جنگ پنهان توسعه در فرمول یک، رینگ چرخ یک عامل ناشناس بزرگ
پیروزی غافلگیرکننده لوییس همیلتون در مسابقه بارسلونا بدون شک تحت تأثیر افزایش نیروی رو به پایین (downforce) بود که فراری بهعنوان بخشی از یک بسته بزرگ بهروزرسانی ارائه کرده بود.
اما مشخص شده که یک عامل جالبِ اضافی نیز در این موفقیت نقش داشته است؛ حوزهای که به نظر میرسد در آن یک جنگ توسعه پنهان در حال شکلگیری است.
مرسدس در ابتدای فصل، در زمینه مدیریت لاستیکها معیار برتر محسوب میشد، در حالی که فراری در این بخش دچار مشکل بود. اما در بارسلونا شرایط کاملاً برعکس شد.
در روز مسابقهای که زنده نگه داشتن لاستیکها برای موفقیت حیاتی بود فراری و لوییس همیلتون هم سطح مرسدس بودند.
قطعاً پیروزی فراری تصادفی نیست زیرا که بارسلونا نخستین مسابقهای بود که در آن یک توسعه جدید از فراری مرتبط با بهبود خنکسازی لاستیکها معرفی شد.
این مورد در لیست رسمی فراری درباره قطعات جدید خودرو که باید به فیا ارائه شود ذکر نشده بود. با این حال، این تیم رینگهای چرخ جدیدی را معرفی کرده که با هدف بهبود مدیریت حرارتی لاستیکها طراحی شدهاند.
رینگهای چرخ دیگر یک قطعه استاندارد نیستند (در دوران گراند افکت اینطور بودند) و تیمها در همکاری نزدیک با شرکای خود (در این مورد، فراری از BBS استفاده میکند) در تلاش بودهاند تا طراحیهایی را برای دستیابی به حداکثر عملکرد بهینهسازی کنند.
علاوه بر اهمیت وزن و استحکام، تمرکز زیادی بر استفاده از جریان هوا، همرفت و دفع حرارت وجود دارد تا لاستیکها تا حد ممکن خنک نگه داشته شوند.
این حوزه به یک زمینه مهم توسعه تبدیل شده است، زیرا مزیتهای عملکردی آن میتواند بسیار قابل توجه باشد.
یک مزیت بزرگ
از دیدگاه شرکت پیرلی، تأمینکننده لاستیکهای فرمول یک امسال در مقایسه با سال گذشته یک جهش قابل توجه در سطح کاری که تیمها میتوانند لاستیک انجام دهند مشاهده شده است، همچنین تفاوتهای قابل ملاحظهای در میزان مهارت تیمها در مدیریت این موضوع به وجود آمده است.
سرمهندس فرمول یک شرکت پیرلی، سیمونه بررا، گفت:
این یک تغییر بسیار قابل توجه است.
آنچه امسال مشاهده کردهایم این است که بهطور کلی، شرایط پایدار شده بسیار پایینتر از گذشته است، و این به این دلیل است که رینگ عملاً کل چرخ و خود لاستیکها را خنک میکند.
رینگها توانستهاند لاستیکها را بیشتر خنک کنند، برخی تیم ها نسبت به برخی دیگر مزیت قابل توجهی دارند.
استفاده از پدیده همرفت
قوانین فرمول یک اجازه نمیدهند هوا از محفظه ترمز یا رینگ چرخ به بیرون دمیده شود تا مستقیماً لاستیک را خنک کند.
اما این موضوع مانع تیمها از تلاش برای دستکاری انتقال حرارت نمیشود تا روی هوای داخل لاستیک تأثیر بگذارند؛ کاری که میتواند به کنترل فشار و دمای لاستیک کمک کند.
ایزوله کردن رینگ چرخ از ترمزهای داغ بسیار حیاتی است، همانطور که استفاده حداکثری از هر جریان هوای خنکی که در داخل پوششهای ترمز (brake tins) در گردش است و روی دمای سطح ترمز تأثیر میگذارد، اهمیت دارد.
در حالی که جزئیات دقیق کاری که فراری در بخش عقب خودروی خود انجام داده مشخص نیست زیرا این تیم رینگهای جدید بدون پوشش را در طول آخر هفته مخفی نگه داشت و تنها تصویری از رینگهای جلویی جدید توسط عکاسان ثبت شد اما مفهوم پشته این توسعه در این حوزه کاملاً روشن است.
همانطور که از رویکردهای دیگر نیز میتوان دید، تیمها در حال توسعه محفظههای هوایی (air chambers) در داخل رینگها هستند که برای کمک به کنترل و دستکاری دما در داخل لاستیک طراحی شدهاند.
هوای خنک که هنگام حرکت به سطح داخلی رینگ چرخ برخورد میکند، توسط بخش پرهها (spokes) به داخل رینگ هدایت میشود.
این موضوع به خنک شدن سطح منیزیمی رینگها در نواحی پایینی این محفظهها کمک میکند، با این ایده که سپس از طریق همرفت (انتقال حرارت در یک گاز یا مایع)، این هوای خنک بتواند در داخل لاستیک به گردش درآید.
اما این یک راهحل یکسان برای همه شرایط نیست، زیرا در حالی که پایین نگه داشتن دمای لاستیکهای عقب در مسابقه یک اولویت است، مواقعی هم وجود دارد که تیمها باید آنها را گرم کنند.
در برخی پیستهای کمانرژی مانند موناکو، رانندگان اغلب با این مشکل روبهرو هستند که لاستیکهای جلو را به اندازه کافی گرم کنند تا به محدوده عملکرد مناسب برسند.
