너링 시 악영향을 끼치므로 제동 시 자동으로 닫힌다.[74]
2025시즌을 마지막으로 DRS가 규정으로 금지되어 14년 만에 역사 속으로 사라진다. DRS를 대체하는 추월 보조 시스템은 MOM(Manual Override Mode)가 새롭게 사용될 예정.
3.8. 카메라
F1카를 다양한 각도의 사진에서 바라보면 제일먼저 눈에 띄는 곳 중에 하나가 아래 사진처럼 에어 인테이크 위에 위치한 형상인데, 이 물체의 이름은 카메라 마운트(Camera Mount)이며 말 그대로 F1 카의 주행 영상을 찍기 위한 곳이라고 이해하면 쉽다. 4K가 상당히 대중화된 2024년 현재도 온보드 카메라 화질이 굉장히 구린데, 아무래도 영상들을 실시간으로 보내야 하기 때문에 화질 저하는 어쩔 수 없는 듯하다.[75]| | |
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덧붙여서 F1카의 카메라 별 위치는 다음과 같이 8군데에 위치해있어 중계되는 방송에서 시청되는 위치를 가늠해 볼 수 있다. 추가로 아래 그림에는 나와있지 않지만, 레이스카 후방 아랫쪽에도 카메라가 있다.
3.9. 성능 제한
규정 변화라는 것이 대부분 성능을 줄이는 쪽으로 발전되어 왔기 때문에 팬들의 원성이 자자한 편. 규정이 풀어져 있으면 팀들은 미쳐 날뛰고 FIA는 사고를 우려해 다운포스를 줄이고 타이어에 트레드를 긋고 엔진출력을 낮추는 등 안간힘을 쓴다. 그러면 다시 팀들은 각박해진 규정의 틈을 파고 들어 또 신기술을 선보이고 이 순환이 반복되는 것.[76] 대신 실제 양산차 기술에 많은 도움이 된 것은 사실이다. 대표적으로 메르세데스와 페라리. 아예 F1 기술을 양산차량에 접목시키고 있다. 대표적인 사례로 1989 시즌 640에 최초로 사용한 패들 시프트가 약 10년 후 F355에 양산차 최초로 장착되었다.F1에서의 성능 제한에 대해서는 견해차가 있는데, 레이스카의 성능차가 너무 압도적인 경우 드라이버들의 기량이 드러나지 않아 레이스의 매력이 떨어진다고 여기는 팬들은 성능 평준화를 오히려 긍정적으로 보는 팬들도 있고, 어차피 워크스 팀[77]과 커스터머 팀[78] 간의 차이를 더욱 넓게 벌릴 뿐, 드라이버와는 아무 관계 없는 그저 노골적인 제조사 밀어주기라고 보는 팬도 있다.[79]
FIA가 이렇게 제한을 가하는 것은 지나친 기술 격차, 쉽게 말하자면 돈지랄 방지의 목적도 있다. 온갖 기술들을 다 허용하면 그런 신기술들을 만들고 적용할 수 있는 부자팀은 유리하지만, 반대로 그런 기술의 적용이 어려운 상대적으로 가난한 팀은 아무리 드라이버의 실력이 뛰어나도 우승은 꿈도 못 꾸게 될 수도 있다. 즉 돈 많은 몇몇 팀이 자금빨로 우승하는 것을 막기 위한 것도 있는 것.
F1을 위해 개발된 기술의 상당수는 오로지 레이스에 특화된 것들이라 일반 양산 차량에 직접 응용하기에는 무리인 경우도 적지 않다. 무지막지한 접지력으로 바닥에 쩍쩍 달라붙는 슬릭 타이어부터가 일반도로에서 쓸 수 있는 물건은 아니다.[80] 그리고 현대에는 자동차 산업이 내연기관에서 전기모터로, 수동운전에서 자율주행 기술로 그 중심축이 넘어가고 있기 때문에 F1을 비롯한 모터스포츠 전반이 자동차 업계와는 더욱 더 연결고리가 약해지고 있는 실정이다. 그럼에도 불구하고 2014년부터의 터보 하이브리드 시대 파워유닛의 에너지 회수 비율은 무시무시해서, 양산차도 아닌 경주용 차량의 터보엔진 열효율이 50%에 육박할 정도.
2021 시즌부터는 팀들의 예산을 제한하는 규정 또한 시행하고 있으며, 2023 시즌 기준 예산 제한 금액은 약 1750억 원이다. 하지만 재미있게도 하스와 같은 하위권 팀은 이 1750억 원이라는 제한된 금액조차 다 사용하지 못하는 일이 있기도 하는 반면, 레드불 레이싱은 2022 시즌 예산캡을 어겨 약 90억 원에 달하는 벌금과 풍동 사용 시간 10% 삭감이라는 페널티를 부과당하기도 하였다.
3.10. 금지된 주행 보조 장치들
- 전자장비
ABS는 경기중 레이싱카의 기술력이 아닌 드라이버의 드라이빙 스킬로 변별력을 만들기 위해 금지되었다. 이론상 미끄러지기 직전까지 작용하는 최대 정지 마찰력이 ABS가 개입하는 상황보다 더 강한 제동력을 만들어 낸다. 감각만을 이용해 극한까지 브레이킹을 하다가 종종 락업(lock-up)을 허용 하는 것처럼 이론상의 이야기일 뿐 그리 쉬운 일은 아니다.
- 가변형 에어로 파츠
4. 안전
F1의 경주차는 이제 서바이벌 셀과 HANS 등으로 대표되는 철저한 안전 설계로 유명하지만, 초창기만 해도 안전벨트라는 개념조차 없이 뻥 뚫린 운전석에 헬멧이 아닌 가죽 모자와 고글을 쓴 드라이버가 앉아서 달렸다. 이때는 드라이버가 사방으로 노출되어 있었고 잡아 줄 장비가 없었기 때문에 온갖 위험에 노출되어 있었고, 한 번 전복되면 차량에서 나가떨어지는 건 양반이고 재수가 없으면 뒤따라 날아오는 자신의 차량에 부딪히는 끔찍한 사고를 당하기도 했다. 적어도 60년대 초까지는 달리는 관짝이라는 말이 틀리지 않았으며 매년 사망하는 드라이버가 꾸준하다시피 나오던 것도 이것 때문.경주차는 그간 다양한 규정 변화에 맞춰 변형되어 왔는데 이는 주로 각종 안전규정에 의거한 것으로, 80-90년대에 유명 F1 스타들이 사고로 사망한 것이 그 원인이다.[82] 그 밖에도 과도한 레이스카 개발 비용과 환경 단체의 항의 때문에 성능 제한을 걸고 있다.
4.1. 서바이벌 셀
The Survival CellF1의 경우 오픈 콕핏이라는 한계점 때문에 다른 모터스포츠 카테고리처럼 롤케이지와 같은 안전 장치를 달기가 어려웠다. 하지만 고속으로 달리는 것은 매한가지이기 때문에 전복사고도 끊임없이 일어났고 그로인해 머리에 충격이 가해지면서 많은 레이서들이 목숨을 잃었다. 또한 차량이 고속으로 벽에 부딫혔을 때 타이어가 콕핏을 뚫고 드라이버들을 강타하여 레이서들이 사망하는 사고도 종종 발생했다. 때문에 오픈 콕핏에서도 전복되거나 강한 충격을 대비할 안전장치에 관한 안건은 끊임없이 대두되었고, 그 결과 현재의 F1 차량처럼 드라이버의 몸을 둘러싸며 엔진 위쪽에 우뚝 솟은 롤 후프를 포함한 서바이벌 셀이 만들어진 것이다. 이 우뚝 솟은 롤 후프[83]는 차량이 뒤집혔을 때 드라이버의 머리가 땅에 닿지 않게 해주는 장치이며 약 10톤의 수직 압력을 견딘다. 서바이벌 셀은 최대 30억J에 가까운[84] 충격도 막아낼 수 있게 설계되어 드라이버를 보호하는 수단이다.
