Ciśnienie w oponach to parametr, który niezależnie czy mamy do czynienia z ogumieniem w osobówce czy bolidzie Formuły 1 wywiera ogromny wpływ na to, jak samochód reaguje na nasze polecenia. Poza tym może decydować o "uciekaniu" tylnych lub przednich kół czy wpływać na żywotność tych elementów styku auta z asfaltem.
Fot. 1. Pit stop Oskara Piastriego podczas GP Abu Zabi 2023 (okr. 37)
Tak jak przed każdym weekendem wyścigowym dostawca opon F1, czyli włoskie Pirelli, podsyła zespołom i kibicom zalecenia odnośnie mieszanek i ich parametrów zmieniających się w zależności od toru. Po ostatnim wyścigu sezonu zobaczmy problem na przykładzie zaleceń na Abu Zabi.
Kierowcy ścigali się w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, więc deszcz im nie groził. Minimalne ciśnienie początkowe w slickach na przód miało wynieść 22 psi. Z naszej "polskiej" perspektywy to wartość nieco kosmiczna, ale jest ona równoważna 1,52 bara. Z tyłu auta Pirelli proponowało t 20 psi (1,38 bara). Może to niektórych dziwić, zwłaszcza początkujących fanów F1, że te wielkie 18-calowe gumy potrzebują w porównaniu do naszych codziennych samochodów (gdzie przy popularnej oponie R15 zwykle pompuje się do lekko powyżej dwóch atmosfer) tak niskiego ciśnienia.
Przejdźmy do teorii w wersji skróconej. Istota sprawy leży w dobraniu ciśnienia do obciążenia auta. Bez zbytniego wchodzenia w trudne, skomplikowane fizyczne szczegóły, wyobraźmy sobie, jak ogromne siły działają na opony już w momencie startu, gdzie wszystkie układy w bolidzie postawione są w stan najwyższej gotowości - w niecałe 4-5 sekund kierowcy doprowadzają samochód do 200km/h, a często zaraz potem zaczynają dohamowanie do pierwszego zakrętu. Odrywamy prawie 800 kg maszynę od podłoża, doprowadzamy jej silnik do kilkunastu tys. obrotów na minutę (max. 15 000) i zwalniamy - często prowadząc te czynności na odcinku ok. 290-500 m (w zależności od nitki). Nie zapomnijmy o tym, że przy tym wszystkim działają przeciążenia będące wielokrotnością przyspieszenia ziemskiego w kierunkach zależnych od układu toru (mamy zakręty prawo- i lewostronne o różnym charakterze, różnice wysokości między poszczególnymi punktami, hamowanie itp.). To wszystko wpływa na stan ogumienia, powodując szybsze niszczenie opon danej osi/strony w zależności np. od czasu trwania przeciążeń i ich siły podczas całego wyścigu. Poza tym, trzeba mieć na uwadze, że bolidy mają napęd na tylną oś. Napęd RWD (na tył) zwiększa stabilność, zwłaszcza przy nabieraniu oraz wytracaniu prędkości. Dlatego ciśnienie w większych tylnych oponach jest niższe, gdyż tylne koła już otrzymują z układu napędowego moc do pchania auta w przód.
W tych wszystkich specyficznych warunkach, opony dla F1 z założenia posiadają rozwiązania i patenty mające dawać kierowcom maksymalną przyczepność do podłoża i powierzchnię styku z asfaltem. Dynamika wyścigu jest dla opon olbrzymią presją, nabierają one zmiennych temperatur w czasie pracy (przez np. temperaturę asfaltu, styl jazdy kierowcy, zatrzymania, hamowania, jazdę za rywalem, jazdę po nienagumowanej części toru, gwałtowne przyspieszania, najeżdżanie na krawężniki, blokowanie kół itd.). Ogólnie przez odkształcenia gumy podczas pracy opony ta się nagrzewa i ciepło częściowo przechodzi do wewnętrznych jej części oraz powietrza, które ją napełnia, przez co ciśnienie robocze ulega pewnym modyfikacjom. Dlatego też w instrukcjach włoskiego producenta ogumienia dla Formuły 1 znajdują się oczekiwane wartości tegoż ciśnienia. Dla przedniej osi na wyścig w Abu Zabi ciśnienie podczas wyścigu powinno wynieść nie mniej niż 24,5 psi (1,69 bara), na tylnej nie mniej niż 22,5 psi (1,56 bara). Pirelli wskazuje też wykres wartości ciśnienia przy danej temperaturze opony i jak powinno ono się zmieniać (najczęściej są to dwie funkcje liniowe dla dwóch osi). Przypomnijmy, że po DNF-ach Verstappena i Strolla w Baku w 2021 wprowadzono m.in. dyrektywę, która miała na celu zapobieganie obniżania ciśnienia w oponach w czasie ochładzania i w konsekwencji weryfikację, czy nie doszło do naruszeń w czasie wyścigu - na podstawie wytycznych Pirelli (wspomniane funkcje). Więcej o tym można przeczytać w szerokim i fachowym artykule Karola z portalu CyrkF1 (https://www.cyrkf1.pl/bardziej-rygorystyczne-kontrole-cisnien-w-oponach-od-gp-francji-2021/; access: 26.11.2023).
