F1解説：新しいドライバー冷却デバイスの仕組み
先週、F1委員会の最新会議の結果、2023年のカタールグランプリで発生した極度の暑さを受けて、2025年からF1のルールに新たなドライバー冷却規定が追加されることが宣言された。
オートスポーツ誌は7月、FIAがそのようなシステムの導入に取り組んでいることを明らかにし、当初の設計では簡易的な空調システムの導入を目指していた。
これは、2024年の技術規則に緊急で追加された、ドライバーへの気流を改善するために、マシンのコックピット前方に2つ目の冷却用吸気口を設置できるという規定に続くものだ。
しかし、これは義務付けられているわけではなく、実際、今年はそのような部品を装着するチームもないが、2025年以降のF1イベントで気温が極度の高温に達し、FIAがまだ公式に定義していない閾値に達した場合、この新しいシステムはすべてのマシンに装着されなければならない。
これは、セッション全体を通して外気温が30度以上で安定している場合、コックピット内の温度が50度を超える可能性があるためだ。
F1委員会の発表では、この新システムの設計に関する詳細は明らかになっていなかったが、オートスポーツ誌は、プロトタイプの仕組み、テストが行われた時期、2025年の本格導入までに変更される可能性のある点について明らかにした。
現在の仕組み
FIAは当初、2024年のオランダグランプリのプラクティスセッションで新しいドライバー冷却システムのテストを行う予定だったが、この時は雨天に見舞われた。また、FIAのエンジニアによるシステムの設計変更も並行して行われていた。
そのため、最初のコース上でのコンセプト実証実験は先月のメキシコGPの最初のプラクティスまで延期され、これまで知られていないチームとドライバー1名が参加したと理解されている。
当初の計画では、簡素化されたエアコンユニットが採用される予定であったが、開発作業中にエンジニアが2025年までに解決できない実装上の問題に直面したため、この要素は取り下げられたと理解されている。
そのため、メキシコでテストされたシステムでは、氷の塊が熱交換を行い、パイプシステムを通じてドライバーのつなぎのベストに送られ、冷却された液体がベスト全体に送られる仕組みとなっている。
システム全体の重量は5kg以下であるとされているが、2024年のF1最終イベントでさらにコース上でのテストを行う予定である開発作業中の重量増加は除外されていない。
極端な高温になるレースでは重量増加を補うため、マシンとドライバーの最低重量要件がそれに応じて増加する可能性が高い。現在の重量制限は798kgだが、2025年には800kgに引き上げられる予定である。
このデバイスは、コックピットのサイド構造やボディワーク、あるいはコックピット自体に取り付けることができる。
テストに参加したドライバーは、冷却という点ではシステムが意図した通りの結果をもたらしたと報告しているが、メキシコでの1時間という短縮されたセッション全体でテストがどのくらいの期間行われたのかは不明である。
今後、システムがどのように異なる形で生産される可能性があるか
プロトタイプのシステム開発に加え、オートスポーツ誌が分析したF1の現行および今後の技術規則によると、チームはFIAのプロトタイプを独自に開発することが許可される可能性がある。
また、外部サプライヤーが製造する冷却システムの仕様が特許を通じて公開され、チームが必要に応じて購入して取り付けることも可能になるだろうという情報もある。
現行のF1規則では、すでに「物質の蒸発潜熱または昇華潜熱を利用してもよい」というドライバー用冷却システムが規定されている。
また、新たなシステムの設計では蓄積された熱エネルギーも許可される予定であるが、エンジン冷却の追加手段として使用される可能性があるデバイスは許可されない。
したがって、理論的には、F1チームはすでに冷却された物質を入れた冷却タンクを装着し、その物質をパイプを通してドライバーの冷却ベストに送り込むことも可能である。
オートスポーツ誌は、チームはまったく異なるシステムを採用し、冷却した空気をファンシステムを通じてドライバーのレーシングスーツに送り込み、同様の冷却効果を得ることも可能であると理解している。
また、チームは液体冷却ポンプシステム用の冷却タンクに必要なコンデンサーに空気を供給するファンも利用できる。
チームがどのようなシステムを選択しても、熱伝導率を高めるために空気、水、または水で薄めた特定の化学物質のみを使用することが規則で義務付けられる。ドライアイスの使用は明確に禁止されている。
2025年からは、チームはさらに追加の穴を開け、コックピットの周囲のフロアまたはノーズを通じて、空気を直接ドライバーに送ることも許可される。ただし、その合計面積は1000平方ミリメートルを超えてはならない。
さらに、F1のルールにはすでに「冷却スーツまたはバラクラバ（目出し帽）」の使用に関する規定が含まれており、現行の規則第14.6.3条にも、2026年に向けて同様の規定が盛り込まれている。
しかし、これらは FIA の既存の着用可能な装備に関する規定を満たさなければならず、また「皮膚への接触が安全であることが証明された冷却剤のみを使用できる」と、当該の規則で定められている。
なぜこのデバイスが必要なのか
ドライバー冷却システムのプロトタイプ開発は、2023年のカタールグランプリで、ドライバーが夜間の気温31～32度の中で全GP距離を走り、大きな苦痛を被ったことを受け、FIAが安全規則を適応させるという誓約に従うものである。
また、技術的にも高速なレイアウトのトラックでは、ドライバーは持続的な高Gフォースにもさらされるため、F1のコックピットにシートベルトで固定された状態では、特に胃に負担がかかる。
ウィリアムズのローガン・サージェントは2023年のカタールレースで熱中症によりリタイアし、アルピーヌのエステバン・オコンはヘルメットの中で嘔吐し、アストンマーティンのレーサーであるランス・ストロールは一時的に意識を失った。
FIAは、2023年のイベントが来週初めに開催される再配置された2024年のカタールグランプリで予想される気温よりも大幅に高い時期に行われた昨年10月に発表された声明で、「このような状況の再発を避けるための早急な対策」を直ちに約束した。
2021年にロサイル・サーキットで初めてF1レースが開催されたのは同年12月21日だったが、気温は終始26度だった。
エアコンを義務付けられた冷却システムに組み込むという当初のアイデアについて、メルセデスのルイス・ハミルトンは、2024年のハンガリーGP後にこのアイデアについて質問された際、「必要ない」と宣言した。
「これはF1だ」と7度のワールドチャンピオンに輝いたハミルトンは付け加えた。
「いつもこんな感じだ。こういう状況では厳しい」
「僕たちは高給取りのスポーツ選手だ。最終的には、暑さに耐えられるように、徹底的にトレーニングを積むしかない」
「厳しいよ。特にカタールやシンガポールのような場所ではね。でも、マシンにエアコンは必要ないと思うけどね」
カタールでは気温が下がると予想されているため、ドライバーへの負担は軽減されるが、このようなシステムの導入は、ドライバーたちがF1の運営方法に彼らの意見が反映されていないと常に指摘している時期において、FIAにとって前向きな一歩である。
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