이 구조물의 성능은 그야말로 대단하여 2020시즌 바레인 그랑프리에서 로맹 그로장의 차량이 반으로 갈라지는 사고가 발생한 적이 있으나, 서바이벌 셀과 후방 차체가 분리되는 수준의 충격 속에서도 드라이버는 변형되지 않은 서바이벌 셀과 헤일로로 보호되어 부상만 입고 끝날 수 있었으며, 이 사고로 서바이벌 셀의 안전성이 다시 한번 검증되었다.[85]
4.2. HANS
Head And Neck Support의 약자로서 말 그대로 머리와 목을 안정시키는 장치이다. 이 장치가 없던 옛날에는 그냥 안전벨트만 여러 개 하고 헬멧을 쓰고 참가하는 경우가 대부분이었다. 문제는 차량의 전방이 어딘가에 들이받힐 경우 관성에 따라 드라이버가 앞으로 쏠리게 되는데 이때 몸은 안전벨트가 단단히 잡아주지만 머리는 그런 장치가 전혀 없어 머리만 앞으로 확 꺾이며 목이 골절되어 사망하는 경우가 빈번했다[86]. 이 때문에 드라이버의 머리와 목을 보호할 안전장치에 관한 연구가 시작되었고 그로 인해 등장한 것이 바로 이 HANS 디바이스다. 흔히 모터스포츠에서 드라이버의 어깨에 얹어져 있는 검은색의 물체가 있는데 이 장치를 일차적으로 헬멧에 첨단 소재의 줄로 연결하여 움직임을 제한하고 어깨에 얹은 부분 위로 안전벨트를 착용하여 몸이 움직이지 않으면 목도 그대로 잡아주는 원리이다. 이 덕분에 전방충격으로 인한 신경계 손상 등은 거의 사라졌으며 드라이버들의 목숨을 구하는 매우 귀중한 장치가 되었다. FIA산하 모터스포츠에서 이 장치가 없으면 출전이 절대 불가능하며 다른 기관의 모터스포츠도 대부분 마찬가지다. HANS는 사고 발생 시 운전자의 척추뼈 보호와 운전대 머리 충돌 보호가 목적이며, 탄소섬유[87] 소재를 이용해 제작되어 조종석 안전벨트에 부착한다. 신축성 있는 끈과 결합되어 있는 게 특징이다. 1995년 호주 GP(애들레이드 시가지 서킷)에서 미카 하키넨이 당한 큰 충돌로 사고가 일어나자 FIA에 의해 개발되었다.이 문단에 소개된 다른 장비와 달리 구조가 굉장히 간단하며 효과는 뛰어나서 2003년 F1에 의무화된 이후 2005년 대부분의 FIA 레이스 (FIA-GT, WRC 등) 에 적용되었다.
사고영상을 보면 HANS가 없는 운전자가 목에 상당한 충격이 걸리며, 코드라이버의 머리는 거의 움직이지 않는 것이 비교된다.
4.3. 헤일로
2018년 시즌부터 차량 콕핏에 헤일로(Halo)라는 안전 장치 장착이 의무화 되었다. 티타늄으로 제작되었으며, 사진으로 보듯 'Y'자 형태이며 무게는 약 9kg 가량이다. 도입 배경은 과거 1977년 톰 프라이스의 비극적인 사고 등에서 출발하여 2009년 GP2 레이스에서 존 서티스의 아들인 헨리 서티스가 앞서가던 차량의 사고로 튕겨져 나온 타이어에 머리를 맞아 숨진 사건과, 그 후 얼마 안되어 펠리페 마싸가 헝가리 GP 2차 예선전 주행 도중, 브런 GP 소속 루벤스 바리첼로의 차량에서 떨어져 나온 서스펜션 스프링 코일에 안면부를 강타당해 심각한 부상을 당한 사고가 시발점이었다. 이에 오픈된 콕핏에 앉아있는 드라이버를 최대한 보호할 수 있는 안전 장치를 모색하려는 움직임이 생기기 시작했고 2014년 스즈카 서킷에서 발생한 쥘 비앙키의 사망사고 직후부터 본격적으로 드라이버의 안전에 관련된 방안들이 속속 등장하게 되었다.
안전장치로는 전투기의 콕핏처럼 투명 캐노피를 씌우는 방식 등을 비롯해 많은 방안이 논의되었으나, 투명한 재질의 반사나 시야 방해 문제를 고려하여 최종적으로는 최소한의 공간만 차지하는 프레임 형태로 드라이버의 머리 공간을 보호하는 헤일로가 채택되었다.
2016년 바르셀로나 테스트에서 페라리 SF16-H에 헤일로를 얹어서 테스트를 진행하는 모습이 처음 공개되었다. 외관에 대한 평가는 당연히 망했어요. 드라이버들이나 각 팀 간부들도 외관적으로나 공기역학적으로나 별로라고 비판했었고, F1 팬들도 쪼리 샌들 같다고 비판을 했다.[88] 하지만 FIA 측은 2018년부터 헤일로 의무장착화를 강행했다.
세간에선 가운데 기둥 때문에 전방시야 방해가 우려된다고 했지만 실제 테스트를 했던 드라이버들은 문제가 없다고 언급했다. 왜냐하면 스포츠 드라이빙의 기본이 현재 코너를 통과하는 도중에 드라이버의 시선은 다음 코너를 보면서 달리는 것이기 때문이다. 즉, 주행을 할 때 드라이버들이 완전히 정면을 보는 경우가 흔하지 않다. 공도와 다르게 서킷은 코너가 계속해서 나오고 드라이버들이 달리는 레이싱 라인도 극히 일부 구간을 제외하면 서킷 방향과 평행한 직선이 아니기 때문에 사실 헤일로의 전면 기둥을 인식할 틈도 없다. 감이 잘 안온다면 다음 영상을 보면서 시야가 어떤지 간접 체험해 보자. 게다가 실제 드라이버는 눈이 두 개이므로 카메라로 보는 것과 달리 기둥 너머가 어느 정도 보인다. 양안으로 가운데 기둥에 초점을 두고 달리는 것이 아니라 기둥 좌우로 보이는 전방 도로에 초점을 두므로, 양안 시야의 초점 문제로 가운데 기둥은 생각보다 거슬릴 이유가 없다.
외관과 관련된 잡음과는 다르게, 도입된 이후에는 F1 안전장치에 있어 신의 한 수라고 평가받는다. 실제로 큰 사고에서 많은 레이서를 살렸으며, 큰 사고에서 레이서가 멀쩡할 경우 유튜브 댓글 등지에서 헤일로 칭찬이 오간다. 자세한 것은 하술. 초창기에는 디자인 면에서 비난받았지만 현재는 헤일로가 하나의 디자인 요소로 정착되어 오히려 콕핏 상단이 텅 빈 과거의 레이스카를 어색해하거나 위험하다고 느끼는 팬들도 있다. 스폰서들의 로고를 붙일 공간이 늘어난 것도 긍정적인 요소.
