پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

آشنایی با قوانین و اصطلاحات فرمول 1- قسمت سوم

در ادامه مباحث مربوط به اصطلاحات رایج و پرکاربرد در فرمول ۱ به قسمت سوم رسیدیم. در این قسمت ابتدا برخی اصطلاحات رایج مهندسی و تخصصی را معرفی می کنیم و سپس به معرفی لاستیک ها می پردازیم.

آیرودینامیک

شاید بتوان گفت یکی از مهم ترین و حیاتی ترین بخش های فرمول ۱ است. علم آیرودینامیک در حقیقت به بررسی جریان هوای یک جسم می پردازد. به طور مثال، زمانی که شما با سدان خانوادگی خود در حال حرکت با سرعت ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت هستید هوایی که خودروی شما می شکافد و جریان هوای پشت و زیر و روی خودروی شما با زمانی که در حال حرکت با سرعت ۱۱۰ کیلومتر بر ساعت هستید بسیار متفاوت است. به همین دلیل است که گاهی در سرعت های بالا احساس ناپایداری می کنید. علم آیرودینامیک در طراحی اهمیت بسیاری دارد و گاهی می تواند سرنوشت قهرمانی را تعیین کند.

ایروریک

در راستای بررسی عددی طرح ها و شبیه سازی ها در واقعیت نیاز است که اندازه گیرهایی روی خودرو نصب شود و در تست های پیش فصل مورد استفاده قرار گیرند. از مهم ترین ابزار مهندسان ایروریک ها هستند. با این وسیله مهندسان هر تیم کارایی آیرودینامیکی خودروی طراحی شده را مورد بررسی قرار می دهند.

هوای پاک

همان طور که بالاتر اشاره شد زمانی که با یک وسیله در حال حرکت هستید، هر وسیله ای باشد، در پشت شما جریان هوا آشفته می شود. این آشفتگی برای خودروهای پشت سری ایجاد مزاحمت می کند. برای مثال، حتماً برای شما پیش آمده در اتوبان بخواهید از یک کامیون بزرگ سبقت بگیرید، اگر سرعت هر دوی شما نسبتاً زیاد باشد در هنگام عبور به خصوص نقاط ابتدایی و انتهایی احساس ناپایداری می کنید و این هوای کثیف نامیده می شود. هوای پاک درست عکس این مطلب است و زمانی در فرمول ۱ رخ می دهد که راننده هیچ ماشینی را جلوی خود نمی بیند. اصولاً رانندگان سعی می کنند در هوای آشفته راننده دیگر قرار نگیرند، این کار هم حفظ تایرها را سخت می کند و هم پایداری ماشین را دچار مشکل می کند.

دیفیوزر

احتمالاً این قطعه را در سوپر اسپرت های خیابانی نیز دیده اید. از نظر فیزیکی و علمی تئوری بسیار ساده ای دارد، اما کاربرد حیرت انگیز آن باعث شده که جزو جداناشدنی از خودروها شود. در حقیقت، با این قطعه با تغییر مسیر جریان هوا همزمان با کوچک کردن جریان باعث افزایش پایداری می شود. در قسمت عقب خودرو، بود و نبود این قطعه واقعاً تفاوت فاحشی دارد و پایداری و توانایی راندن را دوچندان می کند. جالب آن که با افزایش سرعت پایداری نیز افزایش پیدا می کند.

درگ

نه اشتباه نکنید منظورمان رشته ای از مسابقات اتومبیل‌رانی نیست، منظور نیروی درگ است. نیروی پسار یا پسا یا مقاومت شاره به مجموعه نیروهایی گفته می شود که در خلاف جهت حرکت جسم در سیال به جسم وارد می شوند. در فرمول ۱ جسم خودرو و سیال هواست و نیروی درگ در این جا منظور از نیروی مقاومت هوا بر خودروست. بحث درگ بسیار گسترده و تخصصی است و باید پیش زمینه و درک فیزیکی بالایی برای درک آن داشت.

داون فورس

برگردان آن به فارسی می شود نیروی رو به پایین. به مجموعه نیروی گرانش و جریان هوا گفته می شود که باعث چسبندگی خودرو به زمین می شود. بنابراین برای چسبندگی بیش تر می توان هم از علم درگ و آیرودینامیک بهره جست و هم نیروی وزن که متأثر از جرم خودروست. طراحان همواره سعی می کنند داون فورس بیش تر را از جریان هوا بگیرند، زیرا در جرم خودرو هم محدودیت است و با افزایش آن کاهش فرمان پذیری نتیجه می شود.

خلاء پشت

شاید آن را بیش تر با نام اسپلیپ استریم شنیده باشید. در حقیقت، در فاصله کم پشت یک ماشین در حال حرکت فضایی ایجاد می شود که هوا فشار کم تری دارد. هنوز آشفتگی زیاد ندارد و درگ کم تر است. اگر توجه کرده باشید رانندگان قبل از سبقت در این ناحیه قرار می گیرند تا در حین سرعت به علت فشار کم تر هوا و آشفتگی کم تر آن و البته نیروی کم تر درگ سرعت بیش تری گرفته و سبقت را تکمیل کنند.