بنابراین تیمها ممکن است رینگهای جلویی خود را به شکلی طراحی کنند که به جای بیشینهسازی اثر هوای سرد، هدفشان حفظ هوای گرمتر باشد تا دمای لاستیکها را افزایش دهد.
پیرلی اعلام کرده است که امسال بهوضوح مشخص شده که آزادی طراحی رینگ چرخ تا چه اندازه بازی را در زمینه مدیریت لاستیکها تغییر داده است هم از نظر خوردگی لاستیک و هم مدیریت دما.
مدیر پیرلی، بررا گفت:
سال گذشته در اسپانیا، برای مثال، میدیدیم که فشار لاستیک ها حدود ۲.۵ تا ۳ psi افزایش پیدا میکردند [از فشار اولیه تا فشار پایدارشده در طول مسابقه].
امسال این مقدار بسیار کمتر بود، احتمالاً در حدود ۱ تا ۲ psi.
از نظر دما، میتوانم بگویم محور جلو تفاوت زیادی نکرده است، اما در مورد عقب، تیمها قادر هستند دمای کناره های لاستیک را در سطح بسیار پایینی پایدار کنند.
بنابراین اگر با سال گذشته مقایسه کنیم، حداقل حدود ۱۵ درجه سانتیگراد کمتر است، که دقیقاً معادل ۱.۵ psi است.
جنگ تازهای در توسعه
میزان پیشرفت در مدیریت دمای تایرها که با بهینهسازی طراحی رینگ چرخ به دست آمد، بهوضوح نشان داد که تیمها قرار است سرمایهگذاری و تلاش زیادی روی این بخش انجام دهند.
به همین دلیل، فیا و پیرلی از زمان زمستان درباره اعمال محدودیتهایی در مورد کارهایی که تیمها در این زمینه مجاز یا غیرمجاز به انجام آن هستند، در حال مذاکره بودهاند.
استفاده از مواد به آلیاژهای مشخصی از منیزیم محدود شده است و همچنین محدودیتهای دقیقی برای ابعاد و ضخامت رینگ وجود دارد. علاوه بر این، مقرر شده است که هیچ مسیر عبور هوایی بین حفره داخلی و حفره خارجی رینگ وجود نداشته باشد تا از استفاده از ترفندهای دمیدن هوا جلوگیری شود.
همچنین، تیمها اجازه ندارند هیچ قطعه یا المان اضافیای را که بهطور خاص برای خنک کردن تایرها طراحی شده باشد، به رینگها اضافه کنند.
بند C.۱۰.7k مقررات فنی بیان میکند:
قطعه هایی که با هدف تأثیرگذاری بر خصوصیات انتقال حرارت از رینگ به چرخ طراحی شده باشند، مجاز نیستند. تیمهای فرمول یک موظفاند طرحهای خود را برای تأیید به فیا ارائه کنند.
اگرچه در مقررات هیچ بندی وجود ندارد که بهطور مشخص تیمها را از آوردن طراحیهای متفاوت رینگ برای هر مسابقه منع کند، اما برخی محدودیتهای غیررسمی (خارج از متن مقررات) مانع چنین کاری میشوند.
بر اساس اسناد ارسالشده برای تیمها، هرگاه تیمی طراحی رینگ خود را تغییر دهد، از آن پس باید به همان طراحی پایبند بماند و دیگر اجازه ندارد مرتب بین طراحیهای مختلف جابهجا شود.
علاوه بر این، تیمها نهتنها باید طرحهای جدید را از قبل برای تأیید ارسال کنند، بلکه خود رینگها نیز باید پیش از استفاده به کارخانه اصلی پیرلی فرستاده شوند تا تایرها بهصورت آزمایشی روی آنها نصب شوند و اطمینان حاصل شود که هیچ مشکلی وجود ندارد و تایر کاملاً و بهدرستی روی رینگ قرار میگیرد.
این فرایند زمانبر است و در عمل مانع از آن میشود که تیمها تعداد زیادی نسخه و اصلاح مختلف از طراحی رینگ را آزمایش کنند.
نظارت دقیق فیا
اینکه فراری در میانه فصل طراحی رینگهای خود را تغییر داده و همچنین گفته میشود ردبول نیز ممکن است از مسابقه بعدی، یعنی اتریش، همین مسیر را دنبال کند، نشان میدهد که طراحی رینگ به یکی از حوزههای مهم توسعه برای تمام تیمها تبدیل شده است.
توسعه رینگهای تایر تحت نظارت فیا قرار دارد تا از شکلگیری یک رقابت بیرویه در توسعه جلوگیری شود، رقابتی که میتواند به افزایش بیش از حد هزینهها یا سوق دادن تیمها به راهکارهای افراطی منجر شود.
با این حال، فیا در حال حاضر ضرورتی برای اعمال محدودیتهای جدید احساس نمیکند، اما گفته میشود که این نهاد در حال بررسی تدوین دستورالعملهای تازه برای فصل بعد است تا اطمینان حاصل شود که این حوزه از توسعه در فصل ۲۰۲۷ تحت کنترل باقی میماند.
عملکرد بسیار بهتر فراری در مدیریت تایرها در اسپانیا باعث شده است که رقبای این تیم نسبت به این موضوع حساس شوند که آیا فراری، به لطف افزایش نیروی رو به پایین (Downforce) و همچنین طراحی جدید رینگهای چرخ، به یک جهش فنی قابلتوجه دست یافته است یا خیر.
اگر این تصور شکل بگیرد که با استفاده از رینگهای بهتر میتوان عملکرد بیشتری از خودرو استخراج کرد، باید انتظار داشت سایر تیمها نیز با جدیت بیشتری به توسعه و آزمایش ایدههای خود در این زمینه بپردازند.