중계방송에서도 헤일로를 활용하는데, 드라이버의 머리를 둘러싸고 있어 정보를 전달하기 좋은 위치인지라 헤일로 부분에 HUD처럼 가상 CG로 경기 정보를 띄우는 방식으로 경기 중계에서 활용하고 있다.[89]
4.3.1. 드라이버를 지키는 천사의 고리
도입되기 전부터 F1 역사상 이렇게까지 했던적이 있었나 싶을 정도로 욕을 먹었고, 일부 팀은 조롱성 짙은 스폰서십을 헤일로에다 갖다 붙이는 등 온갖 비난에 시달렸지만, 결과적으로 헤일로 의무화는 대성공이었다. 도입된 첫 해부터 2018년 F2 카탈루냐, 스파프랑코샹 서킷에서 열린 벨기에 F1 그랑프리에서 수많은 드라이버들이 죽었을 대형사고로부터 살려낸 것이다.[90] 이런 사건들로 인해 헤일로에 대한 부정적 인식은 점차 사라지게 되었다.[91]사고에서 헤일로의 안전성이 어느 정도 입증되자, FIA가 주관하는 다른 포뮬러 카테고리에서도 적극적으로 헤일로를 도입하였고, FIA가 주관하지 않는 일본 슈퍼 포뮬러 역시 이를 참고하여 2019시즌부터 새로운 섀시와 함께 헤일로 장착을 의무화하였다. 포뮬러 E도 2018-2019 시즌부터 도입된 2세대 차량에 헤일로를 채용하고 있다.
- 2019년 앙투안 유베르트의 사망 사고 당시 안타깝게도 헤일로는 유베르트를 보호하는 역할을 수행할 수 없었지만[93], 뒤따라 오던 드라이버들의 목숨을 구하였다. 유베르트의 사고가 일어났을 때 차에서 떨어져나온 카본 조각들이 휘날렸는데, 이 조각들이 후미의 드라이버들의 헤일로를 가격한 것이다. 레이스 후 차량을 확인하자 헤일로의 도장이 벗겨졌을 정도로 강한 충격이었다고 한다. 만약 헤일로가 없었더라면 2차, 3차 사고로 이어질 수도 있는 일이었다.
- F1 더 무비에 오마주 되었던 2019년 F3 알렉스 페로니의 공중사출 크래쉬 또한 헤일로가 운전자 보호에 큰 역할을 한 것으로 여겨진다. 연석을 밟고 떠오른 레이스카가 뒤집힌 채 운전석과 광고판이 부딪히며 떨어졌었기 때문이다.#
- 2020년 11월 로맹 그로장의 목숨도 살렸다.## 차체가 충돌과 함께 가드레일의 하단부를 뚫고 나가며 박살이 나고 폭발, 화염에 휩싸이는 등 대형 사고가 났는데, 헤일로가 가드레일을 위로 밀어 그로장의 머리를 보호하고 빠져나올 공간을 만들었다. 덕분에 그로장은 충돌 순간 의식을 잃어 약 27초 동안 화염 속에 있었으나 빠르게 의식을 회복하여 탈출했다. 헤일로가 없는 상태였다면 머리를 포함한 차 밖으로 노출된 상반신이 직접 가드레일에 약 200Km/h의 속도로 부딪쳤을 것이고, 그렇다면 화재로 인한 질식사나 출혈 등으로 인한 실혈사 이전에 사고 순간 즉사했을지도 모른다.[94] 그로장은 헤일로 도입 당시 헤일로에 대해 부정적 의견을 보인 사람 중 한 명이었으나, 사고 이후 헤일로에 감사를 표하기도 했다.
* 2021년 시즌에도 계속 헤일로의 중요성이 입증되고 있다. 이탈리아 그랑프리 도중에 드라이버 챔피언십 1위를 두고 치열하게 다투고 있는 막스 베르스타펜과 루이스 해밀턴이 접전을 벌이다가 막스 베르스타펜의 차가 루이스 해밀턴의 차체 위로 올라타는 일이 발생한 것이다. 두 드라이버 모두 문제 없이 걸어서 나오긴 했지만, 이후 인터뷰에서 해밀턴은 타이어가 헬멧에 닿았고, 약간의 목 통증이 있다고 말했다. 사진에서 보이듯 베르스타펜의 타이어가 해밀턴의 머리 위를 지나는 과정에서 헤일로를 밟고 앞으로 흘렀기 때문인데, 헤일로가 없었더라면 약간의 목 통증으로만으로는 끝나지 않았을 것이다. 해밀턴 또한 헤일로를 F1 역사상 최악의 흉물이라며 거센 반대를 했었지만 헤일로 덕에 목숨을 구할 수 있었다며 이 사고 이후로 헤일로에 대한 비판을 표하지 않고 있다.
- 2022년 포뮬러 2의 실버스톤 레이스에서 DAMS 소속의 로이 닛사니 역시 헤일로로 목숨을 구했다.# 닛사니는 뒤에 따라오던 프레마 소속의 데니스 하우거를 적절하지 못하게 방어하며 트랙 밖으로 밀어냈는데, 이로 인해 잔디에 미끄러진 하우거가 소시지 커브를 타고 튕겨 올랐고, 마침 그 코너를 지나려던 닛사니의 헤일로를 가격한 것. 타이어도 아니고 차량 전체가 떠올라 닛사니의 콕핏을 노렸고, 당시 방송에서 사고를 그대로 송출하고 있었기 때문에 만약 헤일로가 없었다면 팬들과 관계자들은 끔찍한 사고를 목격했을지도 모른다. 천만다행으로 두 드라이버 모두 아무 부상없이 자력으로 걸어나왔다.
- 2022년 신인 드라이버 저우관위 또한 헤일로 덕분에 부상을 면했다. 스타트 직후 순위 싸움에서 조지 러셀의 차량이 통제를 벗어나 스핀하며 덮쳐 차량을 전복시켜 버린 것.# 저우관위의 차는 전복 상태로 런오프까지 미끄러지다 무른 모래바닥에 걸려 공중에 떠오르기까지 했는데 그 모든 충격을 헤일로가 버텨 주어 저우관위는 기적적으로 아무 부상 없이 다음 레이스에 바로 복귀할 수 있었다.
사실 전복사고의 경우 헤일로가 없어도 충분히 드라이버의 안전이 보장되게끔 롤 후프 바가 충격을 버틸 수 있게 설계되며, 헤일로가 도입되지 않았던 시즌에도 전복사고가 종종 있었으나 드라이버들이 별 탈없이 걸어나왔었다. 하지만 이번 사고에서는 롤 후프 바가 충격을 버티지 못하고 주저앉는 바람에 헤일로가 없었다면 저우관위는 십중팔구 불구가 될 법한 사고였으므로, 다시 한번 헤일로의 안전성이 입증된 사례라 할 수 있다.
- 2022년 서울 E-프리에서 닉 더프리스의 목숨도 구했다. 비로 인해 무려 8대의 차량이 미끄러져 리타이어한 사고였는데, 더프리스는 앞서 미끄러진 닛산 e.dams 소속 세바스티앙 부에미의 차량 밑에 미끄러져 충돌했고, 그대로 부에미의 차량에게 깔리고 말았다. 비록 부에미의 차량이 올라탄 것으로 인하여 더프리스는 자신의 차량에서 즉각 탈출하진 못했지만, 가장 중요한 본인의 목숨은 구할 수 있었다. 더프리스의 사고는 은근히 비앙키의 사고와 비슷했는데, 빗길에서 미끄러진 차량이 다른 차량 밑에 충돌하며 끼어들어간 사고였다. 경기가 끝난 직후 메르세데스 EQ 팀과 더프리스 모두 헤일로의 안전성에 찬사를 보냈다.
