F1,中文稱為“一級方程式錦標賽”,是英文Formula Grand Prix的簡稱,目前這項比賽的正式全名為- FIA Formula World Championship(一級方程式賽車世界錦標賽)。 所謂FIA,是F1的主辦單位-F1是FIA所制訂的方程式賽車規範中等級最高的 總部設于瑞士日內瓦的國際汽車運動聯合會。

F1賽車的每一項組件都是最高科技的結晶。它採用輪胎外露的開放式單座位設計,使用特殊設計的有四條溝紋的熱溶胎。車身前後皆有依空氣力學所設計的整流套件,可根據賽道做下壓力的調整,在空氣動力學及輪胎的配合之下,F1賽車的過彎能力超過4個G。

此外,在過彎時強大的橫向離心力,會讓體內血液流向單邊,但此時車手仍需保有冷靜的思考和判斷能力。賽車起跑時車手心跳會高達每分鐘190次,比賽過程中的心跳也都在160次左右,因此賽車手的心肺功能必須極其強壯。

巧妙構思的最新科技成果每天都不斷推出:超級省油的汽車、會騎自行車的機器人或是能很快乾透的耐米傘,但從商業的角度說,如何引導出最有價值的科技、或許和研發這些技術一樣重要。在FIA官員的鼓勵及F1工程師的努力下,推出「速度更快、馬力更大、卻更省油」F1賽車絕不是痴人說夢。

在空力套件規定方面,FIA持續推動車身下降力更進一步減少(為目前的50%或更少),為了換取F1車隊的支持,FIA願意在「創新空力套件」領域做出讓步,而可動式空力套件可望最早開放。平心而論,「可動式空力套件」(moveable aerodynamic devices)實在算不上是什麼創新發明,這種設計早在二次大戰前的賽車上就已出現。Porsche 964、Porsche 996、Volkswagen Beetle 1.8T以及Volkswagen Corrado等車型尾窗上、可隨速度升降的小鴨尾後擾流翼就是此類應用。過去兩年始終是爭議焦點的「彈性前翼」與「彈性尾翼」就是可動式空力套件的應用,倘若FIA允許、F1工程師還可研發在部分路段自動縮小冷排散進氣口/ 熱口面積的系統(此舉也可降低空氣阻力),此項技術未來有機會導入民用車輛,符合FIA的「F1科技導入民用車型」的精神。

對空氣動力學在車身設計上應用的研究工作是近20年才興起的。上世紀60年代,F1車隊認識到在車身不同地方加裝翼板等擾流部件能夠有效提高賽車在彎道上的速度,但由於當時缺乏理論體系指導,對這些翼板該加裝在什麼地方,翼板的面積大小、角度如何等車隊並沒有一個成形的概念,大家都在不斷的摸索和嘗試中。再加上當時的加工工藝並不成熟,翼板在比賽中脫落造成傷亡的例子比比皆是,於是,在賽車上加裝空氣動力學部件一度被禁止。然而,隨著空氣動力學理論體系的發展,加上電腦科技的興起,使車隊深入研究空氣動力學對賽車影響的想法變成了可能。

F1車隊在每一場比賽都會用上新版的、不同的空氣動力學組件,如果車隊間的競爭和自然的力量已經不是車隊考慮的重點,那麼賽車主辦單位FIA永遠會導入新的規則來限制F1賽車的速度。年復一年,空氣動力學的專家們通過不斷的改良與創新,讓空氣動力學效益更上一層樓。所以,今日的F1賽車堪稱是地球上最完美的貼地飛行器。

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