Tajomky výkonných pneumatík, ktoré používajú profesionálni pretekári

Ako okruhové podmienky ovplyvňujú výkon pneumatík

Pochopenie dynamiky výkonu pneumatík na vysokorýchlostných okruhoch

Spôsob, akým pneumatiky vystupujú na okruhoch, závisí skutočne od dvoch hlavných faktorov: ako rýchlo sa pohybujú a aké sily na ne pôsobia. Keď rýchlosť dosiahne viac než 200 míľ za hodinu, vertikálne sily pôsobiace na pneumatiky môžu dosiahnuť až 5 000 libier. Súčasne musia tieto pneumatiky udržať dostatočný úchyt na efektívne zvládnutie zákrut. Podľa výskumu zverejneného v Motorsport Engineering Journal vlani každé zvýšenie teploty trate o 10 stupňov Celzia spôsobí približne 12 až 15 percentnú stratu trakcie. Neustále namáhanie z dlhých úsekov na vysokej rýchlosti v kombinácii s ostrými zákrutami rýchlo opotrebúva guma. Preto výrobcovia potrebujú špeciálne zložky, ktoré dosahujú rovnováhu medzi dostatočnou pružnosťou (zvyčajne v rozsahu tvrdosti 70 až 85A Shore) a zároveň odolávajú tvorbe tepla počas pretekov.

Úloha teploty pri správaní pneumatík počas pretekárskych víkendov

Zlatý střed pre výkon sa nachádza niekde medzi 105 a 125 stupňami Celzia. Keď teplota klesne pod túto hranicu, adhézia začne klesať. Prekročíte hornú hranicu, a guma sa stane príliš mäkkou, čo vedie k rýchlejšiemu opotrebuvaniu, približne 0,4 sekundy stratené na kolo. Pretekárske tímy sledujú počas podujatia živé telemetrické údaje. Vezmite si napríklad Maxa Verstappena, ktorý pravidelne dosahuje časy medzi 73,2 a 73,4 sekundy pri teplote tesne pod 95 stupňami Celzia. Riadenie tepla je počas horúcich tratek mimoriadne dôležité, pretože povrchy majú tendenciu robiť sa šmykľavé, čo spôsobuje, že pneumatikám chýba dostatočná prídrž na zákrutách.

Ako vývoj trate a jej obnova ovplyvňujú adhéziu a opotrebovanie pneumatík

Čerstvý asfalt zvyčajne ponúka väčší grip, ale urýchľuje mechanické opotrebenie. Abrázne trate ako Silverstone viac opotrebúvajú pneumatiky kvôli hrubým povrchom, zatiaľ čo hladšie okruhy ako Singapur uchovávajú guma, ale vyžadujú mäkčie zmesi pre trakciu. Obnova povrchu mení proces „zabehnutia guma“, pri ktorom sa počas víkendových pretekov zlepšuje grip vďaka naneseným časticiam guma.

Vplyv počasia na výkon pneumatík na okruhu

Dážď znižuje teplotu trate o približne 20 °C, čo si vyžaduje pneumatiky s hlbokými rebrami na odvádzanie vody. Pneumatiky pre suché počasie majú problémy pri teplotách pod 80 °C, zatiaľ čo náhle zmeny vlhkosti môžu spôsobiť nepredvídané opotrebenie. Tímy analyzujú historické počasijné vzorce, aby predvídaním minimalizovali pokles výkonu pri premenných podmienkach.

Výber správnej zmesi pneumatík pre požiadavky okruhu

Zmesi pneumatík Pirelli (C1–C4) a ich štrategické využitie vo Formule 1

Správny výber zloženia pneumatík má obrovský vplyv, keď ide o nájdenie toho správneho kompromisu medzi rýchlosťou jazdy a trvanlivosťou pneumatík počas pretekov. Väčšina tímov F1 pracuje so piatimi rôznymi zloženiami od Pirelli, ktoré sú označené ako C1 až C5. Tvrdšie zloženia, ako napríklad C1, sú v podstate určené pre náročné trate, kde povrch dráhy rýchlo požiera gumu. Medzitým najmäkkšie zloženia z radu C5 poskytujú jazdvovi maximálnu trakciu, ale len počas krátkeho časového úseku, než začnú strácať svoje vlastnosti. Tímy zo skúseností vedia, že tieto zloženia dosahujú najlepší výkon v rámci konkrétnych teplotných rozsahov. Ak ich prevadia alebo podchladia, pneumatiky sa budú opotrebovať rýchlejšie ako očakávali alebo úplne stratia trakciu v kritickom momente počas kvalifikácie alebo samotných pretekov.

