Formuła 1 to sport, w którym nie ma drobiazgów. A jeśli chodzi o możliwość rywalizacji o pierwsze miejsce na torze, zespoły wkładają niesamowity wysiłek i inwestują oszałamiające pieniądze, aby osiągnąć maksymalną wydajność.
W tym roku po raz pierwszy od 18 lat nie będzie tankowania samochodów wyścigowych podczas wyścigów. Oznacza to, że od samego początku do baku wlewa się paliwo, aby samochód dotarł do mety. A w odległości 300 km samochód wyścigowy zjada ponad 150 litrów paliwa.
Teraz jedynym powodem do przerwania wyścigu i udania się do mechaników jest wymiana opon, które w Formule 1 zapewniają bardzo dobrą przyczepność na torze podczas przyspieszania i hamowania, ale przez to bardzo szybko się zużywają. Dojechałem do mechaników - straciłem czas, bo rywale nie czekają na Ciebie, ale pędzi do mety "na pełnych obrotach". Dlatego im szybciej mechanicy wykonują swoją pracę, tym lepiej.
Jakieś 15 lat temu wymiana opon i tankowanie samochodu trwało 10-12 sekund. Gdy samochód zatrzymał się tylko po to, by zmienić koła, postój trwał 7-9 sekund, a wynik 6 sekund uznano za znakomity. W przypadkach, gdy samochód zatrzymał się w celu uzupełnienia paliwa, czas trwania postoju był determinowany prędkością pompowania paliwa, więc mechanicy nie mogli spieszyć się z wymianą kół. Gdy samochód zatrzymywał się tylko po to, by zmienić koła, ta operacja trwała najdłużej (oprócz tego na postojach zwykle przeprowadza się szereg innych czynności konserwacyjnych na maszynie, ale wszystkie są wykonywane znacznie szybciej).
W tym roku kibice będą mogli zobaczyć naprawdę błyskawiczne zatrzymania: na przykład jedna z drużyn przeprowadziła szkolenie sztabowe, podczas którego udało im się osiągnąć prędkość zmiany opon poniżej 2 sekund!
Ten wzrost prędkości nie jest łatwy. Co należy zrobić, aby mieć czas na wymianę koła w 2 sekundy?
Najpierw zmień technologię montażu kół. W konwencjonalnych pojazdach koło jest mocowane do osi za pomocą 4-6 nakrętek. Aby je dokręcić, każdą nakrętkę należy przekręcić kilka razy (jeśli nie kilkadziesiąt razy). To wymaga czasu.
W Formule 1 koło mocuje się jedną (!) nakrętką. Nawiasem mówiąc, jeśli przeprowadzasz szybką wymianę w swoim przedsiębiorstwie i próbujesz zmniejszyć liczbę elementów złącznych, a powiedziano ci „do tej osłony potrzebujemy wszystkich 16 śrub, osiem nie wytrzyma!” - opowiedz nam o jednej nakrętce, która trzyma kierownicę samochodu wyścigowego, który rozwija prędkość ponad 300 km/h i doświadcza przyspieszenia do 5 „g”.
Aby szybko usunąć i zamocować tę nakrętkę, nie używa się klucza, ale klucza.
Ale to nie wszystko. Załóżmy, że techniczna część operacji jest doskonała. A ludzie?
Gdyby jeden mechanik wymienił wszystkie koła, zajęłoby to cztery razy więcej czasu niż w przypadku czterech. A nawet więcej, ponieważ jedna osoba musi biegać wokół samochodu od jednego koła do drugiego, a to też wymaga czasu.
Ale jeśli tylko jedna osoba zmieni każde koło, sprawa będzie się poruszać szybciej, ale nadal dłużej niż dwie sekundy:
- Odkręć nakrętkę kluczem
- Usuń koło
- Odłożyć
- Weź nowe koło
- Zamontuj na osi
- Dokręć nakrętkę kluczem
Tak naprawdę w zawodach mechanika działa w trzech: jeden z kluczem, drugi zdejmuje stare koło, a trzeci jest już gotowy z nowym.
Jak nauczyć je robić wszystko w 2 sekundy?
- Trenuj pracę zespołową. Pierwszy nie zdążył jeszcze zeskoczyć z odkręconą nakrętką, a drugi musi już przyciągnąć ręce do starego koła, aby je zdjąć. Nie miał czasu zrobić kroku w bok, a trzeci powinien już zacząć nosić nowe koło do samochodu.