- 2024년 상파울루 E-프리에서 파스칼 베를라인이 크래쉬 상황에서 헤일로 덕분에 목숨을 구할 수 있었다. 시트로엥 레이싱 소속의 닉 캐시디와 경합 중 크래쉬가 일어나 파스칼의 레이스 카가 공중으로 튀어올라 벽에 부딪히고 전복된 채 미끄러지는 사고가 일어났는데, 서바이벌 셀이 운전자를 제대로 보호해주지 못하는 충돌각으로 크래쉬를 당해 헤일로가 그 충격을 오롯히 버텨주었다. 헤일로 한쪽이 모노코크로부터 분리되는 파손이 일어날 정도로 큰 충격이 왔고, 파스칼 또한 헤일로가 파손되면서 헬멧이 벽에 충돌할 정도로 아찔한 사고를 겪었다. 다행이도 헤일로가 충격을 대부분 받아준 덕분에 뇌진탕과 폐에 멍이 드는 부상에서 멈출 수 있었다. 그는 병원에서 치료를 받아 부상에서 회복하고 이후에도 좋은 성적을 내는데 성공했으며, 헤일로 도입에 감사를 표했다.#
- 2025년 F2 오스트리아 GP에서도 헤일로가 선수의 목숨을 구했다. 린드블라드와 브라우닝의 접촉 직후 메귀투니프의 차량이 브라우닝 위에 엎어지는 사고가 일어났는데, 메귀투니프의 차량이 뒤집어지면서 롤후프가 브라우닝의 운전석을 직격할 위기를 헤일로가 막아줘 인명사고를 막았다.#
4.3.2. 한계
헤일로는 드라이버를 보호하는 수단으로 잘 자리잡았지만, 완벽한 해결책은 아니었다. 2018시즌 야스 마리나 서킷에서 열린 아부다비 그랑프리 최종전에서 니코 휠켄베르크의 차가 그로장의 차와 접촉하면서 그대로 차가 전복되는 사고가 발생했다. 휠켄버그는 다행히도 부상당하지는 않았지만, 헤일로 때문에 콕핏에서 빠르게 빠져나오지 못하는 상황이 발생한 것.[95] 결국 주변 마샬들이 와서 차를 다시 일으켜 준 다음에야 나올 수 있었으며, 전복되었을 당시 차량 뒤쪽에서 화염이 잠깐 보였는데 이를 제때 진압하지 않았다면 엔진이 터지거나 불길이 번지는 등의 정말 위험한 상황으로 번졌을 가능성이 농후했다. 때문에 이를 보완하기 위해 전복 사고 시 SLS AMG의 걸윙 도어 유압 계폐 장치를 자동으로 터트리는 폭약 장치처럼 헤일로 고정 장치를 터지게 하는 폭약 장치 등을 탑재해야 하는 게 아닌가 하는 의견도 있다.뿐만 아니라 상술된 마싸의 사고처럼, 트랙 주행 중 앞차에서 떨어져나간 자그마한 파편, 또는 부품이나 전방에서 차량 운전석을 향해 무엇인가 빠르게 날아온다면, 중심부 필러를 제외한 나머지 부분이 전부 뚫려있는 현재의 구조로는 드라이버를 절대 보호하지 못한다. 그나마 운이 매우 좋아야 중심부 필러가 막아 줄 수가 있다. 아직까지는 펠리페 마사의 사고가 재발되지 않았지만 그런 사고가 다시 일어난다면, 단순히 헤일로에 그치지 말고 사진속 레드불이 처음 제시한 에어로 스크린이나 페라리가 제시했던 실드 등으로 변경해야 할 것이다.
이 에어로스크린은 현재 인디카에서 탑재중이다. 인디카 또한 2010년대에 머리 타격으로 인한 사망사고를 2번이나 겪었고 그만큼 안전장치가 절실했다. 특이한 점이 인디카는 레드불의 아이디어에 헤일로를 결합하여 전면에 폴리카보네이트 창을 놓고 안쪽에 헤일로의 지지대를 추가하여 의무화하였다. 쉽게 말해서 F1의 헤일로 구조에 강화 플라스틱만 끼워 넣은 셈이다. 이는 오벌 코스로 가면 작은 파편들을 높을 때에는 400km/h에 가까운 속력으로 맞닥뜨려야 하는 경우도 있고 앞에서 아예 자동차가 머리 쪽으로 날아드는 경우도 있어 가볍고 작은 물체와 무겁고 큰 물체를 모두 막아내야 하는 인디카의 특성을 잘 반영한 것이다. 다만 어쩔 수 없이 시야 왜곡이 일어나는 게 단점이다. 그리고 운전석의 열이 잘 빠지지 않는다는 문제가 있었다. 피드백을 반영하여 에어로스크린 앞에 구멍을 추가해 콕핏을 냉각시켜 문제가 해소되었지만 그래도 헤일로에 비해 많이 더운 건 어쩔 수 없다고. 또 실드와 에어로스크린은 공기가 부드럽게 지나가는 만큼 공기역학적으로도 헤일로보다 이득이다.
4.4. E와 N 스위치
레이스카를 자세히 보면 붉은 원으로 'E'와 'N'으로 표시된 영역이 존재한다. 보통 E는 파워유닛이 있는 롤 후프 바 쪽에, N은 드라이버의 스티어링 휠 앞 노즈 쪽에 있다.이 두 스위치[96]는 사고 상황에서 마샬들이 드라이버를 안전하게 구출하기 위한 장치이다. E는 본래 소화를 뜻하는 Extinguish의 약자로 엔진에 소화제를 뿌려 완전히 작동 정지시키는 스위치였다. 그러나 하이브리드가 도입된 이후 엔진 소화뿐만 아니라 전기계통을 차단하는 기능까지 추가되어 Electric이란 의미도 함께 가지게 되었다.
N은 Neutral의 약자로 중립 기어를 의미한다. 이 스위치를 작동시킬 경우 차량의 기어박스가 강제로 중립으로 전환되어 마샬들이 차량을 밀어서 안전한 위치로 옮길 수 있다. 이 스위치는 드라이버의 손이 닿는 곳에 있어서 사고를 당한 드라이버가 직접 작동시킬 때도 있다.
5. 기타
현재 F1은 환경문제, 이산화탄소 발생 및 여러 안전등의 이슈들로 여러 기술 제약을 걸어놓았기 때문에 겉만 보면 상당히 다운된 스펙을 가지고 있다. 하지만 온로드 서킷위에서 F1을 이길 레이스 카는 그 어디에도 존재하지 않는다. 엔진은 1600cc로, 2014년 V6엔진 도입 초창기 때 기준으로 700~800마력을 내며[97], RPM은 15000 내외, 차량 무게는 드라이버 포함 700kg 내외로 제한되고, 가속 및 제동시간은 상상을 초월한다. 0-100보다는 100-200, 200-300이 특히나 압권이다. 왜냐면 F1 차량이 서킷에서 100km/h 이하로 속력을 낼 일은 그렇게 많지 않기 때문. 평균적으로는 잘 해야 서킷 하나에서 극단적인 코너 한두 군데 정도나 스타트 때를 제외하고는 100km/h 이하로 주행할 일이 없다. 현재 F1 전체를 통틀어 가장 느린 곳은 보통 45km/h 정도의 속력을 내는 모나코의 6번 코너 페어몬트 헤어핀인데, 모나코 서킷은 평소에는 시가지로 사용되는 곳인 데다 서킷 자체가 오래되어 그렇다. 모나코에서 경기할 때는 저 헤어핀 하나 때문에 스티어링 휠은 물론이고 심하면 서스펜션까지 교체하기도 한다. 이전에는 2008년에 마지막으로 프랑스 GP가 열렸던 느베르 마그니쿠르 서킷의 5번 코너에서 44km/h를 냈다고 하나, 현재는 2018 시즌부터 폴 리카르 서킷으로 변경되어 열리면서 바뀌었다. 어쨌든 슈퍼바이크와의 드래그 레이싱 등 관련 영상을 찾아보면 처음에는 좀 밀리다가 후반에 무지막지한 엔진출력과 가속력으로 가볍게 이겨버리는 상황이 나온다.레이스 출발 직후 0-200 가속이 가장 빨랐던 드라이버 몇 명이 TV 화면에 표시되는데, 스타트가 좋았던 드라이버들의 경우 제로이백 가속이 4초 초~중반을 상회한다. BMW M4가 정지상태에서 100km/h까지 가속할 때, F1 차량들은 이미 200km/h에 도달해 있는 것이다.