شاسی

از قسمت های مهم طراحی ماشین های فرمول ۱ شاسی است. یک شاسی خوب با چسبندگی مناسب به زمین و همچنین یک آیرودینامیک خوب دست برتری را به راننده می دهد. شاسی باید مقاوم بوده و همچنین ایمنی کافی را داشته باشد. شاسی ها در فرمول ۱ استانداردهای سختگیرانه ای دارند و تست های متعددی روی آن ها اعمال می شود.

پیج و رول و یاو (roll-pitch-yaw)

یک دستگاه مختصات دوبعدی کارتزین را در نظر بگیرید، حال آن را سه بعدی کنید و محور z را عمود بر دو محور دیگر در نظر بگیرید. حال یک خودروی فرمول ۱ را در مرکز مختصات تصور کنید. چرخش حول محور طولی که همان X است را رول می نامیم. چرخش حول محور عرضی را پیچ  و چرخش حول محور ارتفاع را رول می نامیم.

زاویه رِیک

زاویه کف خودرو نسبت به زمین که یک زاویه بسیار مهم در طراحی شاسی است. تغییر حتا ۲ میلی متری آن در سایر شرایط با برابری تفاوت های ثانیه ای را رقم می زند. این زاویه از سال ۲۰۱۰ و با ذکاوت آدرین نیوی معرفی شد و ۴ سال ماشین قهرمان جهان را از سایرین متمایز کرد. بحث در مورد این زاویه بسیار مفصل است، اما در مسابقات با کمی دقت به ماشین ها متوجه این زاویه می شوید. به طور خلاصه، طراحی درست این زاویه متناسب با ماشین باعث افزایش داون فورس شده که نتیجه آن باعث سریع تر شدن ماشین به خصوص در پیچ ها می شود.

بیش فرمانی

حرکتی معمول در بعضی مسابقات اتومبیل رانی در فرمول ۱ یک خطای انسانی است و باعث از دست دادن رده می شود. زمانی که راننده در پیچ، فرمان را بیش از حد نیروی وارده می چرخاند چرخ های عقب چسبندگی خود را از دست داده و سعی می کنند سرعت بیش تری بگیرند. این کار باعث از کنترل خارج شدن قسمت عقب خودرو می شود و در نتیجه، ماشین به دور خودش می چرخد. البته اقدامات اصلاحی در لحظه نیز وجود دارد و رانندگان با تمرین زیاد با این اقدامات اصلاحی در بسیاری مواقع به سلامت از این خطر عبور می کنند.

انواع لاستیک ها

تا قبل از ۲۰۱۹ پیرلی، که از سال ۲۰۱۱ مسئول تهیه لاستیک های فرمول ۱ است، هفت نوع تایر را با اسم و رنگ خاص در اختیار تیم ها می گذاشت، اما از فصل ۲۰۱۹ نوع لاستیک ها با ترکیب آن معرفی می شوند. در ترکیب ها در کنار حرف انگلیسی C، عددهای ۱ تا ۵ قرار دارد که ۱ نرم ترین و ۵ سخت ترین ترکیب است. به غیر از ترکیب، نوع لاستیک نیز مهم است. در حال حاضر، شامل سه نوع سفید به معنای سخت، زرد به معنای متوسط و قرمز به معنای نرم می شوند. مثلاً لاستیک C5 با دور رنگ قرمز دیده می شود و نرم ترین لاستیک است که در هر دور پیست هم زودتر به دمای عملیاتی رسیده و هم سریع تر است، اما در مقابل، عمر کوتاهی دارد.

اما این تایرها متناسب با آب و هوای خشک هستند و در هوای بارانی کارایی ندارند. اگر مسابقه در شرایط انجام ایمن باشد لاستیک های دور سبز یا اینترمدیت و دور آبی یا وت مورد استفاده قرار می گیرند. لاستیک های دور سبز بیش تر مناسب زمانی هستند که پیست در حال خشک شدن است یا آب ساکن ندارد و لاستیک های دور آبی متناسب با بارش سنگین هستند و قطعاً در پیست آب ساکن نیز وجود دارد.

فیا قوانین مربوط به انتخاب ترکیب و ست را در بعضی فصول تغییر می دهد، اما برای فصل ۲۰۲۰ هر تیم می توانست ۱۳ ست تایر خشک را با حداکثر ۵ نوع ترکیب برای هر مسابقه انتخاب کند. این ۱۳ ست، هم برای دورهای تمرینی است و هم مسابقه اصلی و هم زمان گیری. هر تیم می تواند برای خودروهایش ست های متفاوتی برگزیند.

نکته مهم این است که در مرحله زمان گیری ده راننده اول مجبور هستند مسابقه را با لاستیک هایی آغاز کنند که با آن زمان خود را ثبت کرده اند، اما ده راننده بعدی می توانند لاستیک های دیگری انتخاب کرده و حتا از ست نو استفاده کنند. امروز مسئله حفظ تایر یک اصل مهم در مسابقات فرمول ۱ است.

علی عشقان ملک

پایگاه خبری اسب بخار