Použitie tvrdších zložení ako C4 na vysokorýchlostné trate

Na okruhoch, kde autá dlhšie jazdia na maximálnej rýchlosti, ako napríklad v Monze, sa C4 zmes pneumatík ukazuje ako dobrá voľba medzi úchodom a odolnosťou. Tieto pneumatiky majú vo vnútri špeciálnu zmes uhlíkového čierneho, ktorá odoláva všetkým tým bočným silám G, bez toho, aby sa rozpadli, a zároveň sú dostatočne pružné, aby vodiči na zákrutach nestrácali čas. Niektoré tímy v roku 2024 robili simulácie s rôznymi kombináciami pneumatík a zistili niečo zaujímavé. Keď tímy použili spolu mierne mäkké pneumatiky (napr. C3 a C4), dosiahli lepšie časy v sektoroch o 1,2 až takmer 2 sekundy na náročných častiach trate v porovnaní s použitím výhradne tvrdých zmesí.

Vyváženie výkonu a odolnosti výberom zmesi

Tímy porovnávajú mieru opotrebenia s predpokladanými časovými oknami pre boxové zastávky: mäkké pneumatiky môžu priniesť výhodu na začiatku preteku, ale vyžadujú viac zastávok, zatiaľ čo tvrdšie sady podporujú stratégiu jednej zastávky. Kľúčové je vykonať simulácie pred pretekmi, pri ktorých inžinieri modelujú 50+ scénárov teploty na zloženom povrchu predpovedať opotrebovanie pri palivových záťažiach a meniacich sa asfaltových podmienkach.

Agresívne vs. Konzervatívne stratégie s pneumatikami: Riziko a odmena na trati

Úplné vypnutie so softovými pneumatikami funguje skvelo pre kvalifikačné okruhy, ale často vedie k problémom, keď pretek trvá dlhšie ako očakávali. Na druhej strane, hrať to isté udrží tieto pneumatiky v dobrom stave pre možnosti predchádzania neskôr, aj keď pretekári môžu stratiť pozície na začiatku. Vezmite ako príklad minuloročný britský veľký piatok. Keď začalo pršať v polovici pretekov, úplne sa zmenilo, kto bol v popredí. Tímy, ktoré si pred zmenou počasia zvolili tvrdšie zloženie pneumatík, boli ťažko potrestané, ich stratégie sa obrátili proti nim a tieto voľby v daných podmienkach pôsobili nezmyselne.

Odborné techniky pretekárov pre správu pneumatík na trati

Techniky pre jazdu v zákrutách a mechanické študovanie na zachovanie pneumatík na okruhe

Najlepší jazdci udržiavajú svoje pneumatiky v dobrom stave počas celých pretekov tým, že kontrolujú, koľko bočného tlaku na ne pôsobí pri prejážďaní zákrut. Keď riadia jemne namiesto toho, aby trhali volantom, namáhajú menej časti pneumatik, ktoré sa dotýkajú cesty. Okrem toho, presná znalosť času prenesenia hmotnosti auta pomáha vyhnúť sa náhlym skokom tlaku na vonkajšie pneumatiky počas zákrut. Analýza údajov z áut Formuly 2 v roku 2023 odhalila zaujímavosť: skúsení jazdci si udržiavali približne o 18 percent viac adhézie v priebehu pretekov len vďaka lepšiemu vjazdu do zákrut v porovnaní s menej skúsenými jazdcami. To dáva zmysel, keďže pneumatiky sa opotrebúvajú rýchlejšie, ak sú príliš zaťažené príliš skoro.

Kontrola plynu a zníženie prešmyku kolies za účelom minimalizácie opotrebenia

Postupné používanie škrtiacej klapky pri výjazde z oblúkov udržiava pomer šmyku pod 10 %, čím sa dosahuje rovnováha medzi zrýchlením a zachovaním pneumatík. Pokročilé techniky rozdeľovania krútiaceho momentu pomáhajú rozdeľovať výkon medzi hnacie kolesá, čím sa znižujú lokálne opotrebuvania pozorované v 76 % prípadov amatérskych okruhových pretekov (Track Engineering Journal 2024).

Zvládanie prehrievania pneumatík na okruhoch s vysokou rýchlosťou

Profesionálni pretekári kombinujú riadenie prúdenia vzduchu s jazdnými čiarami, ktoré minimalizujú dlhodobé jazdenie oblúkmi vysokou rýchlosťou. Strategické úpravy brzdových kanálikov znižujú teplotu povrchu pneumatík o 40–60 °F na okruhoch ako Monza, zatiaľ čo krátke výjazdy po rovnej trati umožňujú odvádzanie tepla z pneumatík bez výraznej strany času na kolo.

Prispôsobenie sa kolesovaniu (marbles) a viacerým jazdným čiaram pre stále výkony

Súťažní špičky neustále upravujú svoju jazdnú čiaru, aby sa vyhli oblastiam nahromadenia gumy a zachovali optimálnu celistvosť kontaktnej plochy. Tento prispôsobivý prístup zabezpečuje konzistentnosť času kola v rozsahu 0,8 sekundy počas celých stintov, v porovnaní s odchýlkami 2,1 sekundy u menej skúsených súperov.

