Rally Guma: Preživljavanje u Teškim Uvjetima

Inženjering i Performanse Rally Guma u Ekstremnim Uvjetima

Kako Rally Gume Izdržavaju Najteže Okolišne Uvjete

Rally gume izdržavaju ekstremne sile – od udaraca oštrih kamenja do abrazivnog trenja na asfaltu. Njihovo preživljavanje ovisi o četiri ključne prilagodbe:

• Višedijelni gumeni sastavi koji otporni na kidanje dok zadržavaju elastičnost
• Ojačani nitrilni pojasevi za odbijanje otpadnog materijala i minimaliziranje probijanja
• Smjerni blokovi profila koji uklanjaju mulj i prijanjaju uz labav teren
• Progresivna krutost bokova za apsorpciju udaraca bez umanjenja informacija pri vožnji u zavojima

Ključne inženjerske metode iza ekstremne izdržljivosti

Kad je riječ o proizvodnji guma za trke relija, proizvođači moraju ići na tankoj liniji između različitih zahtjeva. Najnovije spojeve gume s visokim sadržajem silicija zapravo ispuštaju toplinu oko 23 posto brže od običnih trkačkih guma prema izvješću FIA iz prošle godine. Prilično impresivno kada uzmemo u obzir da ove gume moraju ostati fleksibilne čak i kada temperature padnu ispod nule, radeći i do oko 14 stupnjeva Fahrenheita ili tako nešto. Ispod sve te gume, postoje specijalni međusobno povezani čelični pojasevi koji daju dodatnu snagu tijekom onih luđak skokova visoke brzine trkači suočavaju na planinskim cestama. Ova poboljšanja su također napravila pravu razliku, smanjujući propuste guma na pola utrke WRC-a za gotovo 18%. Za timove koji se takmiče na ovom nivou, svaka mala prednost se računa.

Studija slučaja: Prikaz pneumatike na reliju Monte Carlo 2023.

Zapravo, događaji na reliju bili su prilično zanimljivi. Staza je gume izlagala različitim uvjetima, uključujući suhe asfaltne dijelove, površine prekrivene crnim ledom i velike zavjeje uz rubove. Momci koji su se odlučili za posebne hibridne protekte pokazali su bolje rezultate u usporedbi s ostalima. Ove protekte imale su različite smjese gume te utora različite dubine na površini. Na onim zahtjevnim prijelaznim dijelovima staze, postizali su približno 2 sekunde bolje vrijeme po kilometru u odnosu na uobičajene gume. Pregled svih podataka prikupljenih nakon relija također pokazuje nešto iznenađujuće. Čak i kada su se temperature mijenjale između 28 stupnjeva Fahrenheita i 55 stupnjeva Fahrenheita (što je otprilike od -2 Celzijeva stupnja do 13 Celzijevih stupnjeva), ove gume i dalje su zadržale oko 91% svojeg maksimalnog potencijala adhezije koji bi mogle postići u idealnim uvjetima.

Napredak u otpornosti na ekstremne temperature za relijne gume

Najnoviji materijali za fazni prijelaz koji se koriste unutar jezgri guma pomažu u hlađenju iznutra, što sprječava razgradnju gume kada se gume okreću velikom brzinom tijekom dugih razdoblja. Jedan vodeći proizvođač guma testirao je svoj novi prototip i utvrdio da je održavao stabilnu učinkovitost kroz 12 uzastopnih staza na šljunku, čak i kada su temperature dosegle 97 stupnjeva Fahrenheita 2023. godine. Posade na reliju testirale su ove gume u izuzetno teškim uvjetima, a rezultati govore sami za sebe – oko 15 posto bolja kontrola temperature u usporedbi s prethodnim modelima. Za svakoga tko se razumije u trčanje, taj napredak može činiti razliku između pobjede i poraza.

Prilagođavanje izbora guma nepredvidivim vremenskim uvjetima

Suvremene reli ekipa koriste prediktivne modele vođene umjetnom inteligencijom koji uspoređuju:

Telemetrija u stvarnom vremenu omogućuje ekipama da mijenjaju mekane, srednje i tvrde spojeve tijekom događaja — sposobnost koja je smanjila kazne za 43% tijekom sezona WRC 2023. godine s promjenjivim vremenskim uvjetima.

