يأتي هيكل سيارات الفورمولا 1 عبارة عن هيكل أحادي، مصنوع عادةً من مركبات ألياف الكربون. يوفر هذا البناء قوة وصلابة استثنائيتين مع كونه خفيف الوزن للغاية.

أما الديناميكا الهوائية فتلعب دورًا حاسمًا في تصميم سيارات الفورمولا 1. والهدف هو زيادة القوة السفلية إلى أقصى حد مع تقليل السحب. وتشمل العناصر الديناميكية الهوائية الأجنحة الأمامية والخلفية، والناشرات، وتصميمات الأرضية المعقدة. فيعمل الجناح الأمامي على توجيه الهواء حول السيارة، مما يحسن تدفق الهواء إلى بقية السيارة. ويعمل الجناح الخلفي والناشر معًا لخلق قوة سفلية، ودفع السيارة على المضمار وزيادة سرعة الانعطاف.

أما وحدة الطاقة في سيارة الفورمولا 1 الحديثة عبارة عن نظام هجين معقد يتألف من عدة مكونات رئيسية:

محرك الاحتراق الداخلي (ICE): يعمل محرك V6 سعة 1.6 لتر بشاحن توربيني كقلب وحدة الطاقة. ويعمل بسرعة تصل إلى 15000 دورة في الدقيقة وينتج أكثر من 750 حصانًا.

أنظمة استعادة الطاقة (ERS): وتتكون أنظمة استعادة الطاقة من مكونين رئيسيين هما وحدة مولد المحرك الحركية (MGU-K) ووحدة مولد المحرك الحرارية (MGU-H). تستعيد وحدة MGU-K الطاقة الحركية من الكبح وتحولها إلى طاقة كهربائية، بينما تستعيد وحدة MGU-H طاقة الحرارة من الشاحن التوربيني. ويتم تخزين الطاقة في بطارية مع إمكانية إطلاقها لتوفير دفعة طاقة إضافية.

الشاحن التوربيني: يضغط الشاحن التوربيني هواء السحب، مما يزيد من كفاءة المحرك وناتج الطاقة.

البطارية وإلكترونيات التحكم: تدير هذه المكونات تدفق الطاقة الكهربائية داخل وحدة الطاقة، مما يحسن الأداء والكفاءة.

تستخدم سيارات الفورمولا 1 علب تروس متسلسلة نصف أوتوماتيكية متطورة للغاية مع ثماني تروس أمامية وترس خلفي واحد. وتُصنع علب التروس من مواد خفيفة الوزن مثل التيتانيوم وألياف الكربون لتقليل الوزن. ويتم التحكم في تغييرات التروس بواسطة مبدلات مثبتة على عجلة القيادة، مما يسمح بالتحولات السريعة والدقيقة. وينقل نظام نقل الحركة الطاقة إلى العجلات الخلفية، ويتم ضبط الترس التفاضلي بدقة لإدارة توصيل الطاقة، خاصة أثناء المنعطفات.

هذا ويتم تصميم نظام التعليق لسيارة الفورمولا 1 لزيادة الثبات الميكانيكي والكفاءة الديناميكية الهوائية. ويتكون من موجّه عرضي مزدوج وقضبان دفع أو قضبان سحب وقضبان التواء أو نوابض لولبية. ويتم تحسين هندسة التعليق هذه باستمرار من أجل التعامل الدقيق والاستقرار.

أما بالنسبة للإطارات، فإن بيريللي هي المورد الحصري للإطارات لسباقات الفورمولا 1، حيث توفر خامات مختلفة لتناسب ظروف واستراتيجيات المضمار المختلفة. وتعتبر الإطارات بالغة الأهمية للأداء، لأنها نقطة الاتصال الوحيدة بين السيارة والمضمار. فيعد التحكم في تآكل الإطارات ودرجة حرارتها جانبًا حيويًا من استراتيجية السباق.

كذلك يتم تجهيز سيارات الفورمولا 1 بفرامل مركبة من ألياف الكربون، والتي توفر قوة توقف استثنائية ويمكنها تحمل درجات حرارة عالية. كذلك يتضمن نظام الفرامل أقراصًا وفرجارًا مهواة، مع تقنية فرامل متقدمة تسمح بالتحكم الدقيق في قوة الكبح.

أما فيما يتعلق بمقصورة القيادة في سيارة الفورمولا 1، فهي عبارة عن مساحة محكمة مصممة لحماية السائق. وتشمل ميزات السلامة الرئيسية فيها:

جهاز الهالة: هيكل من التيتانيوم يحيط برأس السائق، ويوفر الحماية من الحطام والصدمات.

جهاز دعم الرأس والرقبة (HANS): جهاز يقيد حركة الرأس أثناء الاصطدامات، مما يقلل من خطر إصابات الرقبة.

الملابس المقاومة للحريق: يرتدي السائقون بدلات وقفازات وأحذية مصممة خصيصًا مصنوعة من مواد مقاومة للحريق.

وفي النهاية، إن تصميم ومواصفات سيارات الفورمولا 1 هي نتيجة للابتكار المستمر والتقدم التكنولوجي. حيث يتم تصميم كل مكون بدقة لتحقيق أقصى قدر من الأداء والكفاءة والسلامة. ومع تطور الرياضة، تتطور السيارات أيضًا، مما يدفع حدود ما هو ممكن في هندسة السيارات.