オープンホイールカー

オープンホイールカー
2023年F1カー、マクラーレンMCL60 、ランド・ノリスが運転
分類	車両
応用	レクリエーション、スポーツ
燃料源	ガソリン、電気、水素
パワード	はい
自走式	はい
ホイール	4～6歳
翼型	オプション
車軸	2～4
発明家	レイ・ハロウン

オープンホイールカーは、車輪が車体の外側にあり、通常は座席が1つしかない車です。オープンホイールカーは、車輪が車体の下またはフェンダーの内側にあるストリートカー、スポーツカー、ストックカー、ツーリングカーとは対照的です。オープンホイールカーは、ロードレースとオーバルトラックレースの両方のために作られています。アリエルアトムなどの公道での使用が認可されているオープンホイールカー（公道走行可能）は、日常の使用には実用的ではないことが多いため、一般的ではありません。^[1]

アメリカのレーシングカードライバー兼コンストラクターのレイ・ハロウンは、軽量シングルシーターのオープンホイール「モノポスト」レースカーのコンセプトの先駆者だった。^[2]ハロウンは自動車業界で整備士として働いた後、1906年にプロのレースに参戦し、 1910年にAAAナショナルチャンピオンシップで優勝した。その後、彼はマーモンモーターカーカンパニーにチーフエンジニアとして雇われ、第1回インディアナポリス500に出場するためのレースカーの製作を任され、優勝した。彼はシングルシーター（つまりモノポスト）レースカーデザインの創始者であり先駆者となる革命的なコンセプトを考案した。^{[3] [4]ハロウンは、} 1911年のインディアナポリス500で優勝した車に搭載されたバックミラーの先駆者とも言われているが、彼自身は、1904年に馬車に同様の目的で使用されているミラーを見てそのアイデアを得たと主張している。^[5]

第二次世界大戦 以前は、一般の自動車は車輪が車体より突き出ていたが、通常は泥よけで覆われ、車体と後続車両を水や泥はねから守っていた。モノコック構造の出現、車内空間を最大化し、空気力学を改善したいという要望、そして当時の航空機にヒントを得たスタイリングのトレンドにより、1950年代末までに、公道走行可能な新型車の大半は車輪が車体の下に位置するようになり、オープンホイール設計はほぼレース車両にのみ関連付けられるようになった。

フォーミュラ 1カーは、選手権の歴史を通じてほぼ例外なくオープンホイール デザインを採用してきました。唯一の注目すべき例外は、 1954 年から 1955 年にかけてのメルセデス ベンツ W196レーサーの「モンツァ ボディ」バリエーションで、空気力学的理由からホイールをボディで覆っていました。現代のフォーミュラ 1 の規則では、オープンホイール構成が義務付けられています。

典型的なオープンホイーラーは、ドライバーの体を囲むだけの最小限のコックピットを持ち、頭部は空気にさらされている。ウェレン・モディファイド・ツアーやその他のショートトラック・モディファイド・シリーズでは、ドライバーの頭部は車内に収まっている。クラスのルールにもよるが、多くのタイプのオープンホイーラーには、車両の前後にウイングがあり、非常に低く実質的に平らなアンダートレイがあり、車を路面に押し付ける追加の空力ダウンフォースを得るのに役立つ。他の多くのカテゴリーのレーシングカーもダウンフォースを生み出すが、オープンホイール・レーシングカーのトップカテゴリー（特にフォーミュラ・ワンとインディカー）は、他のどのレーシングカテゴリーよりも質量に対してはるかに大きなダウンフォースを生み出し、同等のトラックではるかに高いコーナリング速度を可能にしている。しかし、これは常に当てはまるとは限らず、フォーミュラ・フォードやフォーミュラ・ヴィーなど、主に開発またはアマチュアカテゴリーとしてレースが行われる一部のオープンホイール・カテゴリーでは、ウイングや地面効果空力の使用が許可されていない。