Odabir ralije guma prema tipu podloge: Asfalt, Šljunak, Snijeg i Led

Uzorci profila i optimizacija vučenja na različitim podlogama

Profil na gume za rali dizajniran je posebno za različite podloge, kako bi vozačima osigurao bolje prianjanje i stabilnost tijekom utakmica. Na šljunčanim cestama, gume imaju vrlo dubok profil smješten u šahovskom rasporedu. Ovaj dizajn omogućuje gumama da se zabiju u labavi kamen i zemlju, a zatim izbace komadiće koji se zaglave, kako bi se održao dobar kontakt s podlogom. Na asfaltnim cestama, konstrukcija profila potpuno se mijenja. Profil postaje znatno gušći i ravniji, što omogućuje gumama da ostaju bliže površini ceste. To čini zavojnice preciznijim i bolje kontroliranim, čak i pri visokim brzinama. Za zahtjevne zimske uvjete na snijegu i ledu, proizvođači razvijaju posebne smjerovne utorove u obliku strijela. Ovi utori pomažu u odgurivanju snijega iz-ispod gume dok se kreće naprijed, što znači manje proklizavanja i bolju kontrolu pri izvođenju naglih skretanja.

Gumene smjese: Usklađivanje kemije guma s podlogom i temperaturom

Kod proizvodnje guma, proizvođači miješaju različite vrste gume kako bi pronašli pravi balans između elastičnosti i dugotrajnosti pod različitim vremenskim uvjetima. Meke smjese najbolje funkcioniraju kad je jako hladno, recimo oko minus 20 stupnjeva Celzijevih do otprilike 10 stupnjeva, čime se gume ne otvrdnu previše na ledu. Za toplije dane, obično između 10 i 30 stupnjeva Celzijevih, koristi se nešto tvrđa smjesa kako bi gume izdržale dugo sunčanja i vožnje po vrućim šljunčanim cestama. Posebne formule zimskih guma zapravo sadrže silicu koja pomaže da gume ne postanu potpuno krute na ekstremno niskim temperaturama. Prema nedavnoj studiji objavljenoj u Motorsport Materials Report prošle godine, ove posebne zimske smjese omogućuju vozačima oko 18 posto bolji potisak u usporedbi s redovnim ljetnim gumama na snijegu i ledu.

Pirelli-ina leži ralija za asfalt, šljunak, snijeg i led

Vodeći proizvođači posljednjih godina ozbiljno se bave gravel gumama. Uzmite njihov model K4 koji je srednje tvrd, ili KM6 dizajniran posebno za blatne uvjete. Ove gume imaju zaštitu bokova koja je zapravo 2,5 puta dublja u usporedbi s redovnim dizajnima dostupnim na današnjem tržištu. Kada je riječ o utrcama na asfaltu, razvili su liniju S7 s posebnim hibridnim materijalom. Vozači prijavljuju da se ove gume troše otprilike 32% sporijim tempom kada se vozi kroz dijelove ceste s velikim brzinama. Ne smijemo zaboraviti ni na rali u zimskim uvjetima. Kolekcija Ice guma uključuje ne manje od 190 retrahibanih čavala ugrađenih u svaku gumu. To im daje otprilike 40% bolji grip na ledenim površinama u usporedbi s onim starim modelima s fiksnim čavlima koji još uvijek postoje.

Hankook Dynapro R213: Tehnologija i prilagodljivost površini

Drugi proizvođač guma je razvio svoju najbolju gumicu za rali koristeći nešto što se zove prilagodljiva geometrija profila. Kanali na ovim gumama su dizajnirani pomoću računalnog modeliranja tako da zapravo mijenjaju oblik ovisno o uvjetima. Postaju širi prilikom vožnje po snijegu, što pomaže u povećanju kontakta s cestom, ali se zatim stežu kada naiđu na šljunčanu cestu kako bi spriječili da se kamenčići zaglave unutar gume. Prema nedavnom testiranju, vozači mogu očekivati za 22 posto bolju zaustavnu silu na mokrom kolniku u usporedbi s ranijim verzijama iste gume. Osim toga, postoji još jedna zanimljiva značajka koju vrijedi spomenuti – šesterokutni središnji blokovi smanjuju vibracije tijekom vožnje po šljunku za oko 15 posto, prema izvješću Rally Engineering Quarterly iz prošle godine.

Dizajn profila i izdržljivost za šljunak, blato i mokre uvjete

Osnovne značajke profila za teren sa šljunkom i prašinom

Gume dizajnirane za vožnju po šljunku i prašini imaju velike, agresivne blokove profila s optimalnim razmakom za bolje z grip na rastresitim površinama. Uvuci između ovih blokova obično su dugački oko 6 do 8 mm, što pomaže u izbjegavanju zaglavljivanja kamenja, a istovremeno osigurava dobru bočnu stabilnost pri klizanju kroz zavojima. Mnogi vodeći proizvođači u svoje dizajne su nedavno uveli asimetrične bočne rebra. To smanjuje neprijetno gumiranje profila koje se događa pri velikim brzinama, što vozači rallija mrze jer gume brzo troše na onim zahtjevnim tehničkim dijelovima gdje svaki sekund vrijedi.