- Opracuj rozmieszczenie wszystkich trzech wokół samochodu. Kto powinien gdzie stać, żeby wygodnie pracować i nie przeszkadzać reszcie?
- Trenuj oko i mięśnie biorące udział w operacjach.
A zespół musi wybrać najlepszych i najlepiej wyszkolonych, którym ostatecznie można powierzyć wymianę kół.
Pracownicy Red Bull Racing ćwiczyli tę procedurę w Bisham Abbey Olympic Sports Center w Berkshire na południu Anglii. Intensywny cykl treningowy kosztował pół miliona funtów, a w rozmowie z liderem zespołu Mirror Christianem Hornerem nie żałował wydanej kwoty...
Christian Horner: „Biorąc pod uwagę zakaz tankowania, dokonaliśmy kilku przetasowań, wybraliśmy najlepszych, a ci faceci pracowali zimą nad niesamowicie intensywnym programem. Szkolenie trwało codziennie od 12:00 do 16:00, począwszy od października. Wszystkie schudły i są doskonale gotowe do pracy – w efekcie pit stop zajmuje mniej niż dwie sekundy. Zawsze działały szybko, ale tym razem przyjęliśmy podejście naukowe.”
Podejście naukowe? Czy uważasz, że wcześniej używali tylko naturalnej pomysłowości? Oczywiście nie! Ale chodzi o to, że bez względu na to, jak szybko wykonasz swoją pracę, zastosowanie technik analizy operacyjnej i zmiana sposobu, w jaki ludzie wykonują swoją pracę, mogą prowadzić do lepszych wyników.
Oczywiście nie każda firma jest skłonna wydać pół miliona funtów szterlingów na skrócenie czasu wymiany maszyny do 2 sekund. I nie każdy tego potrzebuje. Ale w życiu codziennym, kiedy mówią o wprowadzeniu szybkiego przejścia, często mają na myśli, że trzeba skrócić przejście do co najmniej godziny lub pół godziny, a to wymaga znacznie mniej pieniędzy i szkoleń.
Kto może być tym zainteresowany?
Incydent w pit stopach zespołu Red Bull Racing podczas Grand Prix Niemiec sprawił, że konieczne było bliższe przyjrzenie się, w jaki sposób zespoły były w stanie osiągać rekordowo szybkie pit stopy w ostatnich sezonach. Craig Scarborough przestudiował ewolucję tej „tajemnicy” i dowiedział się, co pozwala zespołom zmienić wszystkie cztery koła w kilka sekund.
Specjalne szkolenie mechaników
Każda drużyna posiada zespół mechaników, składający się z prawie 20 osób. Trzech odpowiada za wymianę każdego koła, dwóch pracuje z podnośnikami, reszta jest gotowa do rozwiązania wszelkich powiązanych zadań.
Wszyscy przechodzą specjalne szkolenie do określonego zadania, a proces ten jest traktowany równie poważnie w zespołach, jak w szkoleniu pilotów. Mechanicy muszą dbać o kondycję i dietę. Nieustannie trenują procedurę pit stopu, zarówno w bazie zespołu, jak i podczas weekendu wyścigowego, powtarzając cały proces setki razy, dopóki nie nastąpi na poziomie refleksu.
Pomimo tego, że podczas dwusekundowego pit stopu wypracowują sytuacje niestandardowe, jak np. złamany klucz, nie mają chwili na przyjrzenie się innym. Często zdarza się, że błąd nie został jeszcze zauważony, a pilot otrzymuje już sygnał do dalszej podróży, tak jak to było na Nurburgringu.
Mechanik odpowiedzialny za pit stop nie może na bieżąco śledzić wszystkich kluczy, zwłaszcza że jest otoczony przez 20 osób, które są czymś zajęte. I nawet jeśli fani przy ekranach telewizorów widzieli już jakiś zaczep dzięki kamerze zainstalowanej nad pudłami, to nie zawsze jest możliwe, aby osoba z „lizakiem” stojąca przed autem zobaczyła, co dzieje się w pobliżu Ziemia.
Nakrętki do kół
Same koła i ich nakrętki bardzo różnią się od tych używanych w Formule 1 kilka lat temu. Każde koło osadzone jest na osi ze specjalnymi prowadnicami ułożonymi tak, że natychmiast zajmuje żądaną pozycję bez konieczności regulacji.
