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フォーミュラカー (Formula car) は、「車輪とドライバーが剥き出しになっている」というフォーミュラ(規格)に沿って設計された競技用自動車(レーシングカー)である。日本以外では「オープンホイールカー (open-wheel car)」とも呼ばれ、またイギリスではしばしば「シングルシーターカー (single-seater car)」と表記される。

この項ではフォーミュラレースについても記載する。

◆ 特徴

フォーミュラ(Formula)とは「規格」の意味である。フォーミュラカーは一般の市販車(いわゆる箱車)と対を成す存在であり、安全性を確保しながらも最低限の装備のみで速さを競う設計がされている。フォーミュラカーは概ね以下の特徴をもつ。

・ タイヤやホイールが車外に剥き出しとなっている。

・ ドライバーが露出しており、ドアやウィンドウ等は装着されていない。

・ 車の重量が極めて軽量、かつ車高が低いため重心も低い。

・ 方向指示器やヘッドランプなどの一部保安部品がない。

・ 駆動形式はリアミッドシップ形式の後輪駆動である(かつてはFRや4WDもあった)。

・ 座席は1つ。

・ 車体前方と後方にウィングと呼ばれる巨大なエアロパーツが装着されている。

以上の特徴からプロトタイプカーと比べると加速や旋回性に秀でているが、タイヤが剥き出しの構造から空気抵抗が大きく最高速度は劣る。

フォーミュラカーの外観において最も特徴的といえるのが、タイヤが剥き出しとなった構造である。世間一般に多い誤解として『空気抵抗を追求していった結果、あのような形になった。だから空気抵抗は少ない。』というものがあるが、非常に空気抵抗が大きく抗力係数を示すCd値は約1である(例:日産・GT-Rの4倍以上の空気抵抗を受ける)。「大きな空気抵抗を受けるのになぜむき出しになっているのか」という議論がたびたびなされているが、タイヤが剥き出しの構造こそがフォーミュラカーの定義である。

高速巡行時にはむき出しのタイヤの回りに空気の流れが形成される。その空気の流れの力のベクトルは車体を地面に押さえつける方に向くため、車体の安定性を向上させる効果がある。その力はダウンフォースと呼ばれており、車体に取り付けられた様々なエアロパーツも単に空気抵抗を小さくするのではなくダウンフォースを発生させるように作られている。フォーミュラカーは膨大なダウンフォースを発生させており、F1カーの場合、時速300km/hを超えると2000kgを超えるダウンフォースを発生させる。するとダウンフォースが車体の重さ(600kg)よりも大きくなり、理論的には天井を走行することも可能である。

乗用車やラリーカーなどと違ってフォーミュラカーは発進時よりも中間加速に優れている。例えばホンダのF1カーは、0-100km/hの加速にかかる時間は約3.7秒だが、100km/h以上ではダウンフォースも強くかかってくるためその後の加速が良くなり、100-200km/h加速は0-100加速よりも速い1.5秒しかかからないhttp://www.honda.co.jp/F1/spcontents2006/f1catalogue/03/。

同時にこのダウンフォースによってカーブ(コーナー)を曲がっているときでも車体が外側に投げ出されない。F1の場合は最大で外側に約4.5Gの遠心力がかかっている。

快適装備や保安部品が搭載されていないのは、これらの部品による重量増加がレースにおいてタイム低下等の悪影響につながるからであり、エンジン位置や車高についてはレース中の車の運動性能・挙動等を極限まで追求した結果によるものである。

フォーミュラカーの場合、運転席は「コックピット」と呼ばれ、ドライバーの体を囲むだけの必要最低限の空間において運転作業が行われる。フォーミュラカーの運転に関しては、軽量なボディ・高度な空力パーツなどの要因から車の動きは極めて鋭敏で、必要とされる運転技術は市販車のそれとは大きく異なり、ドライバーには非常に高い運転スキルが要求される。

なお、日本国内においては、フォーミュラカーは基本的にレース開催時を除き一般車に混じって公道を走行することはできない。これは「保安部品がない」点などが道路交通法に則していないからである過去には、全日本F3000用に製造されたフォーミュラカーにウインカー・バックミラー等の保安部品を追加し、実際にナンバープレートを取得した例もあるが、申請には型式認定の取得などのため膨大な書類が必要となることから、現実的には非常に難しい。。

◆ フォーミュラレーシング

フォーミュラカーを用いたレースは数多く存在する。国際自動車連盟 (FIA) が定める最高級クラスがフォーミュラ1 (F1) クラス。その下にGP2やフォーミュラ3 (F3) がある。過去においてはフォーミュラ2 (F2)・フォーミュラ3000 (F3000) も存在した。

またそれ以外の有名なフォーミュラカーによるシリーズとして、北米大陸のインディ・レーシング・リーグ (IRL) やチャンプカー(これらのカテゴリーでは「オープンホイールカー (open-wheel car)」という呼称を用いている)、スペインを中心とするワールドシリーズ・バイ・ルノーなどがある。

◇ F1

F1は世界選手権として、世界を回るFIA管轄のシリーズとして開催されている。年間の運営費はトップチームで約500億円、下位のチームで約50億円と大きな差がありそれによりチームによる実力の格差も大きく、1周あたり最大で5 - 6秒もの差がつくこともあり、最上位と最下位を比べるとクラス違いの感さえあったが、近年は細かく設定されたレギュレーションからチームの差が狭まってきている。下位チームは経営維持のためにドライバーが持ち込む多額の持参金を必要とすることが多い。なお参戦するドライバーはFIAが発給するスーパーライセンスを保持している必要がある。

  シャーシ

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