압도적 가속력, 제동력[98], 다운포스, 거대한 바퀴에 의한 접지력 등이 F1 레이스카가 기타 다른 온로드 레이싱과 격을 달리하는 부분이다. 이론상 천장에 거꾸로 붙어 갈 수 있는 엄청난 다운포스[99]를 지니기도 하며, 최고 속도는 차량과 서킷에 따른 공기역학 셋업, 기어비에 따라 다르지만 300에서 350 사이이다. 시즌 중 가장 빠른 서킷이라 불리는 몬자의 경우 2005년 당시 후안 파블로 몬토야(맥라렌)가 예선에서 372km/h를 기록했으며, 레이스에서는 역시 같은 맥라렌 소속의 키미 라이코넨이 370km/h를 기록하였다. 그러나 기술의 발전에 따라 속도가 점점 빨라져 2009년부터 사고의 위험성 때문에 홈 스트레이트 끝부분에 시케인을 설치하여 현재는 평균 속도가 전보다 떨어진 상태. 2010년 최고기록은 348km/h였다.# 물론 서킷 주행시 적용되는 제한 없이 시도한다면 F1도 더 높은 속도로 주행할 수 있다. 일례로 혼다 레이싱 F1 팀이 2006년 미국 본네빌 소금 사막에서 주행했을 때 413km/h를 기록한 적이 있다.# 무식하게 최고 속도만 높은 양산차가 감히 덤빌 수가 없다. 패스티스트 랩 기준 평균 스피드는 가장 느린 것으로 알려진 모나코 서킷에서조차 2010년 기준 160km/h를 상회하며, 대부분의 모터스포츠 전용 서킷에서 200km/h를 상회한다. 가장 빠른 몬자 서킷의 경우, 2010 시즌은 무려 257.3km/h. 단, 최고 속도나 평균 속도로 따진다면 미국 포뮬러 레이스인 인디 500들이 좀 더 빠르다. 다만 여기는 오벌트랙 위주라는 것이 함정.
일반 상용 차량과 비교해 본 동영상. 퍼포먼스 측면이 없잖아 있지만 F1 드라이버는 딜레이 스타트를 기다리면서 신문 읽고 음료까지 한 잔 하고 느긋하게 올라타고 준비하는 여유를 부리며 1위를 한 것이 포인트. 참고로 가운데 차는 벤츠 E50으로, 배기량 5000cc 짜리다.
물론 기술 제약만 없었다면 리얼 사이버 포뮬러를 찍었을 것이다.[100][101][102] 이미 80년대에 1500cc 터보로 1000마력을 뛰어넘은 것이 F1이다.[103] 자연흡기 엔진을 쓰는 팀들을 위해 터보 엔진에게 각종 페널티가 가해졌음에도 터보 진영이 갈수록 강해지기만 하자 결국 1989년부터 터보가 퇴출되고 자연흡기만 허용된다는 결과를 낳게 된다. 이후 엔진 규정은 2014년 터보 하이브리드 규정 전까지 쭉 자연흡기만 허용이었다.
심지어 예전에는 바퀴가 여섯개나 달린 레이스카도 있었다.[104] 퇴출당한 원인은 속도가 4륜 레이스카와 별로 차이도 없는 데다 타이어 공급업체였던 굿이어가 P34만을 위해 사이즈가 다른 타이어를 개발해야 했기 때문에 개발을 축소시켜서 다른 팀들은 타이어를 개발할 때 못한 것이 컸다. 이런 규정상의 제한(기술력의 한계가 아니다!)을 쌩까고 현실에서 적용할 수 있는 모든 개발요소를 넣어 디자인한 레드불 X2010을 보면 자꾸 어느 만화가 떠오르는 것이 이상할 것도 없을 듯.
F1에 기술제한이 없어진다면 과연??
다만 현재는 각종 트랙션 컨트롤 장비 금지, 에어로 다이나믹 제한, 엔진 개발 동결[105], 최대 회전수 제한,[106] ECU 통일 등 갖가지 방법으로 성능 하향을 시도하는 중. 특히 2009 시즌에는 크게 바뀐 규정에 대응하지 못한 페라리나 맥라렌 같은 전통 강호(라기보다는 항상 우승권)들이 규정에 매우 적합한 레이스카를 들이댄 브런 GP같은 팀에게 발린 끝에 무너져버린 것을 보면, 좋은 레이스카가 우승에 미치는 영향을 매우 잘 알수 있다.[107] 브런 GP는 결국 2009년 드라이버 우승과 컨스트럭터 챔피언십을 데뷔해에 석권하는 기염을 토했다.
그리고 2007년까지는 스페어 카(예비 차량)을 별도로 운영하여 각 팀별로 4대까지 차량을 소유할 수 있었으나 2008년 부터는 이 스페어 카 제도가 금지되면서 1팀당 2대씩, 드라이버 1명당 1대만 운영되도록 변경되었다.2010년에는 안전문제로 중간급유가 금지[108]된 대신 의무적으로 레이스 중에 최소 두 개의 컴파운드를 사용해야 한다는[109] 규정이 추가되었다. 물론 비가 오는 상황에서는 이 규칙이 적용되지 않는다. 따라서 중간에 기름이 다 떨어지면 얄짤없이 DNF이므로 연료관리는 필수이다.
5.1. 개인 소장
시즌이 끝나면 차량은 주요 부품을 떼어내 연구용으로 쓰거나 다음 해 규정에 위반되지 않는 선에서 가져다 쓰거나 페라리나 맥라렌처럼 본사에 전시하기도 하지만, 쇼카가 개인 소장용으로 매각되는 경우가 있다. 물론 가격은 직접 문의해야 한다. 이렇게 팔린 쇼카들은 수집가나 박물관들에 의해 소장 및 전시 목적으로 쓰인다.예외가 있다면 페라리인데, 코르세 클리엔티 프로그램 중 F1 클리엔티는 VVIP[110] 고객들이 역대 F1 레이스 카들을 직접 트랙에서 운전할 수 있는 프로그램이다. 다만 F1 클리엔티 차량들의 경우 철저한 유지보수 및 관리가 이루어지는 대신 소유권 자체는 고객이 아닌 페라리에 있다.
5.2. '머신' 명칭 논란
한국에서는 일부 매체에서 F1 경주차를 자동차(car)가 아닌 머신(machine)이라 부르는 경우가 있는데, 이를 넘어 자동차가 아닌 머신이라 불러야 한다고 주장하는 경우도 있다. F1이 열리는 시즌에는 자동차가 아니라 머신이라고 불러야 한다는 뉴스와 글들이 나올 정도다. 하지만 영국을 비롯한 유럽국가들에서는 자동차(car) 또는 레이스 카(race car) 라고 부르지, 그 어느 곳에서도 F1 경주차를 굳이 머신이라고 표현하는 경우는 없다시피하다.[111] 다만 정확히 말하면 "절대 쓰지 않는다" 정도는 아니고, 쓸 수는 있지만 거의 쓰지 않고 굳이 쓸 이유가 거의 없다고 보면 정확하다. 영어권 모터스포츠 저널리즘에서 car를 너무 되풀이해서 쓰는 것을 방지하기 위해 유의어로 사용하거나 차량의 기계적인 면을 강조하고 싶을 때에만 어쩌다 한 번씩 쓰는 편이다.[112][113]본래 머신이라는 말은 옆 나라 일본에서 온 말이다. 일본은 한국보다 모터스포츠가 굉장히 발달해 있어서 예전에는 고성능 레이스 카를 모두 머신으로 지칭하는 경향이 매우 강했다. 예전 후지TV F1 중계를 들어보면 차량은 머신이라 칭하는 경우가 많다는 것을 알 수 있다. 물론 지금은 사용빈도가 많이 줄어서 안 쓰는 곳이 많다. 일본 ASweb은 2021년에도 머신이라는 표현을 쓰고 있고, 일본 웹에서는 꽤 흔한 표현이 F1マシン인듯. #
하지만 일본 Super Formula 중계 영상에서 머신이라고 부르는 장면이 있는 걸 보면, 아직도 쓰고 있는 것으로 보인다. 그리고 MBC F1 중계를 맡은 해설위원의 말을 빌리면, 시청자분들이 머신이라는 표현을 많이들 좋아하시기에 계속 사용하고 있다고 한다. 정리하면 한국과 일본 정도를 제외하면 F1 카를 'F1 머신'이라고 직접적으로 지칭하는 언어권은 없다.