Stratégie pre pneumatiky špecifické pre okruh: od Monzy po Singapur

Porovnanie stratégie pneumatík: vysokorýchlostná Monza vs. abrazívny Singapur

Keď ide o stratégiu pneumatík vo Formule 1, tímy zaujímajú úplne odlišné prístupy v závislosti od toho, či súťažia na okruhoch s vysokou rýchlosťou, ako je Monza, alebo na zákerných mestských okruhoch, ako je Singapur. Na talianskom veľkom pri, kde má okruh dĺžku 5,8 km, potrebujú tímy tieto mimoriadne tvrdé pneumatiky Pirelli C4 a C5, aby vydržali tých brutálnych 360 km/h na rovniach a zákrutách, kde pôsobí až 5,3 Gs. Aerodynamika má tam absolútnu prioritu, aby sa minimalizovalo opotrebenie vozidla. Teraz premeňme myšlienky na okruh Marina Bay v Singapure. Ten vyžaduje úplne iný prístup. Mäkké pneumatiky C3 sú tou najlepšou voľbou na zvládnutie všetkých tých 23 úzkych zákrut a drsných úsekov vozovky. Zaujímavosťou je, že tímy si všimli, že ich ľavé predné pneumatiky sa opotrebujú asi o 47 % rýchlejšie ako v Monze, a to kvôli tomu, koľko adhézie potrebujú na rozbiehnutie vozidla z týchto zákrut, podľa výskumu z minulého roku na PlanetF1.

Správa pneumatík na okruhoch s náročným brzdením a zmenami výšky

Veľké zmeny výšky na okruhoch, ako je Spa-Francorchamps, ktorý sa pohybuje od +104 metrov až po -45 metrov, spolu s obrovským stúpaním o 11 poschodí na prvom zákrute v COTA, skutočne núti jazdcov upraviť spôsob používania brán. Keď jazdia do kopca, ako je 12. zákruta v Austine, ak jazdci zabrzdia príliš neskoro, ich pneumatiky môžu dosiahnuť teplotu až o 22 až 28 stupňov vyššiu ako na bežných rovných okruhoch. Preto skúsení jazdci zvyčajne začnú brzdiť o 10 až 15 percent skôr pri jazde do kopca. To pomáha rozložiť teplo, aby sa nekoncentrovalo príliš veľa na jednu časť povrchu pneumatík.

Prípadová štúdia: Výkon pneumatík na Veľkej cene Británie 2023

Preteky v roku 2023 na trati Silverstone predviedli niektoré vynikajúce manévry s pneumatikami s využitím zmesí C1-C3 od Pirelliho. Mercedes-AMG dokázal udržať stredné pneumatiky v prevádzke počas 29 po sebe idúcich kolies v týchto brutálnych teplotách trate dosahujúcich 51 stupňov Celzia, čo je v skutočnosti o 14 percent viac, ako sme zvyknutí vidieť v priebehu posledných desaťročí. Potom vymenili pneumatiky na mäkké počas obdobia bezpečnostného auta. To, čo robí tento prístup takým zaujímavým, je spôsob, akým sa opäť zmenil v porovnaní s bežnými stratégiemi s dvomi zastávkami. Výsledok? Stabilný náskok 12 sekúnd nad súpermi, ktorí sa držali tradičných metód. Ukazuje to, ako dôležité je byť pružný pri voľbe pneumatík, aj keď ide o trate, kde pneumatiky degradujú veľmi rýchlo.

Číslo FAQ

Čo ovplyvňuje výkon pneumatík na rýchlostných okruhoch?

Výkon pneumatík na rýchlostných okruhoch je ovplyvnený rýchlosťou a vertikálnymi silami, teplotou trate a zložením pneumatík, čo vyžaduje špeciálne zmesi pre optimálne úchop a trvanlivosť.

Prečo je teplota kritická pre správanie pneumatík počas pretekov?

Teplota ovplyvňuje úchyt, keďže optimálny výkon pneumatík nastáva medzi 105 a 125 stupňami Celzia. Pod týmto rozsahom sa zníži úchyt a nad ním sa pneumatiky zmäkčia, čo spôsobuje rýchlejšie opotrebovanie.

Ako ovplyvňujú poveternostné podmienky výkon pneumatík?

Dážď znižuje teplotu trate, čo vyžaduje pneumatiky s hlbokým rebrami, zatiaľ čo zmeny vlhkosti môžu počas pretekov viesť k nepredvídanému starnutiu pneumatík.

Aké sú rozdiely medzi zloženiami pneumatík vo Formule 1?

Pirelli ponúka päť zložení pneumatík (C1–C5), ktoré sa strategicky používajú v závislosti od požiadaviek trate, pričom tvrdšie zloženia sú vhodné pre abrazívne okruhy a mäkčie zabezpečujú maximálny úchyt, ale opotrebovávajú sa rýchlejšie.

Ako riadia pretekári opotrebovanie pneumatík počas pretekov?

Pretekári riadia opotrebovanie pneumatík jemným riadením, kontrolou plynulej prevodovky, strategickým brzdením a úpravou jazdných liniek, aby sa predišlo nahromadeniu gumy a zabezpečil optimálny výkon pneumatík.