Kā sacīkšu apstākļi ietekmē riepu sniegšanu
Riepu sniegšanas dinamikas izpratne augstas ātrumā sacīkšu trasēs
Braukšanas īpašības uz sacīkšu trases reāli ir atkarīgas no diviem galvenajiem faktoriem: no braukšanas ātruma un no spēkiem, kas iedarbojas uz riepām. Kad ātrums pārsniedz 200 jūdzes stundā, vertikālie spēki uz riepām var sasniegt pat 5000 mārciņas. Tajā pašā laikā riepām jāsaglabā pietiekams saķere, lai efektīvi varētu veikt pagriezienus. Saskaņā ar pētījumu, kas publicēts Motorsport Engineering Journal pērn, katrs 10 grādu paaugstinājums trases temperatūrā izraisa aptuveni 12-15 procentu lielāku saķeres zudumu. Ilgstoša braukšana ar augstu ātrumu kombinācijā ar straujiem pagriezieniem ātri nolieto riepu gumiju. Tādēļ ražotājiem ir nepieciešamas īpašas maisījumu formulas, kas nodrošina līdzsvaru starp pietiekamu elastīgumu (parasti Shore cietības diapazonā no 70 līdz 85A) un izturību pret siltuma uzkrāšanos sacīkšu laikā.
Temperatūras ietekme uz riepu uzvedību sacīkšu nedēļas nogalē
Snieguma optimālais temperatūras diapazons ir no 105 līdz 125 grādiem pēc Celsija. Kad temperatūra pazeminās zem šī diapazona, sāk pazemināties saķere. Bet, ja temperatūra pārsniedz augšējo robežu, gumija kļūst pārāk mīksta, kas izraisa lielāku nodilumu — apmēram 0,4 sekundes zaudētas katrā apļa izbraukšanā. Sacīkšu komandas notikuma laikā cieši seko līdzi telemetrijai. Piemēram, Maksam Verstappenam bieži ir laiki no 73,2 līdz 73,4 sekundēm, braucot nedaudz zem 95 grādiem pēc Celsija. Siltuma pārvaldība ir ļoti svarīga, kad trase ir ļoti karsta, jo virsmas kļūst slidenas un riepām ir grūtāk atrast saķeri pagriezienos.
Kā trases attīstība un pārklājums ietekmē riepu saķeri un nodilumu
Svaigi uzklāta asfalta parasti nodrošina labāku saķeri, bet paātrina mehānisko nolietojumu. Abrasīviem braukšanas laukumiem, piemēram, Silverstone, ir raupja virsma, kas nodilina riepas ātrāk, bet gludākiem trases posmiem, piemēram, Singapūrā, riepas saglabājas labāk, taču ir nepieciešamas mīkstākas riepu maisījumu izmantošana, lai nodrošinātu labāku saķeri. Trases virsmas atjaunošana ietekmē procesu, kādā riepu pārklājuma daļiņas uzlabo saķeri sacīkšu nedēļas laikā.
Laika apstākļu ietekme uz riepu veiktspēju trasē
Lietus pazemina trases temperatūru par aptuveni 20°C, tādēļ ir nepieciešamas dziļākas protektora riepas, lai izkliedētu ūdeni. Sauss laika riepām ir grūti darboties zem 80°C, bet pēkšņas mitruma izmaiņas var izraisīt neprognozējamu riepu nodilšanu. Komandas analizē vēsturiskos laika apstākļu datus, lai paredzētu veiktspējas kritumu mainīgos apstākļos.
