پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

کابین راننده در خودروهای فرمول یک

کابین فرمول یک با هر خودرویی که در خیابان می بینیم تفاوت دارد. راننده در فضایی بسیار تنگ و در حالتی نزدیک به درازکش قرار می گیرد تا خودرو سریع تر امن تر و پایدارتر باشد.

وقتی تصویر داخل یک خودروی فرمول یک را می بینیم شاید نخستین سوال این باشد که راننده چطور می تواند در چنین فضای کوچکی مسابقه دهد. پاها به سمت دماغه خودرو کشیده شده اند بدن در زاویه ای خوابیده قرار دارد و فرمان بسیار نزدیک به سینه راننده است. این وضعیت شاید برای یک رانندگی عادی عجیب و حتی ناراحت کننده به نظر برسد اما در دنیای فرمول یک هر بخش از کابین با هدف مشخص طراحی شده است.

فرمول یک مسابقه ای میان سریعترین خودروهای جهان است. در این خودروها حتی چند میلی متر تغییر در طراحی بدنه یا جای نشستن راننده می تواند روی سرعت در مسیر مستقیم عملکرد در پیچ ها و مصرف لاستیک تاثیر بگذارد. به همین دلیل کابین فرمول یک فقط جای نشستن راننده نیست بلکه بخشی مهم از طراحی مهندسی خودرو محسوب می شود.

راننده فرمول یک چگونه می نشیند؟

راننده فرمول یک در حالت کاملا خوابیده قرار ندارد اما نسبت به یک خودروی جاده ای بسیار پایین تر و عقب تر می نشیند. پشت او با زاویه زیادی به سمت عقب قرار می گیرد و پاهایش در بخش جلویی شاسی امتداد پیدا می کنند. زانوها نیز معمولا بالاتر از سطح لگن هستند.

این حالت را می توان چیزی میان نشستن و دراز کشیدن دانست. راننده از بیرون تقریبا دیده نمی شود و فقط کلاه ایمنی و شانه های او از کابین بیرون می مانند. دست ها به سمت جلو کشیده شده اند تا فرمان را در موقعیت مناسب نگه دارند.

فضای داخل کابین بسیار محدود است. راننده نمی تواند مانند خودروهای معمولی جای پا یا حالت نشستن خود را تغییر دهد. بدن او باید در تمام مدت مسابقه در موقعیتی ثابت بماند. این موضوع در مسابقه ای که گاهی نزدیک به دو ساعت طول می کشد کار ساده ای نیست.

با این حال رانندگان فرمول یک از سنین پایین به این وضعیت عادت می کنند. بیشتر آن ها از دوران کارتینگ با خودروهای مسابقه ای کم ارتفاع آشنا هستند. تفاوت اصلی این است که در فرمول یک فشارها سرعت و گرمای محیط بسیار بیشتر از کارتینگ است.

دلیل اصلی این حالت نشستن چیست؟

مهمترین دلیل پایین بودن جایگاه راننده آیرودینامیک است. آیرودینامیک به رفتار هوا در برخورد با بدنه خودرو گفته می شود. در فرمول یک هوا فقط یک عامل مزاحم نیست بلکه نقش مهمی در چسبندگی و سرعت خودرو دارد.

خودروهای فرمول یک با کمک بال جلو بال عقب کف خودرو و دیفیوزر نیرویی رو به پایین ایجاد می کنند. این نیرو باعث می شود خودرو در سرعت بالا بهتر به سطح پیست بچسبد. هرچه جریان هوا اطراف بدنه دقیق تر و تمیزتر هدایت شود عملکرد این قطعات بهتر خواهد بود.

اگر راننده مانند یک خودروی عادی صاف می نشست کابین باید بلندتر و بزرگتر ساخته می شد. این بدنه بزرگ تر مقاومت هوا را افزایش می داد و طراحی بخش بالایی خودرو را سخت تر می کرد. قرار گرفتن راننده در موقعیت پایین تر به مهندسان اجازه می دهد بدنه خودرو را باریک تر و کشیده تر طراحی کنند.

در واقع راننده بخشی از بسته بندی آیرودینامیکی خودرو است. طراحان باید شاسی سیستم تعلیق مخزن سوخت سیستم خنک کاری و جایگاه راننده را طوری کنار هم قرار دهند که کمترین اختلال در عبور هوا ایجاد شود.

مرکز ثقل پایین چه اهمیتی دارد؟

دلیل مهم دیگر به مرکز ثقل خودرو مربوط است. مرکز ثقل نقطه ای فرضی است که وزن اصلی خودرو در اطراف آن توزیع می شود. هرچه این نقطه پایین تر باشد خودرو در زمان پیچیدن و تغییر مسیر پایداری بیشتری خواهد داشت.

راننده با تجهیزات کامل وزن قابل توجهی دارد. کلاه ایمنی لباس ضدحریق سامانه نوشیدنی و تجهیزات ارتباطی نیز به وزن کلی او اضافه می شوند. بنابراین محل قرارگیری بدن راننده روی توازن کلی خودرو تاثیر زیادی دارد.

وقتی راننده پایین تر می نشیند وزن او به سطح زمین نزدیک تر می شود. این موضوع به خودرو کمک می کند هنگام ورود به پیچ های سریع تعادل بهتری داشته باشد. البته در فرمول یک همه چیز فقط به مرکز ثقل مربوط نیست زیرا تنظیمات تعلیق ارتفاع خودرو و طراحی کف نیز اهمیت زیادی دارند. با این حال جایگاه راننده یکی از عناصر مهم در رسیدن به تعادل مناسب است.