事実上、現代のオープンホイーラーはすべて、エンジンがドライバーと後車軸ラインの間にあるミッドエンジン構成になっています。初期のF1カーのほとんどはフロントエンジンレイアウトでしたが、ミッドエンジンのCooper T12は、1950年のF1史上2回目のレースで登場しました。1958年には、後期のミッドエンジンCooper車が最初のレースで優勝し、1959年には、ジャック・ブラバムがミッドエンジン車で初のチャンピオンシップを獲得しました。それ以降のチャンピオンシップはすべてミッドエンジン車が勝ち取っており、レーシングオープンホイーラーの設計の大部分はこのパターンに従っています。注目すべき現代の例外には、ウェレン・モディファイド・ツアーなどのアスファルト改造車、およびケータハム・セブンとその多くの模倣車があります。

シンガポールグランプリ、モナコグランプリ（F1公認）、ロングビーチグランプリ（インディカー公認）など、いくつかの主要レースは、臨時の市街地サーキットで開催される。しかし、ほとんどのオープンホイールレースは、米国のワトキンスグレン、ドイツのニュルブルクリンク、ベルギーのスパ・フランコルシャン、英国のシルバーストーンなど、専用のロードコースで開催される。米国では、トップレベルのオープンホイールイベントの一部は、ショートトラックとスーパースピードウェイの両方の種類のオーバルで開催されており、ロードや市街地コースのイベントに求められる操縦性よりも、スピードと持久力に重点が置かれている。ウェレン・モディファイド・ツアーは、NASCARが承認する唯一のオープンホイールレースカーシリーズである。このシリーズは、米国にあるNASCARの最も有名なトラックのほとんどでレースを行う。その他のアスファルトモディファイドシリーズは、ニューヨーク州のワイオミングカウンティ・インターナショナルスピードウェイなど、米国とカナダのショートトラックでレースを行う。世界で最も観客動員数が多いオーバルレースは、インディカーが公認するインディアナ州スピードウェイで毎年開催されるインディアナポリス500マイルレース（インディ500）です。米国では、オープンホイールカーをインディカーと呼ぶのが一般的です。これは、インディ500が全米で広く人気があり、その特徴的な外観のためです。オープンホイールのレースカーと比較すると、オープンホイールの車はタイヤがドライバーからはっきり見えるため、レースコース上での前輪の配置がより正確になります。これにより、コーナリングや追い越しの際に車の潜在能力を最大限に引き出すことができます。さらに、オープンホイールの車は車両同士の接触に対する許容度が低く、通常は車両の損傷やリタイアにつながりますが、NASCARなどのカバーホイールレースでは、ある程度の接触が予想されます。オープンホイールのドライバーは、接触を避けるために極めて正確に運転する必要があります。

規制では、スポーツカー、ツーリングカー、ストックカーなど、公道走行可能な車両に近いカテゴリーに比べて、オープンホイールカーの重量ははるかに低く抑えられる傾向がある。例えば、F1カーの重量は最低でも798キログラム（1,759ポンド）でなければならない。 ^[6] NASCARの最小重量は1,500キログラム（3,200ポンド）である。^[7]

オープンホイールのレースは世界最速クラスである。F1カーは時速360キロメートル（220マイル）を超える速度に達することがある。アウトドローモ・ナツィオナーレ・モンツァでは、 BMWウィリアムズF1チームのアントニオ・ピッツォニアが2004年のイタリアグランプリで時速369.9キロメートル（229.8マイル）（102メートル/秒以上）の最高速度を記録した。2006年にV10エンジン時代が終わって以来、これほどの高速は達成されておらず、それ以降の車両は時速360キロメートル（220マイル）前後に達している。^[8] F1カーの絶対的な最高速度の正確な数字を示すことは困難であり、そのデータは一般にチームから発表されない。モンツァなどの高速サーキットの「スピードトラップ」は良い指標となるが、必ずしも車が最高速で走行しているトラック上の地点に設置されているわけではない。BARホンダチームは、2006年にボンネビル・ソルトフラッツで平均最高速度400キロメートル/時（250マイル/時）を記録したが、改造したBAR 007フォーミュラワンカーを使用した非公式の最高速度は時速413キロメートル（257マイル/時）に達した。オーバルコースでの速度は常に時速210〜220マイル（340〜350キロメートル/時）を超え、インディアナポリスでは時速230マイル（370キロメートル/時）を超える。2000年には、ジル・ド・フェランはカリフォルニア・スピードウェイで1周の予選記録である時速241.428マイル（388.541キロメートル/時）を樹立した。^[9]トロントグランプリのようなタイトな非オーバルストリートサーキットでも、オープンホイールのインディカーは時速190マイル（310キロメートル/時）の速度に達する。

