Гласът на експерта: Пат Саймъндс и механиката на старта

Бившият технически директор на Бенетон и Рено и сегашен Главен технически директор на Уилямс - Пат Саймъндс, който има своя рубрика в списание F1 Racing, наскоро публикува разяснения относно старта на болидите във Формула 1. Поради факта, че още през 2004 година системата за стартиране "Launch control" беше забранена за използване във Формула 1, съединителят се превърна в много важен елемент, който пилотът трябва да контролира ръчно. И да – именно ръчно е правилната дума, защото във Формула 1 съединителят не се управлява с крака. Но нека оставим думата на специалиста. Преводът на текста е на Антраник Титизян и е осъществен с безценната техническа помощ на Тинко Моллов.

Затишие преди изстрелването

 

Технологията Launch control, беше разработена във Ф1.  Позволена ли е все още?

Не. В последно време стартовете се контролират изцяло от пилотите, а не от микропроцесори. Това разбира се не значи, че инженерите не могат да помогнат малко. Уроците, които научихме от launch control-а до голяма степен оформят конвенционалния старт днес.

Често чуваме пилотите да вкарват двигателя във високи обороти в питлейна преди старт. Защо го правят?

Процедурата по изпълнението на добър старт, както и повечето неща във Формула 1, е внимателно контролирана и разработвана. Съединителите са много малки и са изработени от карбон. Точно като спирачките от карбон, те са много чувствителни на температурни промени и това, което чувате пилотите да правят, се нарича “изтъркване на съединителя”. Пилотът загрява съединителя до подходяща работна температура. От нас се изисква и да открием зацепващия момент на съединителя, което правим чрез автоматизиран процес. Принципно се прави от инженерите, които подгряват колата, докато е на стенда в гаража, но поради факта, че трябва постоянно да следим ситуацията, ние правим също така и процедура, която се казва “определяне на моментна точка на зацепване”. Така, независимо дали е преди старт, тренировка или квалификация, винаги знаем, къде е точката на зацепване, както и температурата на съединителя.

При каква температура работи съединителят?

В най-добрия възможен вариант при 200 градуса по Целзий. Точната стойност варира, защото независимо от това, че е направен от карбон, се ползват и други сходни материали. Разбира се, както и при обикновените коли, при прекалено и продължително приплъзване, съединителят може да прегрее и да се повреди притискателния диск, а дори и оста към скоростната кутия.

Каква е разликата между съединителя на обикновена кола и този на болид от Формула 1?

Разликите са доста отчетливи. Съединителят на болид от Формула 1, трябва да може да издържи големия въртящ момент при старта, както и силните колебания в стойността му. Но тези стойности не са много по-големи, отколкото при една супер-спортна кола например. Във Формула 1 се опитваме да запазим масата, инертността и размера максимално ниски, за да може двигателя да стои във възможно най-долната част на шасито.

Съединителят на болид от Формула 1 е с диаметър по-малко от 100 мм. с карбонови плочи, всяка от които е с дебелина не повече от 4 мм. Корпуса е направен от титан, който остава здрав при високите температури, а притискателният диск е стоманен. Задействането на съединителя става, както при обикновените коли, чрез вторичен цилиндър и лагер, но вместо хидравлика, или жило към педала на съединителя, във Формула 1 се използва задействаща система с високо налягане, контролирана от компютъра. Няма педал за съединителя. Той се задейства от лостчета зад волана.

Инертността на съединителя е важна почти толкова, колкото и неговата маса и диаметър. Инертността е свойството телата да се съпротивляват при опит да се промени състоянието им на движение или покой. След като в състезателния двигател, скоростта на въртене постоянно се променя, този елемент е от голямо значение. Съединителят в болид от Формула 1 е приблизително с 30% по-лек от обикновения, но инертността му е само с 10% по-малка от тази на серийния му братовчед. 

Това може да изглежда незначително на фона на общата маса на един автомобил, но инертността на съединителя се умножава на квадрат по предавателното число, за да се получи стойността на еквивалентна маса, която може да бъде ускорена. При първа скорост, с общо предавателно число 14:1, с обикновен съединител е необходимо да се осигури от двигателя енергия за ускоряване на около 130 кг., докато при състезателен съединител, би била нужна енергия за малко над 12 кг. Това оказва сериозно влияние при ускорението на първа предавка.

Състезателен съединител звучи скъпо...

Всичко във Формула 1 е скъпо! Вътрешните части на съединителя струват около 6000 паунда, а титаниевият корпус - 4000 паунда.

Какво помага за добър старт?

Всички компоненти трябва да работят заедно. Температурата на гумите и на съединителя трябва да е точна, а задните колела трябва да се движат около 8 до 10% по-бързо от предните. Преди състезание трябва да се настроят оборотите, за да се използва оптимално инертността на мотора за зацепване на задните колела, но не трябва да се прекалява, защото може да се получи и превъртане на гумите. Превъртането на колелата е ефективно при драгстерите, заради характеристиките на гумите, които ползват, но във Формула 1 не е подходящо.

Защо болидите от Формула 1 използват ръчен съединител, вместо крачен? Как пилотите установяват, къде е точката на зацепване, ако се използва система fly-by-wire?

Първо, по ефективно е пилота да разполага само с два педала. По този начин се елиминира времето, необходимо да се премести десния крак от педала на газта върху спирачката. Второ - начинът по който се използват лостчетата на волана, е невъзможно да бъде извършен с един крачен съединител. При старт, пилота дърпа първия лост напълно. После мърда другия лост в позицията, която е определена като точка на зацепване, използвайки упътване от лампички на екрана, които му казват на кой етап от тръгването се намира. Лостчето, което е дръпнато напълно, в този случай играе ролята на натиснат педал на крачен съединител.

При угасването на червените светлини, пилота внезапно пуска първото лостче и така праща съединителя директно на точката на зацепване, която е определена от второто лостче. Докато скоростта се увеличава, той плавно отпуска второто лостче, до момента, в който съединителя стане напълно активен. Това на теория дава най-добрия възможен старт.

Как разбират от ФИА, че болида прави фал-старт?

Има поставени сензори в пистата, на всяка от позицииите в решетката. Те прочитат информация от датчици, монтирани на болидите. Ако сензора отчете, че дадена кола е помръднала преди да изгаснат светлините, автоматично уведомява рейс контрола. Няма шанс някой да получи предимство точно в тази област.

------------------

Източник: F1 Racing
Превод: Антраник Титизян
С безценната помощ на Тинко Моллов
Снимки:Safety-car.es, Internet