Samoočistivi dizajni profila za učinkovito uklanjanje blata

Gume za ralli u blatu imaju arčaste utorove i sužene zidove kanala koji uklanjaju 80% ugrađenog otpada unutar 2–3 okretaja gume. Ova samoočistiva sposobnost održava 92% izvorne vuče u glinovitom blatu u usporedbi s neoptimiziranim dizajnima. Kosi urezi unutar blokova protektora dodatno poboljšavaju adheziju savijanjem radi prilagodbe neravnom tlu.

Otpornost na aquaplaning i adhezija u vlažnim i blatnim uvjetima

Gume za ralli po kiši koriste kružne utorove s 45-stupanjskim razgranatim kanalima za uklanjanje 12 litara vode u sekundi pri brzini od 80 km/h. Višestruki urezi različitih gustoća (4–6 ureza po kvadratnom inču) povećavaju broj rubova za zahvat bez smanjenja krutosti blokova, čime se rizik od aquaplaninga smanjuje za 40% u stajaćoj vodi.

Upravljanje trošenjem guma i njihovim vijekom trajanja na tehničkim šljunčanim stazama

Ojačane nylon kape i trakovi s dvostrukim sastavom produžuju vijek trajanja guma za šljunak za 35% na abrazivnim površinama. Studija iz 2023. godine o trošenju utvrdila je da gume s gumenim masama promjenjive tvrdoće (65 Shore A sredina / 55 Shore A ramena) smanjuju nepravilno trošenje za 28% tijekom dugotrajnih opterećenja u zavojima.

Maksimalni hvat na snijegu i ledu: Čavli, sastavi i stabilnost

Gume s čavlima naspram guma bez čavala u ledanim uvjetima

Kada je riječ o lednatim dionicama rallija, timovi moraju birati između gume s čavlićima i standardnih guma. Gume s čavlićima u svojim profilima imaju metalne čavliće koji im omogućuju bolje z grip na ledu. Neki testovi pokazuju da imaju otprilike 50% više vučnog efekta u odnosu na normalne gume, što čini veliku razliku pri trčanju po zaleđenim cestama. No, postoji i mana. Ove gume s čavlićima nisu najbolji izbor kada staza uključuje dijelove s ledom i šljunkom ili asfaltom. Osim toga, mnoge regije ih zapravo zabranjuju jer na duži rok jako oštećuju ceste. To ostavlja gume bez čavlića kao alternativu. Proizvođači ih dizajniraju s mikroskopskim žljebovima i posebnim uzorcima profila koji pomažu u održavanju kontakta s različitim podlogama. Iako ne pružaju jednako dobar grip kao gume s čavlićima, prilično dobro funkcioniraju u različitim lednatim uvjetima, a ne štete javnim cestama.

Meki Gumeni Sastavi za Poboljšanu Vuču na Snijegu

Gume za rali danas su napravljene od posebne gume pomiješane s silikom, pa ostaju elastične čak i kad temperature padnu ispod minus 20 stupnjeva Celzijevih (to je otprilike minus 4 stupnja Fahrenheita). Ova elastičnost im pomaže da bolje prihvatiju snijeg u usporedbi s redovnim zimskim gumama. Sastav se prilagođava grubom terenu i ne postaje krhak na ekstremno niskim temperaturama. Neki nedavni testovi pokazuju da ove napredne gume mogu smanjiti zaustavni put za otprilike 35 posto na zbijenoj snježnoj cesti u usporedbi sa standardnim zimskim modelima. Inženjeri guma dugo su radili da bi pronašli pravi balans između dovoljne mekoće za kvačenje i dovoljne čvrstoće za dug vijek trajanja. Također su razvili kompleksne uzorke bokova koji istiskuju blato i pomažu u izbjegavanju opasnih situacija klizanja po vodi tijekom utakmica.

Održavanje izdržljivosti guma na temperaturama ispod nule

Kada gume dugo stoje na smrzavajućim temperaturama, počinju se brže trošiti i postaju osjetljivije na puknuća. Velike tvrtke proizvođači guma već su dugo radile na rješenjima, miješajući posebne materijale otporne na hladnoću, jače bočne strane i dodatnu zaštitu protiv probadanja. Prema istraživanju objavljenom prošle godine, gume za rali koje su izgrađene s ovim poboljšanjima zadržale su oko 90% svoje elastičnosti čak i nakon 12 sati provedenih na minus 25 Celzijevih stupnjeva (to je otprilike minus 13 Fahreinheitovih stupnjeva), dok su redovne zimske gume uspjele zadržati oko 65%. Takva tehnička poboljšanja zaista čine razliku kada vozačima treba pouzdanje na ledenim cestama tijekom dugih kilometara bez gubitka učinkovitosti guma.