Zespoły starają się jak najlepiej skrócić czas potrzebny na dokręcenie nakrętki, zmniejszając długość gwintowanej części. Na przykład nakrętka mocująca w Ferrari F138 jest całkowicie dokręcana w trzech pełnych obrotach.
Specjalnie obrobiona „kierunkowa” powierzchnia pozwala na optymalny kontakt między nakrętką a kluczem, aby niezawodnie przenosić moment obrotowy i dokręcać nakrętkę.
Same nakrętki kół są teraz luźno dopasowane. Oznacza to, że są one tylko częściowo zamocowane na osi zamontowanego koła i są utrzymywane za pomocą oringów lub pierścieni ustalających. Te orzechy są drogie i zwykle są używane tylko raz.
Przepisy techniczne wymagają, aby nakrętki, nawet w stanie dokręconym, były utrzymywane na osi za pomocą mechanizmu blokującego. Wcześniej projekt wykorzystywał element ustalający do wyciągania kołka ustalającego z osi. Została wprawiona w ruch przez mechanika: fani z pewnym doświadczeniem zapewne pamiętają ostry, krótki gest, którym wcześniej została zakończona zmiana koła. Mogło to prowadzić do błędów, gdy mechanik podniósł rękę jednocześnie ciągnąc blokadę, a pilot mógł ruszyć z miejsca w czasie, gdy mechanizm trzymający jeszcze nie działał.
Obecnie do mocowania nakrętki stosuje się system, który nie wymaga ingerencji mechanika. Złącze klucza wciska specjalne kołki sprężynowe do piasty, aby zwolnić nakrętkę. Podczas zakładania nakrętki te same kołki „odpalają” z powrotem tuż przed zatrzaśnięciem na swoim miejscu. Te kołki tak naprawdę nie są w stanie utrzymać koła - jeśli nakrętka się poluzuje, ciężar maszyny i siła odśrodkowa ostatecznie osłabi mechanizm.
Korzystając z takiego systemu, mechanik może wizualnie sprawdzić, czy nakrętka jest na swoim miejscu, a blokada zadziałała dopiero po zdjęciu łącznika wkrętaka z osi. Wielokrotnie byliśmy świadkami sytuacji, kiedy mechanik najpierw sygnalizuje, że zakończył pracę, a potem, zauważając, że nakrętka nie jest dokręcona, zaczyna konwulsyjnie machać rękami.
Klucze
Zespoły Formuły 1 używają pneumatycznych kluczy udarowych, aby szybko dokręcać i odkręcać nakrętki zabezpieczające. Wszystkie są wykonane ręcznie zgodnie z wysokimi standardami z minimalnymi tolerancjami.
W zeszłym roku Mercedes wykorzystał hel jako czynnik roboczy pneumatycznych kluczy udarowych, uznając go za wydajniejszy od sprężonego powietrza. Ale ta praktyka jest obecnie zakazana i pokazuje, jak ważna jest moc kluczy udarowych.
Teraz zespoły mogą korzystać ze specjalnych czujników momentu obrotowego, a dane te mogą być później analizowane. Obecne przepisy zabraniają używania takich urządzeń w czasie rzeczywistym, więc dopiero po zakończeniu pit stopu mechanicy mogą upewnić się, że wszystkie koła są bezpiecznie zamocowane.
Dozwolone jest jednak użycie specjalnego przycisku na kluczu, który jest podłączony do systemu sygnalizacji i informuje, że mechanik zakończył pracę. Inną opcją jest podniesiona ręka, jej znaczenie jest dokładnie takie samo. Jednak wymagania dotyczące szybkiego pit stopu prowadzą do tego, że mechanik podnosi rękę lub naciska przycisk, zanim faktycznie upewni się, że koło jest mocno zablokowane, a pojazd będzie mógł bezpiecznie wysiąść.
Walety
Teraz w Formule 1 podnośniki montowane wewnątrz samochodu lub zasilane z zewnętrznego źródła zasilania są zabronione, więc zespoły mogą polegać tylko na kondycji fizycznej swoich mechaników, do których obowiązków należy szybkie podnoszenie samochodu.
Podnośniki posiadają specjalny mechanizm, który pozwala błyskawicznie zrzucić samochód na asfalt poprzez naciśnięcie dźwigni. Ta procedura zajmuje mniej czasu niż podnoszenie samochodu.
Mechanik pracujący z przednim podnośnikiem musi szybko usunąć go z drogi pilota, a także sam odskoczyć na bok. Podnośniki obrotowe stały się częścią codziennego życia wszystkich drużyn.
