Lángoló overall, izzó fékek és az autók rejtelmei - technikai kulisszatitkok

Számtalan technikai érdekesség színesíti az autóversenyeket, főleg a gyorsasági szakág csúcsát, a Forma-1-et. Ezúttal három szempontot mutatunk be. Mit is jelent, amikor az autók beállításáról beszélnek a pilóták? Melyek az F1-es fékrendszerek főbb elemei? Hogyan tesztelik a Grosjean életét is megmentő tűzálló overallokat?

Ha van kifejezés, ami rendszeresen felmerül a Forma-1-ben, akkor az a „beállítás”. Nincs olyan versenyző, mérnök vagy csapatfőnök, aki ne említené ennek jelentőségét az edzésnapok során, és ez nem véletlen: a megfelelő beállítások megtalálása nélkül nehéz versenyképessé válni a mezőnyben, tökéletes beállításokat pedig szinte lehetetlen találni.

Mérnökök hada figyeli a pályán az adatokat Forrás: Antonin Vincent / DPPI

Az autókat több ezer, egymással kapcsolatban álló alkatrész alkotja, bár a csapatok csak keveset változtathatnak rajtuk a versenyekre, ha megteszik, az jellemzően az egész autó viselkedését befolyásolja. A Mercedes definíciója szerint „a ’beállítás’ az autó különböző elemeinek optimális kompromisszuma; a harmónia a mérnökök csalóka célkitűzése”.

Minden pályára különböző beállításokat kell alkalmazni a helyszín jellegéből adódóan,

a nyomvonal a gumik és az aerodinamika szempontjából is meghatározó. A pilóta vezetési stílusa is fontos szempont, amit a mérnököknek figyelembe kell venniük. A megfelelő kompromisszum megtalálásával a pilóta magabiztossá válhat, és nagyobb teljesítményt sajtolhat ki az autóból.

Az aerodinamika terén az első- és a hátsó szárnyak dőlésszöge állítható, ahogy az első és a hátsó hasmagasság is befolyásolja a légáramlatokat. A futóműnél a kerékdőlés, a kerékösszetartás és a merevség változtatható, és lehet mozgatni az autóban a ballasztokat is, ezzel árnyalható a súlyelosztás, az FIA által meghatározott kereteken belül.

Akadnak beállítások, például a differenciálmű vagy a fékerő-elosztás, amit a pilóta menet közben, a kormányról is megváltoztathat.

Ritka, hogy a csapat két versenyzője egyforma beállításokat használ, ez általában akkor fordul elő, ha az egyikük például műszaki hiba vagy baleset miatt csak kevés kört tesz meg az edzéseken vagy küszködik az autójával. A szárnyállások vagy a hasmagasságok hasonlók, de a stílusuk függvényében az aerodinamikai és a mechanikai balansz eléggé eltérhet.

A versenyhétvége során a gyárban is működik egy irányítóközpont, a háttérből is besegítenek a pályán lévő munkatársaknak Forrás: Daimler AG/Steve Etherington

Az istállók, főleg az élcsapatok minden versenyhétvége előtt szimulációkat futtatnak, így már kidolgozott beállításokkal érkeznek meg a helyszínre. Az előkészületekről tavaly a Mercedes vezető versenymérnöke, Andrew Shovlin részletesen is beszélt, a felkészülés célja, hogy az első szabadedzésen az autó a megfelelő konfigurációban és alapbeállításokkal léphessen pályára.

A pénteki szabadedzések kulcsfontosságúak, hogy a csapat megtalálja a helyes irányt a beállítások terén az időmérőre és a versenyre is, így a lehető legtöbbet próbálják kihozni a rendelkezésre álló időből és a körülményekből, főleg az idei szezontól, mivel 2021-től péntekenként csak kétszer 60 perc áll rendelkezésükre.

A mérnökök ilyenkor tetszőleges számú paramétert megváltoztathatnak az autón, de nem célszerű ezt túlzásba vinni, mert minél többet állítanak, annál nehezebb lesz kiismerni a változtatások hatását. Általában egy konkrét problémát próbálnak orvosolni egy adott megoldással, de vannak esetek, amikor egyszerre több tényezőt is megváltoztatnak.

Nagyobb módosításokat az edzések között végeznek el,

ilyenkor 5-10 paraméter változik, részben a körülmények alakulása miatt. A tréningeken teljesítendő programokat a mérnökök már a hétvége előtt kidolgozzák, az előszezoni tesztekhez hasonlóan előre meghatározzák, hány kört kell megtenni és mi az egyes etapok célja.

Két etap között biztosan változtatnak az autó beállításain Forrás: Daimler AG/Sebastian Kawka/Mercedes-Benz Grand Prix Ltd.

Előfordul, hogy valamelyik részlegnek információra van szüksége új alkatrészek működéséről vagy speciális gyűjtést igénylő adatokat kérnek, ilyenkor fontossági listát állítanak fel. Minden kör során 60-100 MB-nyi adat keletkezik, ebből a feldolgozás révén négyszer annyi lesz. Az adatok 10 milliszekundum csúszással jelennek meg a garázsban és európai helyszínek esetén 30 milliszekundum alatt az angliai gyárakban is láthatóvá válnak.

