A Formula–1 szabályait az 1904-ben alakult FIA, közelebbről annak egyik alszervezete, a World Motor Sport Council határozza meg.Az első formulát 1946-ban egyeztették. Eleinte csupán a hengerűrtartalom képezte szabályozás tárgyát: az első világbajnokságot legfeljebb 1,5 literes kompresszoros, vagy 4,5 literes atmoszférikus motorral hajtott autók számára írták ki, nem volt korlátozás sem tömeg, sem leadott teljesítmény tekintetében. Mára a szabályok kiterjedtek az autó felépítésének minden részletére, meghatározzák a versenyek lebonyolításának menetét és szabályozzák a teszteléseket. A lehetséges szankciók széles skálán mozognak, a szabályok vétkes megsértéséért kiszabhatnak pénzbüntetést, pontlevonást, súlyos esetben versenyző és csapat ellen is alkalmazhatnak kizárást.
A Formula–1 története során, a technikai fejlődés előrehaladtával számos szabályalkalmazási vitára került sor. Az 1968-ban megjelent légterelő elemek biztonságosságáról és ezáltal létjogosultságáról sokáig megoszlottak a vélemények, 1982-ben például első terelőszárnyak nélkül kellett megépíteni az autókat. 1998-ban a McLaren új fékrendszerét nyilvánították utólag szabályellenesnek, mert a kanyarokban a belső kerekeket jobban fékezte, ami kimeríti a tiltott négykerék-kormányzás fogalmát. Versenyzőt utoljára 1997-ben zártak ki a teljes világbajnokságól, Michael Schumachert, sportszerűtlen vezetés miatt. A McLaren csapatot a 2007-es világbajnokságból diszvalifikálták, miután kiderült, hogy jogosulatlanul használt fel a Ferrari tulajdonát képező adatokat.
Technikai szabályok: A modern Formula–1-es autók hátsókerék hajtásúak, nyitott pilótafülkével rendelkeznek, együlésesek, kerekeik nincsenek lefedve, a motort a versenyző mögött helyezik el. A karosszériák nagyrészt szénszálas anyagokból épülnek fel, melyek könnyűek és erősek.Minden konstrukción kötelező töréstesztet végezni, mielőtt engedélyt kapna a versenyzésre. Egy autó tömegének a motorral, különböző folyadékokkal és a versenyzővel együtt minimum 605 kilogrammnak kell lennie.
Az autók akár 360 km/h körüli sebességgel is mehetnek, elsősorban a gyors pályákon, például Monzában. A Formula–1-es autóval valaha elért legnagyobb sebesség rekordját a Honda tartja, 415 km/h-val, amit a Mojave-sivatagban, 2006-ban értek el, minimális leszorító erő mellett. A nagysebességű kanyarokban a versenyzőkre 5 g erő is hathat, szemben például egy utcai sportautóéval, melynél ez az érték legfeljebb 1 g körül mozoghat. 5 g erőnél a versenyző testét súlyának ötszöröse húzza az adott irányba.
Egy mai F1-es autó gyorsulása:(Renault R25 2005-ből, V10-es motorral)
0 → 100 km/h : 1,9 másodperc
0 → 200 km/h : 3,9 másodperc
0 → 300 km/h : 8,4 másodperc (optimális beállítással)
Kormánykerék:
Afetta 159
A mai autókban szervórendszer segíti a kormányzást, a multifunkciós kormányon több minden állítható, például a fékerőeloszlás vagy benzin-levegő keverék aránya. Ezen keresztül tudnak versenyzők kommunikálni a csapat többi tagjával, és a kormányon lévő kijelzőről különböző információkat tudhatnak meg. A korai időkben, amikor még nem volt szervókormány az autókban, a kormánykerekeket minél nagyobb átmérőjűre próbálták készíteni, a könnyebb kormányzás érdekében. A versenyzők manapság a kormánykeréken található két füllel tudnak fel-és leváltani. Korábban minden váltásnál egyik kezükkel el kellett engedniük kormányt, hogy váltani tudjanak. Még a `90-es évek elején is kerek kormányt alkalmaztak, a mai kormányok azonban már egészen eltérnek a korábbiaktól és jóval kisebbek azoknál. Az FIA biztonsági előírásai szerint egy versenyzőnek 5 másodperc alatt el kell tudnia hagyni a pilótafülkét, úgy hogy a kormánykereket eltávolítja.