Samochód można opuścić nieco wcześniej, nie czekając na zabezpieczenie wszystkich kół. Wystarczy, że po prostu wylądują na osi, ponieważ nakrętkę mocującą można dobrze dokręcić nawet, gdy pojazd stoi na ziemi. Pilot nie powinien więc reagować podnośnikiem na działania mechanika: nawet jeśli samochód został już opuszczony, wcale nie oznacza to, że można ruszyć.
System świateł sygnalizacyjnych
Ferrari jako pierwszy zespół zastosowało system sygnalizacji, który częściowo automatyzuje proces informowania pilota o momencie, w którym można rozpocząć jazdę. Takie urządzenia można podłączyć bezpośrednio do wkrętarek mechaników, ale aktywacja nadal następuje w trybie ręcznym.
Jeśli takie systemy staną się bardziej funkcjonalne w przyszłości, proces sygnalizacji kierowcy będzie można ulepszyć za pomocą bezpośrednich sygnałów z kluczy, punktów mocowania kół, a nawet czujników, które wykryją nadjeżdżający pojazd z tyłu w alei serwisowej.
Co prawda, jeśli taki proces jest w pełni zautomatyzowany, to może działać niepoprawnie, np. reagować na błąd czujnika lub przypadkowe zadziałanie styku na kluczu. W rezultacie pilot będzie zmuszony stracić dodatkowy czas w pit stopie lub odwrotnie, przedwcześnie wyjechać.
Formuła 1 to sport zaawansowanych technologii, z których wiele pojawia się tutaj po raz pierwszy, jest dopracowanych i udoskonalonych, aby następnie mogły znaleźć zastosowanie w przemyśle samochodów masowych.
Jednym z bardzo ważnych momentów każdego wyścigu Formuły 1 są pit stopy – obowiązkowa procedura wymiany opon przez każdego zawodnika podczas wyścigu. Takie są zasady – przynajmniej raz zawodnik musi zjechać do boksów, aby zmienić opony. Ta procedura zajmuje więcej czasu, ponieważ trzeba poświęcić czas na jazdę po pitlane, jazdę po niej (prędkość ograniczona do 100, 80, a na niektórych torach nawet 60 km/h) i zmianę kół.
Oczywiście, gdy na torze walczysz o ułamek sekundy, strata czasu podczas pit stopu może być katastrofalna pod względem wyników wyścigu, zwłaszcza gdy walczysz o prowadzenie. Dlatego pit stopy w Formule 1 nauczyły się przeprowadzać w ciągu kilku sekund w dosłownym tego słowa znaczeniu.
Nie wiem, czy technologia wymiany kół w trzy sekundy dotrze do zwykłego montażu opon, ale jak to się robi w Formule 1, proponuję spojrzeć poniżej
2. Najpierw o kołach.
Stosowane są 3 rodzaje opon: opony typu slick na suche tory, mieszane ("pośrednie") na lekko mokre i deszczowe na mokre. Deszcz jest raczej wyjątkiem w Formule 1, więc najczęściej używa się opon suchych.
Kauczuk w Formule 1 dostarcza dostawca, z którym FOM podpisał kontrakt.
Od kilku lat jest to znana firma Pirelli.
Na każdy etap dla każdego kolarza przywożona jest ograniczona ilość kompletów gum o duchu kompozycji (w sumie są cztery kompozycje slicków - hard, medium, soft i super soft).
Opony są przechowywane w specjalnych pokrowcach tuż przed założeniem na samochody, gdzie są nagrzewane do wymaganej temperatury.
Ze względu na bardzo duże prędkości na torze, szybkie rozgrzanie opon ma kluczowe znaczenie. na zimnych oponach trakcja z torem jest znacznie pogorszona, a tym samym zwiększa się poziom zagrożenia dla rowerzysty i zmniejsza się czas okrążenia drogi 
3. Każda drużyna oznaczy swoje opony na podstawie tego, gdzie i jak zamierzają używać każdego zestawu. 
4. To są klucze do formuł.
To za pomocą tego narzędzia można zdjąć koło w 0,8 sekundy i wkręcić je w te same 0,8 sekundy. 
5. I tak odbywa się sam pit stop.
Aby zmienić cztery koła w wyścigu w około trzy sekundy, zaangażowanych jest 20 osób. 