Dla użytkowników zwykłych aut ciśnienia o wartościach używanych w oponach bolidów są niezwykle niskie, ale należy pamiętać że w F1 kluczem do sukcesu jest przyczepność, stąd dążenia kierowców i ekip do zmniejszania ciśnienia. Podane wartości mają służyć bezpieczeństwu kierowców. Są optymalne w warunkach wyścigów F1, by jak najrzadziej dochodziło do niebezpiecznych incydentów związanych np. z uślizgami, niepotrzebnym wydłużeniem drogi hamowania, psuciem zawieszenia i brakiem komfortu jazdy dla kierowcy.
------------------
korzystałam:
https://www.oponeo.pl/tabela-cisnien
https://pl.wikipedia.org/wiki/Bar_(jednostka)
https://www.jednostek-miary.info/przelicznik-jednostek.php
https://parcfer.me/f1/opony-w-f1--czyli-jak-przechytrzyc-chemie-i-fizyke-czesc-2
(oraz części 1 i 3, polecam ich cały tekst A. Gintera :)
https://www.moje-auto.pl/blog/porady/sprawdzic-uzupelnic-cisnienie-oponach-samochodowych
Pirelli Preview/AbuDhabiGP
https://pokoleniezero.pl/a/cisnienie-w-oponach-jak-wplywa-na-osiagi-samochodu
FIA Pirelli Previews from season 2023: www.fia.com
https://khelnow.com/formula-racing/2023-05-formula-1-fastest-reaction-time
https://pl.wikipedia.org/wiki/Przeci%C4%85%C5%BCenie
https://pokoleniezero.pl/a/cisnienie-w-oponach-jak-wplywa-na-osiagi-samochodu
https://www.cyrkf1.pl/bardziej-rygorystyczne-kontrole-cisnien-w-oponach-od-gp-francji-2021/
https://www.fia.com/documents/championships/fia-formula-one-world-championship-14/season/season-2023-2042
https://deler.pl/artykuly/artykul/naped-fwd-rwd-i-awd-4wd-na-czym-polegaja-roznice-miedzy-nimi
https://www.pirelli.com/tyres/en-ww/motorsport/f1/tyres
https://wulkanista.pl/opona-pneumatyczna/
https://pl.wikipedia.org/wiki/Przeci%C4%85%C5%BCenie
https://deler.pl/artykuly/artykul/naped-fwd-rwd-i-awd-4wd-na-czym-polegaja-roznice-miedzy-nimi
https://motoprezent.pl/blog-motoryzacyjny/przeciazenia-g-w-samochodach-podczas-przyspieszania-i-hamowania
https://motofocus.pl/opony/112711/cisnienie-opon-zmienna-stala
https://www.sklepopon.com/artykuly/opor-toczenia-opony-jak-wplywa-na-zuzycie-paliwa
https://parcfer.me/f1/pogoda-i-sliski-asfalt-moga-namieszac-w-grand-prix-las-vegas
strony i podstrony www.formula1.com, statsf1.com, cyrkf1.pl, parcfer.me, en.wikipedia.org, pl.wikipedia.org
Komentarze
Prześlij komentarz
Jeśli chcesz skomentować post - zapraszam! Pamiętaj jednak o szacunku dla autora, innych komentujących oraz osób wymienionych w artykułach.