실제로 이 외에도 구글이나 야후등 영문 웹에서 F1 car로 검색했을 경우 거의 모든 검색 결과가 F1 차량에 대한 것들이지만, F1 machine으로 검색했을 경우 F1 차량 제작 공작기계나 F1 트레이닝 기계 또는 F1 게임을 위한 페달과 스티어링 휠 같은 결과들이 많이 나오며 위키피디아 또한 포뮬러 원 카라고 지칭한다.Formula One car - Wikipedia
Formula 1 공식 홈페이지의 inside f1에서는 Car라고 표현한다.
로터스 F1 팀의 성능 분석 엔지니어 김남호의 F1 STORY PART 3 - 누가 F1 카를 머신이라 부르라 했던가글도 참고하도록 하자.
F1 원년멤버인 페라리도 자사의 F1 차량을 일반 도로용과 구분해서 Single-seater, 또는 Car 라고 부를 뿐이다. #
- Infiniti RedBull F1 Team 제목은 "Inside Sebastian Vettel's 2014 RB10 F1 Machine" 으로 기계적인 부분을 강조하고 본문에서는 차량을 나타내는 단어로 'Car'을 쓴다
- RT.COM 제목은 "Ferrari unveils sleek new F1 'red machine', hopes to regain title." 그리고 중간에 딱 한번 machine이라는 단어를 썼긴 하지만 직접 내용을 확인해 보면 알겠지만 Car라는 단어를 주로 쓰고 있다.
머신이라는 말을 아예 안 쓰는 건 아니지만 그렇다고 자주 쓰는 표현도 전혀 아니다! F1 카는 어디까지나 바퀴 달린 차일 뿐이다. 게다가 위 RT 기사의 문맥을 자세히 보면 제목에 쓰인 red machine은 차를 지칭하는 것이 확실하지만, 기사 중에 쓰인 red machine은 페라리 팀 자체(아니면 페라리가 내는 F1 차들을 빌려 페라리를 가리키는 것이라고 해석할 수도 있다)를 지칭함을 알 수 있다. 그냥 일종의 지칭어 정도로 쓰기도 하는 것이다. 레이스 중계를 듣다 보면 해설이든 팀 라디오든 Car라는 표현이 대다수.
사실 위의 용례들이 바로 위의 되풀이해서 쓰기 지겨울 때/기계적인 면을 강조할 때 쓴 바로 그런 경우들이다. 미국 대학에서 작문 수업이나 테크니컬 라이팅 강의를 들으면 가르치는 가장 기본적인 내용중에 '똑같은 단어를 반복해서 사용하려는 멍청해 보이는 짓은 절대 하지 말 것'이 있다. 영어권에서는 같은 단어를 여러번 말하는 걸 촌스럽게 여기고, 같은 대상을 말할 때도 여러가지 단어를 돌려서 쓰는 게 흔한 일이다. 아무래도 한 물체에 단어가 거의 1대1 대응되고, 차를 "기계"라고 표현을 하지 않는 언어 체계 때문에 머신이라고 한번 부른 걸 갖고 이렇게 퍼져나간 것으로 추정되는데, 영어권에서는 차도 드물게[114] machine이라고 부른다. BBC 탑기어의 전 MC인 제레미 클락슨이 페라리 458 이탈리아의 리뷰를 한 걸 보면 분명히 공도에서 달리도록 양산된 차인 458을 가리켜 "엄청난 기계야!(What a machine!)"이라고 했으며, 더 그랜드 투어의 포드 GT vs 비행기 대결 레이스에서도 클락슨이 같은 발언을 하는 것을 들을 수 있다.[115] 즉 F1 차를 머신이라고 부른 건 애초에 차 자체가 문자 그대로 기계니까 차를 기계라고 지칭한 거지, F1 차가 (양산형) 차와 다른 무언가라서 머신이라고 부른 게 아니다.
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P Zero와 더불어 피렐리 타이어의 모델명들 중 하나로 일반적으로 P Zero는 고성능 타이어 라인업, Cinturato는 일반 주행용 타이어 라인업을 지칭하므로 적절한 변경이라고 할 수 있겠다.[62] 미디엄은 하얀색, 하드는 회색에 가까운 은색이었지만 주행하기 시작하면 타이어가 회전하므로 둘을 분간하기 어렵다. 미디엄 타이어 옆면에 브레이크 덕트에서 방출되는 카본 먼지나 빗물이라도 묻으면 분간이 더욱 힘들다.[63] 즉, 타이어를 자주 교체해줘야 한다. 속도 내기 좋다고는 하지만 완벽한 타이어는 아니다.[64] 타이어에 적혀있는 Cinturato(신투라토)는 이탈리아어로 쇄신을 나타낸다. 피렐리의 투어링 타이어 제품군의 브랜드 명이기도 하다.[65] 때문에 이번엔 웻 타이어와 혼동이 생겼다. 다행인 점은 혹여나 분간이 어려울 경우 웻 타이어의 트레드로 구분이 가능하기 때문에 2011,12 시즌 미디엄/하드처럼 구분이 어렵진 않았다.[66] 즉, '하드', '미디엄', '소프트'는 이전과 달리 특정 컴파운드의 이름이 아닌 상대적인 것이다.[67] 색상은 하드는 하양, 미디엄은 노랑, 소프트는 빨강, 인터미디엇은 초록, 웻은 파랑.[68] 뿐만 아니라 타이어 안쪽에 장착될 휠 웨이크 디플렉터 때문에 더 어려워질 것으로 보인다.[69] 특히 추월을 위해 앞차의 뒤를 파고들 경우 더티 에어로 인해 브레이크 온도가 올라가므로 F1에서 지속적으로 슬립스트림을 타지 않는 것이 바로 그 이유이다.[70] 물론 95년도의 하키넨을 보면 알 수 있듯 원형 휠을 고집하는 선수들도 있었다.[71] 예를 들어 윌리엄스의 경우는 2014시즌부터 유일하게 전면적으로 바뀐 일체형 스티어링 대신에 여전히 스크린과 스티어링 휠이 분리된 형태를 고수하고 있다가 2024년이 되어서야 일체형 스티어링으로 바꾸었다. 이에 대해 윌리엄스의 팻 시몬즈는 “일체형 스크린 형식보다 230그램이 더 가볍다.”고 밝힌적이 있기 때문에 바꾸지 않는 것으로 짐작된다.[72] 드라이버는 샤를 르클레르.[73] 레이스 리더가 백마커를 만났을 경우에도 사용 가능하다.[74] 간혹 DRS가 고장나 브레이킹을 하거나 버튼을 눌러도 닫히지 않는 경우가 있다.[75] 그래도 최근에 새로 도입된 자이로캠은 화질이 상당히 괜찮은 편이다.[76] 2020년 메르세데스에서 선보인 DAS 기술도 이와 같은 경우이다. 공기역학에 영향을 주지 않으며 주행중 바퀴(토우)의 각도만 조절할 수 있게 하여 자동차의 성능을 향상시킨 것. 현재는 FIA의 결정으로 인해 2021년부터 사용할 수 없다.[77] Works Team. 