6. Samochód dosłownie leci do punktu wymiany kół.
Tutaj ważna jest umiejętność kierowcy, aby precyzyjnie zatrzymać się w odpowiednim miejscu, gdzie mechanicy są już gotowi i czekają, aby wbić klucze w jego koła, a także wyraźne działania mechaników z podnośnikami, którzy muszą natychmiast podnieś samochód 
7. Ułamek sekundy - wszyscy pędzą do kół.
Cztery dźwięki kaykovert w harmonii. Koło zdejmuje specjalna osoba, tutaj. drugi zakłada nowe koło.
Znowu klucze 
8. Pozostaje wyciągnąć podnośniki i wysłać samochód na wyścig.
Na wszystko o wszystkim 2,5-3 sekundy
Rekord to 1,923 sekundy, ustanowiony przez zespół Rad Bulla podczas zmiany kół w samochodzie Marka Webbera podczas Grand Prix USA 2013. 
9. Aby jednak tak szybko i płynnie zmieniać koła podczas wyścigu, zespoły przeprowadzają rutynowe treningi prawie codziennie. 
10. Czasem na godzinę, czasem na dwie.
Po prostu zdejmują i zakładają koła, zdejmują i zakładają. 
11. Podczas weekendu Formuły w Soczi obejrzałem jeden z treningów prowadzonych przez zespół Lotusa. 
12. Proces wygląda nieco inaczej z boku niż z góry.
Wydaje się, że jest wiele zamieszania i mechaniki, która przeszkadza sobie nawzajem.
Zdejmowanie starego koła 
13. W rzeczywistości tak nie jest. Wszystko jasne
Mechanik usuwa usunięte koło 
14. Zakładanie nowego koła 
15. To wszystko! 
16. Jak to wygląda na wideo?
I widok z tyłu
17. Głównym mechanikiem jest wyczucie czasu.
Nie jest zbyt szczęśliwy. Muszę powtórzyć trening ponownie 
18. Auto znów jest na lewarkach i znowu wycie kluczy...
I wiele innych prób.
A wszystko po to, by wygrać ułamek sekundy w wyścigu... 
Serdeczne podziękowania dla sponsora zespołu Scuderia Ferrari za możliwość wzięcia udziału w pierwszym etapie Formuły w Rosji.
Dlaczego małe koła są nadal używane w Formule 1? Jakie są korzyści z przejścia na opony niskoprofilowe? Z jakich części składa się piasta koła i jak można zabezpieczyć koło jedną nakrętką? Na te i inne pytania w kolejnym numerze brytyjskiego F1 Racing odpowiedział konsultant techniczny Marussia F1 Pat Symonds...
Pat Symonds: „Trzynastocalowe koła i opony o wysokim profilu wyglądają dziś trochę staroświecko, ale ten projekt został naprawiony w latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku, kiedy zespoły zaczęły eksperymentować z kołami o większej średnicy, a FIA zdecydowała narzucać ograniczenia, uznając takie badania za stratę pieniędzy, później same zespoły odmówiły wprowadzenia jakichkolwiek korekt, ponieważ wymagałoby to rewizji prawie całej konstrukcji maszyny.
Mała średnica kółek z jednej strony utrudnia pracę na maszynie, z drugiej – pod wieloma względami ułatwia. Przy tak wysokiej ściance bocznej prawie 50% efektu tłumienia trafia bezpośrednio na opony, przez co geometria zawieszenia nie jest tak istotna jak przy oponach niskoprofilowych, dla których ekstremalna sztywność ścian bocznych wymaga wyraźnego rozmieszczenia opony na powierzchni toru, a tym samym bardziej wyrafinowany projekt.Wahacze zawieszenia. Ponownie większa średnica koła uprościłaby zadanie umieszczania hamulców, a zespoły miałyby możliwość korzystania z hamulców o powiększonych rozmiarach i większym zasobem – jednak w tym przypadku FIA musiałaby najpierw ustalić tę możliwość w regulaminie technicznym.
Pytasz, jakie są korzyści z przejścia na większe koła z niskoprofilowymi oponami? Większe koła nie tylko nadałyby samochodom bardziej nowoczesny wygląd: znacznie ułatwiłyby inżynierom umieszczenie tam piast kół. Ponadto poważnie wpłynęłoby to na zasadę działania opon i efektywność ich nagrzewania.
Zawodnicy często mówią o konieczności doprowadzenia opon do wymaganej temperatury. Można by pomyśleć, że mówimy o energii cieplnej uwalnianej podczas pocierania opony o nawierzchnię toru. To częściowo prawda, ale w tym przypadku nagrzewa się tylko zewnętrzna powierzchnia opony. Guma jest jednak dość dobrym przewodnikiem ciepła i stopniowo rozprzestrzenia się na osnowę opony, którą również trzeba podgrzać do wymaganej temperatury.