Optimalan tlak i konstrukcija guma za izdržljivost u raliju

Pristrañivanje tlaka u gumama u stvarnom vremenu za prilagodbu terenu

U raliju, timovi stalno mijenjaju tlak u gumama ovisno o vrsti podloge s kojom se susreću. Kada stvari postanu kamenite i šljunčane, niži tlakovi oko 20 do 24 psi zaista pomažu u povećanju vučnog efekta jer omogućuju gumama da se više rašire po tlu. No kad vozači naiđu na glatke asfaltne dijelove, obično povećaju tlak u gumama na otprilike 28 ili čak 32 psi kako bi bokovi guma previše ne vibrirali pri visokim brzinama. Današnji automobili često imaju pametne sustave koji stvarno čitaju što se događa ispod kotača i predlažu prilagodbe tlaka dok su još u sredini etape. Cilj je uvijek pronaći savršenu ravnotežu između dovoljne vuče i sigurnosti da gume izdrže cijelu utrku bez pucanja.

Balansiranje vuče i trošenja preciznim punjenjem zraka

Prekomjerno napuhavanje ubrzava trošenje srednjeg dijela profila i smanjuje apsorpciju udara na kamenitim terenima, dok nedovoljno napuhavanje ugrožava bočne zidove. Momci analiziraju uzorke trošenja kako bi identificirali „slatke točke“ tlaka koje maksimaliziraju vrijeme vožnje po etapama. Na primjer, studija FIA-a iz 2023. godine pokazala je smanjenje odvajanja profila za 12% kada tlak ostane unutar 2 PSI u odnosu na ciljne vrijednosti specifične za teren.

Ojačani bočni zidovi i konstrukcija guma otpornih na probijanje za relij

Višeslojne trake od nylona i spojevi gume visoke gustoće jačaju bočne zidove protiv udaraca od skrivenih kamenjeva ili brazdi. Gume ojačane kevlarom testirane tijekom relija u Istočnoj Africi 2023. godine pokazale su 63% manje probijanja u usporedbi sa standardnim modelima, prema Međunarodnom relijskom udruženju za gume (IRTC). Ovakve konstrukcije zadržavaju fleksibilnost pri ekstremnim temperaturama, što je kritično za višednevne događaje.

Lagane naspram teških guma: kompromisi u dugim etapama

Rally gume manje od 12 kg stvarno povećavaju ubrzanje i upravljanje pri vožnji na tesnim tehničkim dijelovima, iako se obično ubrzavaju za oko 22 posto brže na nerednom terenu. S druge strane, teže gumene gume teže od 15 kg traju mnogo duže tijekom dugih utrka, ali imaju cijenu. Dodaju dodatnu težinu koja usporava stvari, smanjujući vrhunske brzine od 4 do možda 7 kilometara na sat. Većina timova odlučuje što će koristiti ovisno o dužini svake etape. Lakše gume su praktički standardne za kratke sprinte ispod 15 km gdje je brzina najvažnija. Ali kada se etape protežu preko 30 km, posade prelaze na ove pojačane verzije koje mogu bolje nositi kaznu čak i ako nisu baš tako brze s linije.

U skladu s člankom 4. stavkom 2.

Analiza trošenja guma nakon faze vožnje i ažuriranja radarskih podataka o vremenu omogućuju promjene u strategiji u realnom vremenu. Vodeći WRC tim smanjio je nesreće na mokrim stazama za 41% 2023. godine kada je prešao na gume srednje dubine profila kada je jačina kiše premašila 8 mm/sat, što je potvrđeno smjernicama IRTC-a o vlažnosti i vučnom sposobnosti.

Česta pitanja

Što čini da su gume za rali pogodne za različite podloge?

Gume za rali specifično su konstruirane s jedinstvenim uzorcima profila i smjesama gume kako bi pružale optimalnu vučnu silu i izdržljivost na različitim podlogama poput asfalta, šljunka, snijega i leda.

Kako moderne rali momčadi biraju pravu gumu za nepredvidljivo vrijeme?

Moderne rali momčadi koriste prediktivne modele vođene umjetnom inteligencijom i podatke telemetrije u realnom vremenu kako bi prilagodile izbor guma i smjesa na temelju promjenjivih vremenskih uvjeta i stanja staze.

Koje su inovacije u konstrukciji rali guma koje poboljšavaju učinak?

Proizvođači su uveli materijale koji mijenjaju fazu, pojačane vrpce od nylona i napredne gume koje poboljšavaju otpornost na toplinu i hladnoću, otpornost na prodiranje i prianjanje u različitim uvjetima.

Kako ralni gume održavaju izdržljivost pri ekstremnim temperaturama?

Proizvođači koriste posebne smjese gume koje zadržavaju elastičnost čak i pri temperaturama ispod nule, kao i jače bočne zidove i zaštitne materijale kako bi spriječili trošenje i oštećenja.