Toyota F1-es kormány
Aerodinamika:
Wing-Car Lotus 78
A Formula–1-es autók vonalvezetése úgy van kialakítva, hogy minél kisebb légellenállást hozzanak létre, növelve ezzel a sebességet. Ehhez hozzátartoznak még a különböző `szárnyak` (hátsó és első), amik nagy leszorító erőt termelnek, a nagyobb kanyarsebesség elérése érdekében. Az autók alja szinte teljesen sík, és közel fekszik a pályához, ezzel is növelve a leszorító erőt. 160 km/h sebesség körül az autók akkora leszorító erőt termelnek, amennyi a súlyuk. A legnagyobb sebességüknél ez az autók súlyának a két és félszerese is lehet.
A McLaren 1969-es autója ->
Az aerodinamikával komolyabban először az `50-es kezdtek el foglalkozni. A Mercedes egy kinyitható, nagy légellenállású szárnyat épített autójába, amivel a fékezést tudta segíteni. Később a Porsche egy külön motorral hajtott turbinát épített autójába, amely kíszívta az autó alól a levegőt így nagy leszorítóerőt termelt. Az első szárnyakat a Ferrari alkalmazta az 1960-as években. A spoilerek idővel olyan magasra emelkedtek, hogy balesetveszélyesek lettek és később szabályozták méreteiket. A wing-cart a Lotus fejlesztette ki, és 1978-ban világbajnok is lett. Az ötlet lényege, hogy míg a levegõ a szárny felsõ felületén viszonylag rövid utat tesz meg, addig az alsó felületén hosszabbat, így lefelé ható vákuum keletkezik, amely a kocsit az út felé szorítja. Ezt a hatást "szoknyákkal" fokozták tovább, amelyek még kisebb légnyomást hoztak létre az autók alatt, még nagyobb leszorítóerőt elérve. Ezután már nem történt jelentős változás az aerodinamikában. Napjainkban a csapatok az autókat azoknak méretarányosan lekicsinyített modelleikkel szélcsatornában tesztelik.
Motor:
A sportág történelmében 2, 4, 6, 8, 10, 12 és 16 hengeres, soros, fekvő, V, W és H elrendezésű, atmoszférikus nyomású vagy turbófeltöltős motorokokat használtak. Az erőforrásokat négy csoportba lehet osztani:
A gyári csapatok saját autóik hajtására épített motorjai (Ferrari, Toyota, Renault)
Magáncsapatok számára készített motorok (például Jaguar-Cosworth, Williams-Toyota)
Egy gyári és egy kisebb motorgyártó cég közötti együttműködés, szövetség révén megalkotott motor (például Judd-Yamaha, Cosworth-Ford, Mecachrome-Renault, Mugen-Honda)
Magáncsapatoknál előforduló motorok, amelyeket gyári csapatok biztosítanak azok rendelkezésére, de átnevezik őket (például Petronas (Ferrari), Playlife (Renault), Acer (Ferrari), Megatron (BMW), European (Cosworth))
Az 1970-es évek végén találták ki a Renault-nál a turbómotort. 1983-tól domináltak végérvényesen a turbómotorok, melyek 1000 lóerő körüli teljesítményükkel kiszorították a szívómotoros autókat az élmezőnyből. A csúcsteljesítményüket később korlátozták az autók nagy fogyasztása miatt. A Formula–1 legerősebb motorját a BMW készítette el 1984-ben, amelynek teljesítményét 1400 lóerőre becsülik. 1989-től tiltották be a turbófeltöltők használatát, két átmeneti év után, amikor egy párhuzamos bajnokságot (Jim Clark-kupa) írtak ki a turbó nélküli autók részére. Ezután mindegyik csapatnak ismét szívómotort kellett alkalmaznia, melynek megengedett maximális hengerűrtartalma 3500 cm³ lehetett. A belső égésű motoroknak a jelenlegi szabályok szerint 2,4 litereseknek kell lenniük, és csak V8 elrendezésben használhatják őket a csapatok. 2006 óta a csapatok nem fejleszthetik a motorokat. Az erőforrások a 20 000 fordulat/percet is elérhetik, és legnagyobb teljesítményük 780 lóerő (582 kW) körüli. 2007-től a motorok maximális fordulatszámát 19 000 fordulat/percre korlátozták. 2006 előtt a csapatok 3 literes, V10-es motorokat használtak. A motorok 70 liter üzemanyagot is elfogyaszthatnak 100 kilométeren. Az üzemanyagok nagyon hasonlítanak a nyilvánosan beszerezhető ólommentes benzinekhez. Az olajak, melyek kenik és védik a motorokat a túlmelegedéstől, nagyon hasonlítanak viszkozitásukban a vízhez.
A legsikeresebb motor a Formula–1-ben a Ferrari, több mint 200 futamgyőzelemmel, mögötte a Cosworth a második, több mint 150 győzelemmel. Legutoljára 2006-ban használt Cosworth motor F1-es csapat.