Ale samo nagrzewanie osnowy jest w dużej mierze osiągane z powodu odkształcenia opony. Gracze w squasha wiedzą, że aby piłka była bardziej giętka, trzeba ją uderzyć kilka razy, zwiększając w ten sposób jej temperaturę. Podobnie działa się z oponami: deformacja następuje po pierwsze na skutek toczenia się koła po torze, kiedy dolna część opony tworzy tzw. a po drugie, ze względu na zginanie ścian bocznych opony podczas pokonywania zakrętów. Gdyby opony były niskoprofilowe, odkształciłyby się znacznie mniej i mniej się nagrzewały, co wymagałoby zupełnie innej linii składów mieszanek – nie jest to jednak takie trudne do osiągnięcia.
Opony niskoprofilowe są mniej wymagające pod względem ciśnienia. Wyjaśniają to dwa czynniki: po pierwsze sztywniejsza rama wymaga mniejszego wsparcia powietrza, a po drugie sama objętość powietrza jest mniejsza, a ciśnienie nie zmienia się tak znacząco wraz ze zmianami temperatury. Tak więc opony niskoprofilowe byłyby łatwiejsze w użyciu bez żadnego rozgrzewania niż obecne opony wysokoprofilowe.
Od opon przejdźmy do piast kół. Piasta składa się z osi i łożysk umieszczonych w specjalnej obudowie. Przepisy nakazują, aby korpus był wykonany ze stosunkowo powszechnych stopów aluminium, zdolnych do zachowania wytrzymałości i sztywności w środowiskach o wysokiej temperaturze.
W poprzednich latach w konstrukcji obudów piast używano najpierw stopów magnezu, które jednak nie miały najlepszej sztywności, potem stali, a jeszcze później – przetworzonego tytanu oraz droższego litu-aluminium i innych wyrafinowanych stopów. Obecne ograniczenia w stosowaniu takich materiałów są jednym z działań mających na celu zapobieganie wzrostowi kosztów w Formule 1.
W połączeniu „łożysko – oś” obraca się sama oś, wykonana z tytanu lub wysokowytrzymałej stali stopowej. Do osi przymocowany jest stożek wielowypustowy, do którego przymocowana jest karbonowa tarcza hamulcowa - przez ten stożek siła hamowania jest przenoszona na oś. Na końcu osi znajduje się specjalny gwint, na który nakręcana jest nakrętka koła. Koła są napędzane za pomocą specjalnych kołków, które mogą być przymocowane do osi i wchodzić w specjalne otwory w kole lub odwrotnie - być przymocowane do samego koła i wchodzić w otwory w osiach.
System mocowania kół jest bardzo wyrafinowany. Gdy pit stop trwa nieco dłużej niż dwie sekundy, wszystko powinno działać bez zarzutu, a konstrukcja nie powinna pozwalać na popełnienie nawet najmniejszych błędów. Oznacza to, że koło musi natychmiast osadzić się na osi, a nakrętka koła musi być dokręcona za pierwszym razem. Jednym z najnowszych trendów jest mocowanie nakrętki bezpośrednio do koła, ponieważ w tym przypadku istnieje większe prawdopodobieństwo prawidłowego montażu i mniejsze ryzyko zerwania gwintu.
Sam nić ma średnicę 75 mm i jest starannie obrobiony dla lepszego chwytu. Nowoczesne nakrętki do kół nie są sześciokątne, ale mają kształt zębaty: po zamocowaniu te zęby są wkładane w specjalne rowki klucza.
Wreszcie w systemie mocowania koła przewidziano specjalne urządzenia zapobiegające zsuwaniu się koła z osi w przypadku zgubienia nakrętki. Jak widzieliśmy, nie zawsze działają zgodnie z oczekiwaniami.
Czy można śmiało powiedzieć, że koło to jedyny obszar samochodu, którego konstrukcja nie jest zdeterminowana wymaganiami aerodynamicznymi? Nie bardzo. Wraz ze sztywnością, która pozostaje kluczowym parametrem konstrukcyjnym, kwestia kontroli przepływu powietrza w tym obszarze pozostaje niezwykle ważna. Wahacze, drążki i popychacze są rozmieszczone tak, aby zapewnić aerodynamikom elastyczność, aby pomieścić wszystkie liczne otwory, które często widzimy w przewodach powietrznych hamulców.