Riepu maisījuma izvēle atkarībā no trases prasībām
Pirelli riepu maisījumi (C1–C4) un to stratēģiskā izmantošana Formulas 1 sacīkstēs
Izvēloties pareizo protektora maisījumu, ir liela nozīme, lai atrastu labāko līdzsvaru starp ātrumu un protektoru ilgmūžību sacensībās. Visas F1 komandas parasti strādā ar Pirelli pieciem dažādiem maisījumiem, kas apzīmēti ar C1 līdz C5. Cietākie protektori, piemēram, C1, ir izstrādāti tieši tiem izturības pārbaudījumiem, kad trases virsma ātri nodilst gummu. Savukārt mīkstākie varianti no C5 klases nodrošina maksimālu saķeri, taču tikai īsu laiku, pirms tie sāk sabrukt. Komandas no pieredzes zina, ka šie maisījumi darbojas vislabāk noteiktā temperatūras diapazonā. Ja tos izmanto pārāk karstos vai aukstos apstākļos, tad tie nodilsies ātrāk nekā gaidīts vai arī zaudēs saķeri kritiskos brīžos – kvalifikācijas laikā vai pašās sacensībās.
Cietāko maisījumu, piemēram, C4, pielāgošana augstas ātruma trasēm
Tajās trases, kur mašīnas ilgstoši brauc ar maksimālo ātrumu, piemēram, Moncā, C4 riepu maisījums darbojas diezgan labi, nodrošinot kompromisu starp saķeri un izturību. Šajās riepās iekšpusē ir īpašs oglekļa melnā maisījums, kas spēj izturēt visus šos sāniskos G spēkus, nesabojājoties, un reizē tā ir pietiekami elastīga, lai šoferi nezaudētu laiku, braucot ap līkumiem. Daži cilvēki 2024. gadā veica simulācijas, izmantojot dažādus riepu kombinācijas, un viņi pamanīja kaut ko interesantu. Kad komandas izmantoja vidēji mīkstas riepas vienā komplektā (piemēram, C3 un C4), to sektoru laiki uzlabojās par aptuveni 1,2 līdz gandrīz 2 sekundēm sarežģītākajās trases daļās, salīdzinot ar situāciju, kad tās palika pie pilnībā cietajiem maisījumiem.
Balansējot veiktspēju un izturību, izvēloties maisījumus
Komandas sver abrazijas ātrumu pret paredzētajiem pitstoptiem: mīkstākas riepas var nodrošināt labāku pozīciju trasē sākumā, taču prasa papildu apstāšanās, savukārt cietākas riepas veicina viena pitstopa stratēģijas. Galvenais ir iepriekšējās sacīkšu simulācijas, kur inženieri modelē 50+ saliktu ceļu temperatūras scenāriji prognozēt nodiluma rakstus degvielas slodzes un mainīgu asfalta apstākļu ietekmē
Agrresīva un piesardzīga riepu stratēģija: risks un balva trases sacīkstēs
Izmantot mīkstas riepas kvalifikācijas apļos ir lieliski, taču bieži rada problēmas, kad sacīkstes ilgst ilgāk nekā plānots. Savukārt piesardzīga pieeja ļauj saglabāt riepas, lai vēlāk izmantotu iespējas apdzīt, tomēr šajā posmā braucēji var zaudēt pozīcijas. Piemēram, pagājušā gada Lielbritānijas GP. Kad lietus sākās sacīkšu vidū, tas pilnībā mainīja līderus. Komandas, kas pirms laika apstākļu pasliktināšanās izvēlējās cietākas riepas, cieta smagi, jo stratēģija neizdevās un šāda izvēle izskatījās neprātīga mainījušos apstākļos.