最高速度に関係なく、F1のオープンホイールレースカーは、最高速度、加速、コーナリング能力の組み合わせにより、レースが行われるサーキットでの完全なラップ記録を保持しています。たとえば、モンツァサーキットでは、 2021年のグランプリでの最速ラップ（ダニエル・リカルド1:24.812）は、最速のクローズドホイールレーシングカーであるLMP1 スポーツカーよりも1周あたり6秒以上速く、 DTMツーリングカーのラップ記録よりも1周あたり20秒以上速いです。

オープンホイールカーの運転は、フェンダー付きの車の運転とは大きく異なります。事実上、F1とインディカーのドライバーは全員、いずれかのトップシリーズに参加する前に、さまざまなオープンホイールカテゴリーでしばらく過ごします。オープンホイール車両は、軽量、空力性能、強力なエンジンのため、入手可能なレーシング車両の中で最速であると同時に、習得するのが最も難しいものの 1 つであると考えられています。ホイール同士の接触は危険であり、特に 1 つのタイヤの前端が別のタイヤの後部に接触する場合は危険です。接触点でトレッドが反対方向 (一方は上向き、もう一方は下向き) に動いているため、両方の車輪が急速に減速し、両方の車のシャーシにトルクがかかり、多くの場合、一方または両方の車両が突然強力に上向きに投げ出されます (後部の車は前方にピッチングし、前の車は後方にピッチングする傾向があります)。この例として、2005 年にシカゴランドで発生したライアン・ブリスコーとアレックス・バロンの事故があります。

オープンホイールレースカーは重量が軽いため、パフォーマンスが向上します。ホイールが気流にさらされるため、高速走行時には非常に高い空気抵抗が発生しますが、ブレーキの冷却が改善されるため、ペースが頻繁に変化するロードコースでは重要です。^[10]

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  ロータス7から派生したケータハムのオープンホイールスポーツカー
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  HWA Racelabの電動フォーミュラ Eレーシングカー ( Spark SRT05e )
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  2023レッドブル・レーシング RB19 、マックス・フェルスタッペンが運転
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  1994 ペンスキー インディカー
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  英国製スポーツカー「アリエル アトム」
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  KTM X-Bow、公道走行可能なオープンホイールスポーツカー
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  アスファルト改造ショートトラックレースカー
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  スプリントカー
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  バルロッティゴーカート： 低価格のオープンホイールカー
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  1993 年、ミッドオハイオ スポーツカー コースでCARTカーに乗るナイジェル マンセル

2018年、F1、F2（新型ダラーラF2 2018シャーシを使用）、フォーミュラE（新型スパークSRT05eシャーシを使用）などのいくつかのシングルシーターシリーズでは、コックピットに「ハロ」と呼ばれる保護システムを導入しました。これは、ドライバーの頭部から破片をそらすことを目的としたウィッシュボーン型のフレームです。ドライバーの視界を妨げるなどの理由で当初は批判されましたが、カタルーニャでのF2スプリントレースで福住仁嶺がスピンし、車の後部が同国の牧野任祐のハロに着地した際に、ある程度の賞賛を得ました。2018年のF1ベルギーグランプリでは、マクラーレンのドライバー、フェルナンド・アロンソがルノーのニコ・ヒュルケンベルグに後ろからぶつかって空中に飛ばされ、ザウバーのドライバー、シャルル・ルクレールのハロに衝突し、モナコのドライバーをバイザー衝突から救いました。^[11]

2019年、新たに結成されたFIAフォーミュラ3選手権は、2018年アブダビグランプリで発表された新しいシャーシにハロを導入しました。

2020年、インディカー・シリーズは、レッドブル・アドバンスド・テクノロジーズが製造したエアロスクリーンと組み合わせたハロを採用しました。

2020年バーレーングランプリのスタートで、ロマン・グロージャンはダニール・クビアトと衝突し、車は2つに割れてバリアを突き破り炎上した。ハロはグロージャンが頭部を切断される危険から守るとともに、炎から逃れる手助けをした。