Ważny jest również przepływ wewnątrz koła, ponieważ od tego zależy nie tylko chłodzenie mechanizmów, ale także redystrybucja ciepła. Czasami konieczne jest użycie gorącego powietrza z hamulców do ogrzania felg, a tym samym opon. Cóż, jeśli guma się przegrzeje, na dyski można dostarczyć strumień zimnego powietrza. Ogólnie rzecz biorąc, sposób przepływu przez koło może mieć znaczący wpływ na wydajność aerodynamiczną całego tego obszaru.
Kilka lat temu, przed wejściem w życie odpowiedniego zakazu, wszystkie samochody były wyposażone w stałe kołpaki, które umożliwiały ucieczkę powietrza z koła w optymalnym miejscu. W naszych czasach takie technologie są ponownie istotne - w szczególności Red Bull Racing i Williams włożyli wiele wysiłku w optymalizację przepływu w tym obszarze.
Często zadawane jest pytanie, czy Formuła 1 używa tych samych łożysk kół, co samochody drogowe. Odpowiedź brzmi nie. W pojazdach drogowych łożyska muszą odpowiadać parametrom masowym modeli osi i tulei. Są również zobowiązani do przejechania do 160 tysięcy kilometrów bez napraw, a ponadto ich koszt powinien być umiarkowany. Maszyny Formuły 1 wykorzystują łożyska o większej średnicy, aby nadać całej konstrukcji maksymalną sztywność.
W takim przypadku tarcie powinno być minimalne: w tym celu zamiast kulek stalowych w łożysku stosuje się kulki ceramiczne. Kulki są oddzielone specjalnymi przekładkami, które są umieszczone tak, że łożyska mają wystarczające napięcie wstępne, ale nie wykazują luzu w wysokich temperaturach. Każde łożysko kosztuje 1300 funtów, a na maszynie jest ich osiem!
Wreszcie, z jakich materiałów wykonane są koła? Wykonany ze stopu magnezu, aby zapewnić odpowiednią sztywność w wysokich temperaturach. Zespoły wolałyby używać włókna węglowego, aby zmniejszyć masę nieresorowaną, zwiększyć sztywność i zmniejszyć bezwładność, ale przepisy im na to nie pozwalają.”
Teoretycznie opony „Formuła 1” nie są aż tak puszyste – w tłumaczeniu na język znany sprzedawcom i kupującym opony wymiar przednich slicków będzie wynosił 270/55 R13, a tylnych – 325/45 R13. Dla porównania w cenniku opon drogowych Pirelli P Zero (niezwykle popularne wśród posiadaczy supersamochodów) można znaleźć wiele opcji o profilu 40-45. Ale jest jeden niuans: mierzymy profil jako procent „grubości” opony do jej szerokości i widzimy milimetry oddzielające powierzchnię opony od krawędzi felgi. I zgodnie z tym wskaźnikiem różnica jest namacalna. Na przykład „grubość” tego samego Pirelli P Zero o wymiarach 225/45 R17 wyniesie około 100 mm, a tylne opony do Formuły 1 będą miały 165 mm. Oznacza to, że średnica opony wyścigowej będzie o 4% większa, a jej „grubość” - o 65% od razu.
Tarcze o średnicy 13 cali też niezbyt dobrze rymują się ze statusem najbardziej prestiżowych i najdroższych wyścigów na świecie – wszak w dzisiejszych czasach producenci samochodów nie wypuszczą w takich butach modelu budżetowego i modelu budżetowego (poza być może niektórymi Ravon R2, dawniej znany jako Daewoo Matiz). Co więcej, w dziedzinie gumy Formuły 1 od dawna jest dekretem do innych turniejów i kategorii wyścigowych: że sportowe prototypy w wyścigach wytrzymałościowych, że samochody elektryczne w turnieju Formuły E, że niesamowite Audi i Mercedesy z włókna węglowego w DTM mistrzostwo – wszyscy jeżdżą na 18-calowych kołach z „cienkimi” oponami. Dlaczego królewskie wyścigi wciąż chwytają się maleńkich kółek i „pulchnych” opon?
Zeszłego lata Pirelli, obecnie jedyny dostawca opon Formuły 1, eksperymentalnie opracował „cienką” 18-calową oponę. W testach była o dziewięć sekund wolniejsza od okrążenia niż zwykła „gruba” opona.