صندلی هر راننده کاملا اختصاصی است

صندلی یک خودروی فرمول یک شبیه صندلی خودروهای معمولی نیست. خبری از تنظیم برقی تکیه گاه نرم یا فضای زیاد برای تغییر حالت بدن نیست. صندلی F1 برای بدن یک راننده مشخص ساخته می شود و باید او را کاملا محکم در جای خود نگه دارد.

برای ساخت صندلی ابتدا از بدن راننده قالب گیری می شود. او روی مواد مخصوص می نشیند تا شکل دقیق کمر لگن شانه ها و بخش هایی از پا ثبت شود. سپس صندلی با مواد سبک و مقاوم تولید می شود تا با ساختار بدن راننده هماهنگ باشد.

هدف از این کار فقط راحتی نیست. راننده در پیچ های سریع و هنگام ترمزگیری فشار زیادی را تحمل می کند. گاهی نیروی وارد شده به بدن او چند برابر وزن طبیعی بدن است. اگر راننده درون کابین حرکت کند کنترل فرمان و پدال ها دشوار می شود و تمرکز او کاهش پیدا می کند.

به همین دلیل یک صندلی خوب باید در عین سفت بودن فشار را به شکل مناسب در بدن پخش کند. حتی تغییر کوچک در فرم صندلی می تواند باعث درد شانه کمر یا گردن راننده شود. تیم ها در طول فصل صندلی را بررسی می کنند و در صورت نیاز اصلاحات کوچکی انجام می دهند.

فرمان و پدال ها چه تفاوتی با خودروهای عادی دارند؟

فرمان فرمول یک یکی از شلوغ ترین قطعات داخل کابین است. این فرمان گرد نیست و بیشتر به یک کنترلر پیشرفته شباهت دارد. روی آن دکمه ها کلیدهای چرخان و نمایشگری وجود دارد که راننده با آن ها تنظیمات مختلف خودرو را کنترل می کند.

راننده می تواند از روی فرمان تنظیمات مربوط به سیستم بازیابی انرژی تعادل ترمز ارتباط رادیویی و برخی حالت های عملکرد خودرو را مدیریت کند. البته او این کارها را در حالی انجام می دهد که با سرعت بسیار بالا در حال عبور از پیچ ها است.

فرمان فرمول یک جدا شونده است. راننده پیش از ورود یا خروج از کابین آن را جدا می کند زیرا دهانه کابین برای عبور بدن او بسیار کوچک است. این ویژگی در زمان حادثه نیز اهمیت زیادی دارد و می تواند خروج راننده یا کمک رسانی به او را آسان تر کند.

پدال های گاز و ترمز در بخش جلویی خودرو قرار دارند. راننده پاهای خود را به سمت دماغه خودرو دراز می کند و با زانوهای خمیده پدال ها را کنترل می کند. پدال ترمز در فرمول یک بسیار سفت تر از خودروهای خیابانی است. راننده باید در ترمزگیری های شدید نیروی زیادی وارد کند و در همان لحظه خودرو را نیز کنترل کند.

کابین کوچک چگونه از راننده محافظت می کند؟

با وجود ظاهر بسیار فشرده کابین فرمول یک یکی از امن ترین بخش های خودرو است. راننده داخل ساختاری به نام سلول بقا می نشیند. این بخش از فیبر کربن ساخته شده و مقاومت بالایی در برابر ضربه دارد.

شاسی اطراف راننده طوری طراحی می شود که در تصادف از فضای کابین محافظت کند. بخش هایی از خودرو در برخورد آسیب می‌بینند تا انرژی ضربه را جذب کنند اما سلول بقا باید تا حد ممکن سالم بماند. این اصل یکی از مهم ترین پایه های ایمنی در فرمول یک است.

هالو نیز بخش مهمی از محافظت راننده را بر عهده دارد. هالو سازه ای محکم از جنس تیتانیوم است که بالای سر راننده قرار می گیرد. این قطعه از برخورد اجسام جدا شده خودروهای دیگر موانع و تایرها با سر راننده جلوگیری می کند.

راننده همچنین از کمربند ایمنی چند نقطه ای استفاده می کند. این کمربند بدن او را محکم در صندلی نگه می دارد. محافظ های اطراف سر نیز جلوی حرکت شدید سر در برخوردهای جانبی را می گیرند. رانندگان باید بتوانند در شرایط اضطراری طی زمان مشخصی از خودرو خارج شوند و این موضوع یکی از آزمون های مهم پیش از تایید هر خودرو است.

رانندگی در این کابین چقدر سخت است؟

نشستن در کابین فرمول یک شاید فقط چند دقیقه برای یک فرد عادی دشوار باشد اما رانندگان باید در همین وضعیت یک مسابقه کامل را پشت سر بگذارند. گرمای زیاد فشار وارد شده در پیچ ها تکان های خودرو و تمرکز مداوم شرایط را بسیار سخت می کند.

گردن راننده زیر فشار شدیدی قرار می گیرد زیرا کلاه ایمنی در سرعت بالا و هنگام پیچیدن وزن بسیار بیشتری احساس می شود. عضلات گردن شانه پا و میان تنه رانندگان فرمول یک به همین دلیل تمرینات تخصصی دارند. آن ها باید هم قدرت بدنی بالایی داشته باشند و هم توان حفظ تمرکز برای مدت طولانی را داشته باشند.

در نهایت حالت عجیب نشستن در فرمول یک یک انتخاب ظاهری نیست. این طراحی نتیجه سال ها مهندسی در زمینه ایمنی آیرودینامیک ارگونومی و عملکرد است. راننده در کابین F1 تنها پشت فرمان نمی نشیند بلکه به بخشی از یک ماشین مسابقه ای بسیار دقیق و سریع تبدیل می شود.