Profesionālu braucēju tehnika riepu pārvaldīšanai trases sacīkstēs
Manevrēšanas un mehāniskās saķeres tehnika, lai saglabātu trases riepas
Augstākā līmeņa braucēji visu sacīkšu laikā saglabā labu riepu stāvokli, kontrolējot sāniskā spēka apmēru, kas uz tiem darbojas, braucot ap līkumiem. Kad viņi stūrē maigi, nevis strauji pagriež stūri, tas rada mazāku slodzi uz tām riepas daļām, kas saskaras ar ceļu. Turklāt precīza zināšana par to, kad pārvietot automašīnas svaru, palīdz izvairīties no pēkšņiem spiediena pieaugumiem ārējās riepās, braucot līkumos. Analizējot datus no Formula 2 automašīnām 2023. gadā, tika atklāts kaut kas interesants: pieredzējuši braucēji spēja saglabāt apmēram 18 procentus lielāku saķeri sacīkšu vidū vienkārši tāpēc, ka labāk iebrauca līkumos nekā jaunāki braucēji. Tas ir saprotams, jo riepas nodilst ātrāk, ja tās tiek pārāk stipri noslogotas jau pašā sākumā.
Gāzes padeves kontrole un riteņu izslīdēšanas samazināšana, lai minimizētu nodilumu
Pakāpeniska gāzes pedāļa pielietošana, izbraucot no stūriem, saglabā slīdēšanas attiecību zem 10%, nodrošinot līdzsvaru starp paātrinājumu un riepu saglabāšanu. Uzlabotas griezes momenta sadalīšanas tehnikas palīdz sadalīt jaudu starp dzītajām riteņiem, samazinot lokalizēto nolietojumu, kas novērots 76% amatieru sacīkšu incidentu (Track Engineering Journal 2024).
Riepu pārkaršanas pārvaldība augstas ātruma trases
Profesionāļi apvieno gaisa plūsmas pārvaldību ar braukšanas līnijām, kas minimizē ilgstošu augstā ātruma stūrēšanu. Stratēģiskas bremžu kanālu regulēšanas palīdz samazināt riepu virsmas temperatūru par 40–60 °F trases, piemēram, Monza, savukārt īsas atslābināšanas uz taisnām ļauj riepu kodola siltuma izkliedi bez būtiskas apļa laika zudumu.
Pielāgošanās marblēm un vairākām sacīkšu līnijām, lai nodrošinātu stabilu veiktspēju
Pasaules čempionāta līmeņa braucēji nepārtraukti pielāgo savu braukšanas līniju, lai izvairītos no gumijas uzkrāšanās zonām un saglabātu optimālu kontaktpads virsmas integritāti. Šāda pielāgotā pieeja nodrošina apļa laika stabilitāti ±0,8 sekundes robežās visās braukšanas maiņās, salīdzinot ar 2,1 sekunžu svārstībām, ko rāda mazāk pieredzējuši konkurenti.
Trases specifiskās riepu stratēģijas: no Moncas līdz Singapūrai
Riepu stratēģiju salīdzinājums: augstas ātrumā Monca pret agresīvu Singapūru
Formula 1 sacīkšu riepu stratēģijā komandas izmanto pilnīgi dažādus paņēmienus atkarībā no tā, vai tās sacenkas augstas ātruma trases, piemēram, Moncā, vai sarežģītās ielas sacīkšu trasās, piemēram, Singapūrā. Itālijas GP sacīkstēs, kur trases garums ir 5,8 km, komandām ir nepieciešamas ļoti cietas Pirelli C4 un C5 riepas, lai tiktu galā ar šīm brutālajām 360 km/h garām taisnēm un pagriezieniem, kuros spēks sasniedz 5,3 G. Tur aerodinamika kļūst par absolūti kritisku faktoru, lai samazinātu nodilumu uz mašīnas. Tagad pārslēdzieties uz Singapūras Marina Bay Circuit. Šai trasai ir nepieciešams pilnīgi cits pieejas veids. Mīkstās C3 riepas ir galvenais izvēles variants, lai tiktos galā ar visiem 23 šaurajiem pagriezieniem un nelīdzenajām braukšanas virsmām. Interesanti, ka komandas pamanīja, ka to priekšējās kreisās riepas nodilst par 47% ātrāk nekā Moncā, jo tām ir nepieciešama lielāka saķere, lai paātrinātu no šiem pagriezieniem, saskaņā ar PlanetF1 pētījumu pagājušajā gadā.