A teljes adatmennyiséget körönként 20 másodperc alatt töltik le és alakítják feldolgozható formába, majd a pályán és a gyárban is elemzik, aztán megbeszéléseken kiértékelik.

A Mercedesnél a gyári apparátus része például az aerodinamikai teljesítménnyel foglalkozó munkacsoport, ami az adatokat összeveti a szélcsatorna és a CFD-szimulációk eredményeivel. Itt dolgozik Emma Corfield is, akinek az adatfeldolgozás a szakterülete, a versenyhétvégéken arra törekszik, hogy a pályán lévő mérnökök megbízható, minőségi adatokat kapjanak, és ezek révén a megváltoztatott beállítások a kívánt hatást váltsák ki.

Az autó beállítása eltér az időmérőre és a versenyre. Az előbbi esetben növelik az autó elején a leszorítóerőt, cserében erősödik a hátsó gumik kopása. A futamon viszont inkább alulkormányzottsága törekednek, hogy óvják a hátsó abroncsokat, mert ezek használódnak el a leghamarabb.

A fékeket is távolról felügyelik

Ahogy a csapatok személyzete, úgy a beszállítók munkatársai sem lehetnek jelen a pályán teljes létszámban, sőt, a koronavírus miatti korlátozások következtében még szigorúbban megválogatják, hogy ki léphet be a paddockba, és ki nem. A fékrendszereket szállító Brembo ezért 2020-ban „virtuális garázst” hozott létre az olaszországi Curnóban, itt legalább két mérnök folyamatosan dolgozik, hogy az egyébként a pályán felmerülő problémákat távolról is megoldhassák.

A Brembo féktárcsája és féknyerge Forrás: Brembo

A helyzetüket megkönnyíti, hogy a fékrendszereket homologizálták a 2021-es szezonra, így azok alig változtak a tavalyi megoldásokhoz képest. A Brembo szerint az autók többségén az első féktárcsák 32 mm vastagságúak, a hátsók 28 mm-esek, a külső hőmérséklet függvényében akár 1200 °C-ra is felhevülhetnek.

A hűtésigény függvényében előre 1480, 1250 vagy 800 lyukkal ellátott tárcsákat lehet választani, hátulra 1250 vagy 800 lyukas tárcsák készülnek.

A gyártó célja, hogy a teljes fékrendszer különböző elemei a lehető legkisebbek legyek, ennek jegyében a Brake-by-Wire rendszer és az alumínium-lítium féknyergek is egyre könnyebbek lesznek.

Tízből nyolc csapat a Brembo hatdugattyús féknyergeit használja és négy a bergamói vállalat Brake-by-wire rendszerét is megvásárolta. A teljes fékrendszerbe szenzorokat építettek, valós időben figyelhető a féktárcsák és a nyergek hőmérséklete, így kiszámítható a kopás is, valamint a mérnökök javaslatokat tehetnek a fékerő-elosztás beállítására is.

A fékeknek nagy szerepük van a Forma-1-ben Forrás: Getty Images/2021 Getty Images/Joe Portlock

A karbon fékbetétekből 2021-ben kétféle áll rendelkezésre. Egy csapat általában 10-15 féknyereg szettet rendel, de akadnak istállók, amik először kisebb tételt vásárolnak, és szezon közben, továbbfejlesztett példányokat szereznek be. Az alkatrész futásteljesítménye magas, akár 10 ezer kilométert is képes lefutni, kopóalkatrészekből, például féktárcsából viszont 150-300 db fogy csapatonként, fékbetétből pedig akár 600 is.

Akinek Grosjean is köszönetet mondhat

A fékrendszer után egy másik, ma már szintén alapvető biztonsági felszerelésre, a tűzálló overallra is érdemes kitérni. Ez manapság az autóversenyeken annyira magától értetődő, hogy szinte észre sem venni, de Romain Grosjean 2020-as bahreini balesete során kulcsfontosságú és életmentő vívmánynak bizonyult, hiszen a francia pilóta csupán a kezén szerzett égési sérüléseket.

Az overallokra szigorú szabványok vonatkoznak, de felmerülhet a kérdés, hogy az FIA-nál miként bizonyosodhatnak meg arról, hogy ami papíron megfelelő, az valós veszélyhelyzetben is működik. Az FIA biztonsági részlegének Instagram-oldalának szerkesztője nem köntörfalazott, megmutatta, hogy egy bátor vállalkozót konkrétan felgyújtanak az overallban.

View this post on Instagram

A post shared by FIA Safety (@fia_safety)

A valódi környezetben elvégzett próba során a ruházatot 790°C-nak megfelelő közvetlen hőnek és lángoknak tették ki. A legfrissebb előírás szerint az overall és az alsóruházat együttesen legalább 17 másodpercig megvédi a viselőjét a másodfokú égési sérülésektől, ehhez a kíméletlen valós tesztelés és a bátor önkéntes szerepvállalása is elengedhetetlen.