A BRM 16 hemgeres motorja
Honda Turbó Motor
Ferrari V10-es motorja
Renault V8-as motorja
Gumik:
Sokat számítanak a kanyarokban az aerodinamika mellett a gumik is. 1997 után 2009-től újra bevezetik a `slick` abroncsokat, azaz a teljesen sima felületű gumikat. 2007-től kötelező két különböző keverékű gumiabroncs-készletet használni egy versenyen, egy lágyabbat és egy keményebbet, melyet a Bridgestone japán gumigyártó cég bocsát a csapatok részére. A fajták jól megkülönböztethetők az alapján, hogy a lágyon egy fehér csík látható. A száraz gumikon kívűl létezik még intermediate (átmeneti), esős és monszun gumiabroncs. Ezek a fajták több és mélyebb bordázattal rendelkeznek, hogy a pályán lévő vizet elvezessék, és hogy ne ússzon fel az autó.
A legsikeresebb gumibeszállító az F1-ben az amerikai Goodyear cég, amely 1998-ban vonult ki a sportágból. Második a listán a jelenlegi japán gumigyártó Bridgestone.
Zászlószabályok:
Mivel a rádió-kommunikáció sokszor nem megbízható, a Formula–1-ben a pályabírók és a versenyők közötti kommunikációt elsődlegesen zászlók és táblák szolgálják. Az adott színű zászlók lengetésével figyelmeztethetik különböző eseményekre a versenyzőket. 2007 óta a zászlójelzéseket a versenyzők a kormányon taláható kijelzőn is láthatják. A televíziós közvetítéseknél a képernyőn szintén megjelenik az adott színű jelzés.
Afetta 159
A mai autókban szervórendszer segíti a kormányzást, a multifunkciós kormányon több minden állítható, például a fékerőeloszlás vagy benzin-levegő keverék aránya. Ezen keresztül tudnak versenyzők kommunikálni a csapat többi tagjával, és a kormányon lévő kijelzőről különböző információkat tudhatnak meg. A korai időkben, amikor még nem volt szervókormány az autókban, a kormánykerekeket minél nagyobb átmérőjűre próbálták készíteni, a könnyebb kormányzás érdekében. A versenyzők manapság a kormánykeréken található két füllel tudnak fel-és leváltani. Korábban minden váltásnál egyik kezükkel el kellett engedniük kormányt, hogy váltani tudjanak. Még a `90-es évek elején is kerek kormányt alkalmaztak, a mai kormányok azonban már egészen eltérnek a korábbiaktól és jóval kisebbek azoknál. Az FIA biztonsági előírásai szerint egy versenyzőnek 5 másodperc alatt el kell tudnia hagyni a pilótafülkét, úgy hogy a kormánykereket eltávolítja.
Toyota F1-es kormány
Wing-Car Lotus 78
A Formula–1-es autók vonalvezetése úgy van kialakítva, hogy minél kisebb légellenállást hozzanak létre, növelve ezzel a sebességet. Ehhez hozzátartoznak még a különböző `szárnyak` (hátsó és első), amik nagy leszorító erőt termelnek, a nagyobb kanyarsebesség elérése érdekében. Az autók alja szinte teljesen sík, és közel fekszik a pályához, ezzel is növelve a leszorító erőt. 160 km/h sebesség körül az autók akkora leszorító erőt termelnek, amennyi a súlyuk. A legnagyobb sebességüknél ez az autók súlyának a két és félszerese is lehet.
A McLaren 1969-es autója ->
Az aerodinamikával komolyabban először az `50-es kezdtek el foglalkozni. A Mercedes egy kinyitható, nagy légellenállású szárnyat épített autójába, amivel a fékezést tudta segíteni. Később a Porsche egy külön motorral hajtott turbinát épített autójába, amely kíszívta az autó alól a levegőt így nagy leszorítóerőt termelt. Az első szárnyakat a Ferrari alkalmazta az 1960-as években. A spoilerek idővel olyan magasra emelkedtek, hogy balesetveszélyesek lettek és később szabályozták méreteiket. A wing-cart a Lotus fejlesztette ki, és 1978-ban világbajnok is lett. Az ötlet lényege, hogy míg a levegõ a szárny felsõ felületén viszonylag rövid utat tesz meg, addig az alsó felületén hosszabbat, így lefelé ható vákuum keletkezik, amely a kocsit az út felé szorítja. Ezt a hatást "szoknyákkal" fokozták tovább, amelyek még kisebb légnyomást hoztak létre az autók alatt, még nagyobb leszorítóerőt elérve. Ezután már nem történt jelentős változás az aerodinamikában. Napjainkban a csapatok az autókat azoknak méretarányosan lekicsinyített modelleikkel szélcsatornában tesztelik.
A BRM 16 hemgeres motorja
Honda Turbó Motor
Ferrari V10-es motorja
Renault V8-as motorja