엔진을 직접 만들어 쓰는 팀.[78] Customer Team. 엔진을 구입하여 쓰는 팀.[79] 2015 시즌을 놓고 보았을 때, 혼다와 독점 계약을 맺은 맥라렌을 제외하고, 파워유닛을 직접 만드는 메르세데스나 페라리, 르노로부터 워크스 팀에 준하는 지원을 받는 레드불도 포함한 나머지 팀들은 전부 파워유닛을 사다 쓰게 되는데, 파워유닛 제조사들이 바보가 아닌 이상 자신들이 직접 운영하고 있는 팀에 가장 최신의 고성능 파츠를 먼저 지급하고, 시간이 지나고 나서야 커스터머 팀에게 해당 업데이트를 배포한다. 그러다 보니 아무리 다른 부분을 잘 만든다 해도 기본적으로 엔진 출력에 상당한 차이를 보여 주게 된다. 과거에도 있던 문제지만, 보다 제약이 적던 시절에는 이 문제를 파워유닛 이외, 특히 에어로 다이나믹 부분에서 만회하여 커스터머 팀이 워크스 팀을 뛰어넘는 모습을 자주 보여 주었으나 지금은 많이 힘들어졌다.[80] 1998년부터 타이어에 홈이 파인 그루브 타이어가 사용되기도 했으나 2008년 까지만 유지되고 이후 2009년부터 폐지되었다. 이 그루브 타이어가 오히려 차량 개발비가 급상승하는 원인이 되었는데, 타이어의 구조적 문제 때문에 접지력을 확보하기 위해 대다수의 팀들이 에어로 다이나믹에 몰빵해 버렸기 때문. 그 절정은 2008년도 그랑프리 상위권 팀들의 레이스카에서 볼 수 있다. 예를 들어 당시의 맥라렌, 페라리, 르노, 레드불의 레이스카를 보면 카나드는 기본에 사이드포드까지 에어로 파츠를 떡칠하다시피 했다.[81] 다만 랩 수가 적기 때문에 드라이버들이 이를 버티는 데 큰 어려움이 있지는 않다. 휠 돌리는 것만 치면 체력적으로 더 힘들다는 얘기가 나오기는 하지만 F1에 올라오면 더 긴 주행거리와 더 강한 G를 버텨야 하기 때문이다.[82] 단 80-90년대의 사망자보다 그 전의 사망자가 더 많았다. 그러나 8-90년대의 사망자 중 역대급 재능 중 하나로 꼽히던 드라이버와 F1 최대의 스타가 있었던 것이 크다.[83] 단지 초창기 롤 후프는 머리보다 낮아서 드라이버들의 머리가 깨지거나 갈리는 사고가 잦았고(...), 68년부터 드라이버 머리보다 무조건 5cm 높게 만들어지도록 강제되었다.[84] 700kg의 경주차가 300km/h로 부딪쳤을 때의 운동에너지를 계산하면 대략 저 정도이다.[85] F2에서 활동하던 앙투안 유베르트 선수의 사망 사고는 1차 충돌로 서바이벌 셀이 손상된 상태에서 2차 충돌로 보호를 받지 못해 발생한 사고이므로 서바이벌 셀의 안전성보다는 스파 오루즈-라디옹 코너의 좁은 런오프 에어리어에 연관성이 있다. 반대로 말하면 아무리 안전장지를 도배해놓아도 상황에 따라 얼마든지 목숨이 위험한 것이 F1이라고도 할 수 있겠다.[86] 대표적인 예시로 나스카의 데일 언하트를 들 수 있다. 차량이 단순히 방호벽을 들이 받을 뿐이었지만 HANS가 존재하지 않아 젖혀진 머리가 스티어링 휠을 들이받으며 두개골 골절로 즉사했다.[87] 저가제품은 평범한 플라스틱도 있다.[88] 여담으로 헤일로가 처음 적용되어 시행된 2018 시즌 호주 GP에서 맥라렌 F1 팀은 조리 샌들 업체인 갠디스(Gandys)와 스폰서십을 맺어 헤일로 앞쪽에 로고를 부착하고 참가하기도 했다. 맥라렌 팀은 당시 수익 100%를 고아 자선 단체에 기부하였다고 밝히기도 했다. 또한 포스 인디아도 같은 조리 샌들 회사인 하바이아나스(Havaianas)와 스폰서십을 체결했었다.[89] 현재 속도, 순위, 브레이크와 스로틀 강도, 기어 단수, DRS 활성화 여부 등[90] 특히 벨기에 그랑프리 영상을 보면 니코 휠켄버그가 락업을 일으키며 페르난도 알론소 차량 후방에 추돌했고, 알론소 차량은 그대로 날아 샤를 르클레르의 콕핏을 덮쳤다. 특히 헤일로가 르클레르를 구한 사건은 르클레르와 쥘 비앙키와의 인연 때문에 더욱 드라마틱한 사건으로 남게 됐다.[91] 다만 여전히 전통적인 F1 차량의 모양새를 망친다는 이유로 맹목적인 비판을 하는 몰상식한 안티팬들도 존재한다..[92] 당시 차량이 베리어로 돌진했다. 헤일로가 없었으면 꽤나 큰 부상을 입었을지도 모른다.[93] 차체 측면 충돌이라 머리만을 보호하는 헤일로의 역할로는 막을 수 없는 사고였다.[94] 실제로 오스트리아 출신의 헬무트 쾨닉이 1974 미국 GP에서 서스펜션 문제를 겪으며 차량이 가드레일을 뚫고 들어가버리는, 그로장과 비슷한 유형의 사고를 겪었는데, 이때 쾨닉은 가드레일에 목이 절단돼 즉사했다.[95] 헤일로 장착 이전에 발생했던 사고들에서는 드라이버가 쉽게 나올 수 있었다.[96] 차량에 따라 버튼, 레버 등 작동 방식은 다양하다.[97] 2016시즌엔 상위 3팀(페라리,메르세데스,르노)엔진은 980마력정도까지 출력이 올라갔고, 2018시즌의 페라리 및 메르세데스의 경우에는 연료량의 증가로 1000마력이 넘었다고 여겨졌으며 2020년 현재 메르세데스의 파워유닛은 1020마력 정도를 발휘한다고 알려져있다.[98] 팀마다 다르지만 F1의 제동력을 단적으로 보여준 경우가 2015년 이탈리아 그랑프리에서 페라리가 보여줬는데, 362km/h - 70km/h까지 5초가 걸리지 않았다.[99] 앞뒤 윙에서 약 1톤 이상의 다운포스가 생성[100] 물론 조금 과장은 있고, 사이버 포뮬러에 나오는 기술들은 대부분 이론상으로는 몰라도 현실 속에서는 거의 실현시키기 어려운데, 가장 대표적으로는 차량이 달리면서 지형에 따라 차체를 변형시키는 것이다. 차체를 자유자재로 변형시키려면 차체가 강성을 포기하고 유연성을 택해야 하는데, 이렇게 된다면 갑자기 무게중심이 바뀐 차량에 큰 무리를 주게 되고, 결국 사고를 내기 쉽다. 그나마 비슷한 게 1990년대 윌리엄스가 개발한 액티브 서스펜션이었지만 이건 차체 자체가 아니라 서스펜션만 서킷의 각 구간별 높이 차이에 맞춰 조정하는 것이었다. 게다가 차량이 해리어마냥 수직으로 점프하는 장면도 있는데, 차량은 공중에서 조종이 가능하지 않으므로 양력이 발생한다면 대단히 위험하다. 뿐만 아니라 수소를 연료로 하는 내연기관이라는 설정도 지금 와서 보면 그냥 시대착오이다. 