Odpowiedzi na to pytanie jest wiele. Niektórzy mówią – chodzi o chciwość: im „grubsza” opona, tym większe logo można umieścić na ścianie bocznej – dlatego producenci opon sprzeciwiają się przejściu na opony niskoprofilowe. Inni twierdzą, że Międzynarodowa Federacja Samochodowa w ten sposób pośrednio hamuje wzrost prędkości: im mniejsza felga, tym bardziej zwarte powinny być hamulce, tym mniejsza ich skuteczność i mniejsza motywacja projektantów samochodów do robienia ich wyjątkowo szybkich . Obie te wersje są typowo folkowe. Urzędnicy ze sportów motorowych nie muszą pokonywać tak trudnych tras – jeśli chcą ograniczyć skuteczność hamulców, mogą po prostu ustalić limity ich rozmiarów lub zabronić stosowania pewnych rozwiązań i materiałów. Jeśli chodzi o rozmiar logo, Paul Hambry, szef programów wyścigowych Pirelli, wspomniał ten aspekt problemu jako żart – i zrobił to podczas prezentacji… eksperymentalnych opon niskoprofilowych do Formuły 1.
Bardziej wymagający przypominają, że nawet w mistrzostwach, w których pit stopy trwają krócej niż dwie sekundy, nie można po prostu przykręcić do nowoczesnych samochodów Formuły 1 kół radykalnie różniących się rozmiarem od obecnych. Na początek, wraz ze wzrostem średnicy felg do 18 cali, komplet kół będzie ważył prawie 35 kg więcej niż obecnie (takie obliczenia jakiś czas temu opublikowała jedna z firm oponiarskich). Co zwiększy nie tylko masy nieresorowane – których twórcy szybkich samochodów generalnie starają się unikać – ale także obciążenie skrzyni biegów. Dodatkowo nie wolno nam zapominać, że opony są w pewnym sensie elementem zawieszenia samochodu. Zwłaszcza opony „pulchne”, które są znacznie bardziej aktywne niż opony niskoprofilowe ze sztywną ścianą boczną, biorą udział w pochłanianiu impulsu podczas uderzenia w nierówność i rozkładaniu siły odśrodkowej podczas pokonywania zakrętów (w obu przypadkach działając jako sprężyna). „Jeśli po prostu zamienisz jedno koło na drugie, samochody po prostu zamienią się ogonami jak samochody do driftu”, zasugerował Hirode Hamashima, który kierował programem formuł Bridgestone, „Różnica w przyczepności będzie więcej niż znacząca”.
Od czasu do czasu zespoły Formuły 1 tworzą wirtualne samochody wyścigowe - rodzaj fantazji o tym, jak samochody wyścigowe będą wyglądać za dwadzieścia lat (na zdjęciu - projekt MP4-X zespołu McLaren). Warto zauważyć, że wszystkie te samochody wyścigowe przyszłości są obute w duże felgi z niskoprofilowymi oponami…
Z jednej strony głupotą jest straszenie projektantów Formuły 1 wezwaniem inżynierów: daj im wystarczająco dużo pieniędzy i zasobów - a za sześć miesięcy, nawet na kwadratowych kołach, samochód będzie jechał szybciej niż w zeszły piątek. Ale faktem jest, że pieniądze i zasoby w nowoczesnej Formule 1 starają się zaoszczędzić jak najwięcej. I wciąż jest gdzie je wydać: albo zostanie ogłoszone przejście na elektrownie hybrydowe, albo wysokość stożka nosa będzie ograniczona - wystarczy mieć czas, aby się odwrócić. W tych warunkach niewielu projektantów będzie chciało dokonać poważnych zmian w konstrukcji zawieszenia, co z konieczności będzie wiązało się z koniecznością „dokończenia” aerodynamiki, modernizacji hamulców i tak dalej. Krótko mówiąc, nie ma brzemiennych w skutki powodów, które całkowicie wykluczałyby rezygnację z „puffy” opon w dającej się przewidzieć przyszłości. I to pytanie nie jest poruszane poważnie, ponieważ nawet bez tego zespoły Formuły 1 i dostawca opon jako całość mają coś do zrobienia i na co wydać dostępne pieniądze.
PS AvtoVesti nadal nie odpowiedział na proste pytanie, które Cię osobiście interesuje? Następnie zostaw to pytanie w komentarzach. Ale nie zapomnij sprawdzić materiałów w tej sekcji, zanim to zrobisz.