Riepu pārvaldība uz ceļa trasesm ar smagām bremzēšanas un augstuma izmaiņām
Lielas augstuma izmaiņas trases, piemēram, Spa-Francorchamps, kas mainās no +104 metriem līdz pat -45 metriem, kā arī milzīgais 11 stāvu augstais pacēlums 1. līkumā COTA patiešām liek braucējiem pielāgotot, kā viņi izmanto bremzes. Kad brauc lejā no kalniem, piemēram, Austin 12. līkumā, ja braucēji pārāk vēlu nospiež bremzes, viņu riepas var sasilt par aptuveni 22 līdz 28 grādiem vairāk nekā parasti uz līdzenas trases. Tāpēc pieredzējuši sacīkšu braucēji bieži sāk bremzēt par 10 līdz 15 procentiem agrāk, braucot kalnā. Tas palīdz izkliedēt siltumu, lai tas nekoncentrētos uz vienu noteiktu riepas virsmas daļu.
Piemēra izpēte: Riepu veiktspēja 2023. gada Lielbritānijas Grand Prix
2023. gada Silverstone sacīkstēs tika parādīta patiešām gudra darbība ar riepām, izmantojot Pirelli C1-C3 maisījumus. Mercedes-AMG savas vidējas riepas izveda 29 apļus pēc kārtas, izturot brutālos 51 grādu temperatūras apstākļus, kas patiesībā bija par 14 procentiem karstāki par to, ko mēs parasti redzam pēdējo desmit gadu laikā. Tad tika veikts pārslēgšanās uz mīkstajām riepām drošības mašīnas periodā. To, kas padara šo pieeju tik interesantu, ir tas, kā tā maina parasto stratēģiju salīdzinājumā ar divu apstāšanās reižu metodi. Rezultāts? Stipri 12 sekunžu priekšrocība attiecībā pret konkurentiem, kuri turējās tradicionālās metodes. Tas parāda, cik svarīgi joprojām ir būt elastīgam attiecībā pret riepu izvēli, pat tad, ja ir darīšana ar trases, kur riepas nodilst ļoti ātri.
Biežāk uzdotie jautājumi
Kas ietekmē riepu sniegumu ātrajās trases?
Riepu sniegumu ātrajās trases ietekmē ātrums un vertikālas slodzes, trases temperatūra un riepu sastāvs, lai sasniegtu optimālu saķeri un izturību nepieciešami specializēti maisījumi.
Kāpēc temperatūra ir kritiska riepu uzvedībai sacīkstēs?
Temperatūra ietekmē saķeri, jo optimāla riepu darbība notiek starp 105 un 125 grādiem pēc Celsija. Zemāk par šo diapazonu saķere samazinās, bet augstāk par to riepas kļūst mīkstākas, izraisot ātrāku nolietojumu.
Kā laikapstākļi ietekmē riepu veiktspēju?
Lietus samazina braukšanas laukuma temperatūru, tādēļ ir nepieciešamas dziļākas protektora riepas, bet mitruma izmaiņas var izraisīt neprognozējamu riepu nolietojumu sacīkstēs.
Kāda ir atšķirība starp riepu maisījumiem Formulā 1?
Pirelli piedāvā piecus riepu maisījumus (C1–C5), kurus stratēģiski izmanto atkarībā no trases prasībām, pie kam cietāki maisījumi ir piemēroti abrazīviem ķēdes un mīkstāki nodrošina maksimālu saķeri, bet nodilst ātrāk.
Kā šoferi pārvalda riepu nolietojumu sacīkstes laikā?
Šoferi pārvalda riepu nolietojumu, izmantojot maigu stūrēšanu, gāzes padeves kontroli, stratēģisku bremzēšanu un mainot braukšanas līnijas, lai izvairītos no gumijas uzkrāšanās, nodrošinot, ka riepām saglabājas optimāla veiktspēja.