당시에는 수소전지와 함께 활발히 연구되던 기술이었으나 전기기관이 내연기관에 비해 가지는 이점과 효율성이 더 크다는 사실이 증명되면서 결국 수소연료를 이용한 내연기관은 상용화되기도 전에 이미 사장되었고 더이상 어느 연구기관이나 관련 저널에서도 다루지 않는다. 그냥 이론적으로는 가능할 수도 있을 공상영역 혹은 시대상이 들어있는 공상영역으로 보자.[101] 수소내연기관은 2021년에 도요타가 GR 야리스에 등장시키며 다시 반짝 등장했다.[102] 사이버 포뮬러와 똑같이 구현하는 건 힘들지라도 같은 목적/비슷한 기능을 만들수는 있다. DAS(Dual Axis Steering) 를 이용하면 전륜의 토우 값을 변화시켜 코너링과 직진성능을 변화시킬수 있고. 여기에 액티브 서스펜션으로 코너링과 직선에 최적화된 서스펜션 셋팅을 상황에 맞춰 변화시키며, 액티브 스포일러로 에어로 다이나믹까지 실시간으로 변경한다면. 사이버 포뮬러의 서킷모드와 에어로모드 변환 같이 상황에 맞는 모드변환 정도는 충분히 만들 수 있다. 물론 애니메이션에서 처럼 날개가 크게 접힌다거나, 구조 자체가 변경한다거나 하지는 않지만, 이정도만 해도 머신의 성능은 크게 바뀌기 때문. 금지된 기술 하나만 해도 랩타임이 1~2초 차이나 나버리는 마당에 이것저것 다 가져다가 작정하고 만들어버리면 성능차이는 어마어마 할 것이다.[103] 그리고 현재 1000마력을 다시 넘었다. 물론 현재의 엔진이 약간 더 크긴 하지만 상술한 1500마력 엔진은 당대엔 RPM 제한 규정도 없었거니와 터보 부스트압이 6바 가까이 찍히는 괴물 엔진인 데다 성능에 모든 걸 쏟아부어서 한 경기는커녕 예선 세션만 겨우 버티도록 만들어진 예선용 엔진이었던 데에 반해 현행 엔진은 사실상 엔진 서너 개 가지고 20개가 넘는 경기들을 버텨내야 하기 때문에 내구성 또한 매우 중시해야 한다. 즉 신경쓸 게 많아져서 성능에만 집중할 수 없게 되었다. 참고로 상술한 1500마력을 찍는다는 BMW의 M12도 (그마저도 한 경기 쓰고 버리는) 레이스 트림은 900마력 정도였다. 그리고 80년대의 차량들은 최대 출력은 높아도 M12 엔진에서 터보를 떼면 겨우 100마력 대가 나올 정도로 터보 의존도가 매우 높은 데다가 터보랙이 엄청나서 터보가 안 터지면 가속이 제대로 안 됐던 것에 반해 현대의 F1 차량들은 터보랙이 거의 없어 자연흡기처럼 출력이 RPM을 따라 자연스럽게 올라가고, 초반 가속력 또한 차이가 엄청나다. 수치로서의 출력은 부족할지라도 현대의 F1이 80년대의 F1 차량들을 압살하는 이유 중 하나.[104] 전륜 2축, 후륜 1축인 형태. 사실 당초 개발 목적은 '바퀴가 여섯개인 자동차를 만들자'가 아니고 '전륜을 프론트윙에 감춰질만한 사이즈로 만들어 오픈휠 규정을 지키며 공기역학면에서 이점을 가져가겠다'였으나, 바퀴가 작아진만큼 전륜의 그립이 크게 나빠졌고, 그 결과 전륜을 하나 더 추가하게 되어 최종적으로 바퀴가 6개가 된 것이다. P34는 나름 빠르긴 했으나 후술할 잡음들로 인해 자취를 감추게 되며 6륜 레이스카가 사라졌었지만, 페라리가 312T6를 테스트 해 보며 6륜 레이스 카 한대를 추가했었다.차가 망해서 버렸다는 건 비밀 아닌 비밀 그리고 시간이 흘러 윌리엄스 팀에서 전륜 1축 후륜 2축인 FW08B를 내놓았으나, 타 레이스카에 비해 향상된 그립 등 차량의 전반적인 성능이 너무 좋아서 등장하자마자 바로 쫓겨났다. 그리고 이후에는 6륜 차량 자체를 규정에서 막아버리고 4륜 차량만을 허용하게 바뀐 후 더 이상의 식스 휠러는 등장하지 않았다.[105] 2017년 시즌엔 엔진 개발 동결이 폐지되었다.[106] 현재 15000rpm으로 제한 중인데 고회전형 오토바이가 아닌 이상 쉽게 넘보지 못하는 회전 수다.[107] 윌리엄스 레이싱의 창립자인 프랭크 윌리엄스 역시, 드라이버의 역량은 중요치 않다고 못을 박아버린 바 있다.[108] 시동을 킨 상태로 급유를 하므로 약간의 스파크에도 불이 붙었다. 이때 피트 크루들이 굉장히 위험한 위치에 있어서 아찔한 사고가 많이 발생했다.[109] 즉 피트에서 타이어를 최소 1회 갈아야 한다는 말인데, 같은 컴파운드만 사용하면 실격이다. 예를 들어 한 경기에서 피트스탑을 아무리 많이 해도 소프트 타이어만 계속 사용한다면 실격이다.[110] 코르세 클리엔티 차량들은 페라리는 물론, 현재까지 시판된 모든 스포츠카를 통틀어 가장 구매가 까다로운 축에 들어간다.[111] 구글에서 racing machine이라 검색한 것과 racing car라고 검색한 것의 차이를 확인하기만 한다면 명확해진다.[112] 영어권에서는 동의어 반복을 어색하게 느끼는 경향이 한국어에 비해서 훨씬 강하기 때문이다.[113] 이것에 대해 하나 좋은 예를 들자면, 기계적인 면을 강조해서 표현한다고 했을 때 'The Ultimate Racing Machine' (궁극적인 레이싱 머신)과 같은 표현이 있겠다.[114] 차도 기계다. 그러니까 당연히 머신이라고 부를 수 있는 것이고, car란 단어가 있는데 굳이 머신이라고 부를 이유가 없기 때문에 거의 쓰지 않는 것이다. 비유하자면 침대를 가구기 때문에 가구라고 부를 순 있겠지만, 웬만해선 가구라고 부를 일이 없다. 영어에서 차를 지칭할 때 car 외에도 vehicle, automobile, wheels, ride, 혹은 브랜드 명대로 my Ferrari 이런식으로 먼저 부르지만, 좀 특이하게 표현하고 싶으면 머신이라고 부를 수 있다. 즉 머신이라고 못 부를 이유는 없지만 굳이 그렇게만 부르는 경우는 없다.[115] 같은 맥락에서 영화 데드풀을 보면 피자 주문 안 했다면서 "I didn't order the fuxxing pie"라고 한다. 많이 안 쓰이긴 하지만 피자를 피자파이라고도 부르기 때문에 파이라고 하는 것. 앞서 나온대로 동일 단어를 반복하는 걸 꺼리는 경향 때문에 갑자기 파이란 말이 나온 것이다. 즉, F1=머신 설은 이걸 보고 "미국에선 피자를 피자가 아닌 파이라 부른다"는 설이 나온 꼴.