Formuła 1 z bliska - Hamulce #1

   Zdecydowałem, że utworze cykl artykułów, który przybliży fanom Formuły 1 mechanizmy rządzące tym pięknym sportem. Będę pisał o regulaminie, nowinkach technicznych, technikaliach - o tym wszystkim, o czym nie usłyszysz oglądając relacje w Polsacie. Zapraszam zatem na pierwszy artykuł, który poświęcam hamulcom. Rzeczy niby oczywista, ale czy napewno ?

Przekonajmy się...

   Formuła 1 to inna galaktyka w porównaniu z samochodami drogowymi. Tutaj wszystko jest o wiele bardziej złożone, budowa bolidu jest skomplikowana. Żadne auto osobowe nie składa się z tak wielu elementów. Jednak jeśli chodzi o hamulce to te mają prostszą budowę od tych, które są w naszych Oplach czy Mercedesach.

   Już wyjaśniam jaka jest różnica. Dzisiejsze pojazdy w większości mają zamontowany ABS, oraz inne systemy, ułatwiające zachowanie pełnej kontroli kierującemu. Zawodnicy ścigający się na torze nie mają takich udogodnień, gdyż FIA jest zwolennikiem utrudniania życia kierowcom, zabraniając korzystania z jakiejkolwiek elektroniki. Od sezonu 2008 zakazane jest używanie kontroli trakcji oraz kontroli startu. 

   Zasada zatrzymania pojazdu jest prosta. Spowolnienie obiektu następuje poprzez usunięcie z niego energii kinetycznej. Bolidy Formuły 1 mają hamulce tarczowe ( tak jak większość samochodów osobowych) z obracającymi się dyskami, które są przyczepione do kół. Wciśnięte są one pomiędzy 2 klocki hamulcowe, w efekcie tworząc układ hydrauliczny. Zauważcie, że rozgrzane tarcze żarzą się nawet w pełnym słońcu. Ich temperatura podczas działania może osiągnąć ponad 800 stopni Celsjusza.

   Zablokowanie kół podczas zbyt mocnego dociśnięcia pedału hamulca można porównać z buksowaniem przy ruszaniu. Obie czynności nie są dobre dla opon, które ulegają degradacji co jest przyczyną spadku przyczepności mechanicznej. Owa jest kluczowa przy pokonywaniu zakrętów z małymi prędkościami. Formuła 1 początkowo dopuszczała anti-skid system – znaczy to tyle co „anty poślizgowy”. Działało to w ten sposób, że ciśnienie w układzie zmniejszało się, gdy hamowanie było zbyt gwałtowne co pozwalało kołom na wykonanie dodatkowego obrotu. Po natychmiastowej stabilizacji, hamulec znowu działał z optymalną siłą. Wszystko po to, aby zapobiec blokowaniu się kół. To rozwiązanie zostało jednak zabronione w latach dziewięćdziesiątych. Teraz kierowcy są zdani tylko i wyłącznie na swoje umiejętności.

   Regulacje techniczne nakazują, aby każdy bolid był wyposażony w podwójny układ hamulcowy, osobny dla przodu i osobny dla tyłu. Wszystko po to, aby w wypadku awarii jednego obiegu, drugi nadal zapewniał odpowiednią siłę hamowania. Ciśnienie ustroju może być regulowane z kokpitu. Waga bolidu zmniejsza się w trakcie przejeżdżania kolejnych okrążeń i w celu zachowania odpowiedniego balansu, kierowca reguluje rozłożenie energii wedle upodobań. Standardowa wartość to 60% siły na przód i 40% na tył. 

   W jednej dziedzinie hamulce stosowane w Formule 1 są o wiele bardziej zaawansowane od tych cywilnych. Oczywiście chodzi o technologie, które są stosowane w produkcji poszczególnych elementów. Wszystkie startujące bolidy są wyposażone w tarcze wykonane z włókna węglowego. Jest ono o wiele droższe, lżejsze i wytrzymalsze od stali, z której wykonane są standardowe tarcze. (koszt jednej tarczy to około 7000 Euro) Typowy dysk stosowany w F1 waży zaledwie 1.5 kilograma ! Połączony z klockiem, który jest wykonany ze specjalnej mieszanki, wytrzymują ekstremalne temperatury. Wyczynowa tarcza przegrzewa się dopiero gdy jej temperatura osiągnie 1000 stopni C. Te liczby robią wrażenie.

   Hamulce, które w swoim bolidzie ma choćby Nico Rosberg są niesamowicie skutecznie. W połączeniu ze specjalistycznymi oponami, gwarantują niesamowitą skuteczność spowalniania pojazdu. Za przykład niech posłuży dohamowanie do pierwszego zakrętu na katalońskim torze. Redukcja prędkości e 310 km/h. do 130 trwa zaledwie 1.8 sekundy!

 Bolid F1 z prędkości 100km/h zatrzymuje się na odcinku 17 metrów.  Zwykły samochód potrzebuje około 50 metrów. Im wyższa prędkość, tym lepiej wypada bolid.

   W sezonie 2009 zespoły wykorzystywały energię kinetyczną powstałą w wyniku hamowania. Owa moc przechodziła do specjalnego akumulatora, dodając na kilka sekund kilkadziesiąt koni mechanicznych. Mowa oczywiście o systemie KERS, który powrócił w roku 2011 i jak na razie nie zapowiada się żeby FIA z niego zrezygnowała.