Прижимная сила не только удерживает болиды «Формулы-1» в поворотах. Еще и улучшает работу шин
Технический эксперт в деталях объяснил, как это работает.
Болиды «Формулы-1» чрезвычайно быстры — скорость на прямых часто пробивает отметку в 350 км/ч, а иногда превышает даже 370 км/ч.
Кому принадлежит рекорд скорости в «Формуле-1»
В поворотах машины, конечно, немного сбрасывают, но все равно едут с чудовищными цифрами на спидометрах: вираж на скорости 100-120 км/ч считается «медленным», а с показателями в 160-180 км/ч – «среднескоростным»! Есть и быстрые повороты, в которых скорость достигает 250 км/ч, а иногда и пробивает отметку в 300 км/ч.
Как же техника удерживается на треке и не улетает в кювет или барьеры?
Прежде всего машинам помогает механическое сцепление, гарантируемое эффективным взаимодействием между шасси, подвеской и шинами: колеса равномерно прижимаются к асфальту, теплая резина «зацепляет» покрытие и позволяет болиду поворачивать при большей скорости, а не соскальзывать. При износе покрышек уровень взаимодействия между поверхностью колеса и дорогой снижается, но грамотно настроенная подвеска и работа с газом могут оптимизировать потерю сцепления.
Казалось бы, при чем тут прижимная сила? Да, она «прижимает» (как следует из названия) болид к треку и тоже не дает ему соскользнуть, но из-за квадратичной зависимости от скорости наибольшую эффективность она демонстрирует при показателях свыше 200 км/ч. Ниже этого числа прижимная сила уже не так хороша, ведь при снижении скорости втрое она падает сразу в девять раз и теряет ключевое значение.
«Феррари» уничтожают в поворотах. Но, кажется, проблема не в недостатке прижимной силы
Тем не менее, именно благодаря ей шины прогреваются до нужных температур, и она же влияет на механическое сцепление хоть и косвенно, но намного сильнее, чем кажется со стороны. Именно об этом и рассказал технический директор «Формулы-1» Роб Смедли в шоу Уилла Бакстона Tech Talk на F1 TV.
«Прижимная сила генерирует внутреннюю температуру шины. Температура поверхности меняется довольно просто: едешь по кругу, и когда тормозишь — она взлетает. Где-то то 140 градусов по Цельсию. Когда начинаешь разгоняться на апексе, задние шины активнее проворачиваются и становятся еще горячее. В общем, температура поверхности часто меняется — от 60 градусов в конце прямой до 160 градусов на выходе из поворота.
Тем не менее, эта не та температура, которая нас интересует. Показатели внутри покрышек, внутри резины намного важнее. Как же ее получают?
Если мы взглянем на поверхность асфальта под микроскопом, то увидим что оно принимает вот такую форму.
Та самая «микрошероховатость» из отчетов «Пирелли».
Если машина очень легкая — не по весу, а в смысле прижимной силы – то она «сидит» сверху этих выемок.
Машина с большим количеством прижимной силы вдавливает резину в эти выемки.
Что это дает? В некотором смысле механическое сцепление. Это механический процесс износа, связанный с сохранением энергии. Когда шина деформируется подобным образом, в ней создается и накапливается энергия, которая выражается в виде тепла после проворота колеса. Именно это тепло и нагревает резину внутри шины — и покрышка производит больше сцепления.
Когда вы видите машины на стартовой решетке, то можете заметить: все пытаются нагреть и поддержать температуры в передних шинах, а задние только охлаждают. Все ставят огромные тормозные воздуховоды, чтобы воздушный поток передавал тепло с дисков на колесный обод, который, в свою очередь, нагревает газ внутри покрышек. Это тоже один из способов поднять внутреннюю температуру резины».
Тормоза на болидах раскаляются до 1200 градусов по Цельсию во время гонок. Вот как работает система их охлаждения
«Мерседес» рвет «Формулу-1» не только из-за классной передней подвески. Огромное преимущество дает еще одна деталь
Обгонам в «Ф-1» мешает эффект «грязного воздуха». Показываем, как он отправляет машины в стены
Источник: Formula1.com
Фото: formula1.com; globallookpress.com/Xavier Bonilla/ZUMAPRESS.com, HOCH ZWEI