F1-es gumik m�k�d�se

A dolog sokkal bonyolultabb, mint ahogyan mi azt valaha is gondoln�nk. Most azonban megpr�b�ljuk bemutatni, mik a legfontosabb jellemz�k, melyek egy abroncsot versenyk�pess� tesznek.

Az idei F1-es szezon k�ts�gtelen�l a gumikr�l sz�l. Tal�n nem is gondoln�nk, hogy ez az "elem", amelynek eddig olyan kev�s szerepet szentelt�nk, ak�r a vil�gbajnoks�got is eld�ntheti. Az idei �vben nem arr�l besz�l�nk, hogy kinek van er�sebb motorja vagy jobb karossz�ri�ja, hanem arr�l, hogy kinek van a legjobb gumija. Ebb�l �s az egyre jobban kialakul� gumih�bor�b�l kifoly�lag tal�n nem �rtana kicsit �ttekinteni, hogyan m�k�dnek ezek az "�rd�gi masin�k".

Igen masin�k, hiszen a Formula 1-es gumik j�val �sszetettebbek, mint az utcai aut�kon megtal�lhat� rokonuk. A mai F1-es gumik megtervez�se legal�bb annyira neh�z �s nagy kih�v�s, mint a motor vagy �ppen az aut� karossz�ri�j�nak a kidolgoz�sa. Mind a Michelinn�l, mind a Bridgestone-n�l hatalmas technikai h�tt�r �ll a m�rn�k�k rendelkez�s�re, hogy a legjobb gumit dolgozz�k ki az �ppen aktu�lis versenyre, partnercsapataik sz�m�ra.

El�sz�r kezdj�k tal�n a gumik k�ls� jegyeivel, a m�reteivel: egy F1-es gumi k�ls� �tm�r�j�nek 660 mm-nek kell lennie, �s maxim�lisan 350 mm lehet a sz�less�ge. A gumikon tal�lhat� 4 hosszanti cs�knak, bord�nak pedig csak 2,5 mm lehet a m�lys�ge. Ezek a cs�kok szimmetrikusan helyezkednek el a gumi fut�fel�let�n, egyenl�, 50mm-es t�vols�gra egym�st�l. A bord�k bevezet�s�re a hagyom�nyos slick, azaz a sima fel�let� gumikkal szemben az�rt volt sz�ks�g, mert az aut�k ugr�sszer�en felgyorsultak �s f�l� volt, hogy az Imolaihoz hasonl� trag�dia megism�tl�dik, �s �jabb �ldozatai lesznek a kir�lykateg�ri�nak. Az �j�t�s �ltal az aszfalt �s a gumi k�z�tti fut�fel�let cs�kkent, ez�ltal cs�kkent az aut�k sebess�ge a kanyarokban �s az egyenesekben.

A mai bar�zd�lt gumik teljes�tm�ny�t 5 elem hat�rozza meg: �gymint a m�retek, az �sszet�tel, a szerkezet �s maga az aut�. Ezek a felt�telek nyilv�nval�an minden egyes futamon v�ltoz� k�r�lm�nyeket �s �gy �jabb �s �jabb fajta gumikat eredm�nyeznek. A Michelinn�l ezen elemek �sszess�g�nek az egyens�ly�t nevezik "k�zpontos�t�snak" (angolul: centering). Azonban a versenyh�tv�g�n a csapatok v�laszt�si lehet�s�ge kicsi, hiszen mind�ssze k�t k�l�nf�le t�pus� gumi k�z�l v�laszthatnak, amely k�z�l a jelenlegi szab�lyok �rtelm�ben m�r az id�m�r� el�tt ki kell v�lasztani egyet, �s ezzel kell a h�tv�ge tov�bbi r�sz�ben versenyezni�k. Ez nyilv�nval�an alapos megfontol�st ig�nyel a csapatok r�sz�r�l. B�r a tesztek alatt is fontos szerepet sz�nnak a gumik megfelel� felk�sz�t�s�re.

A sima fel�let� gumik - teh�t amelyeket m�g nem haszn�ltak - m�reteit a gumikra vonatkoz� szab�lyok hat�rozz�k meg. (Ezekb�l ad�dnak mostan�ban a vit�k a Bridgestone �s a Michelin r�sz�r�l.) Term�szetesen a v�ltoz� sebess�gek miatt a gumi sz�less�ge is v�ltozik, hol n�, hol cs�kken. E k�z�tt a kett� k�z�tt kell megtal�lni az arany k�z�putat. Ugyanis 300km/h-s sebess�gn�l m�r nem �rdek a lehet� legnagyobb tapad�s el�r�se, hiszen ez id�vesztes�ggel j�r, ami ugyan nem jelent�s, de a F1-ben minden tized sz�m�t. A kanyarokban pedig �pp ellenkez�leg, a min�l nagyobb sebess�g, teh�t �jabb tizedek nyer�se �rdek�ben a lehet�s�gekhez k�pest a legnagyobb tapad�sra kell t�rekedni. A gumik el��ll�t�sakor 3 f� komponenst alkalmaznak: karbont, olajat �s k�nt. Ezek kombin�l�s�b�l, ar�ny�b�l alak�tj�k ki v�g�l a puh�bb, a kem�nyebb, a p�ly�nak �s az id�j�r�snak legjobban megfelel� gumikat. A gumi ezen fel�p�t�se jelent�s v�ltoz�sokon megy kereszt�l versenyr�l versenyre. Az abroncsok szerkezet�n�l viszont ez pont ford�tva alakul, csak kis m�rt�k� v�ltoz�s t�rt�nik egy szezon alatt.

A gumi szerkezet�t nejlon �s poli�szter �sszedolgoz�s�b�l alak�tj�k ki bonyolult folyamatok �ltal. Tulajdonk�ppen ezt nevezhetj�k a gumi v�z�nak. Nagyon fontos szerepet j�tszik a kereket �r� er�hat�sokkor az, hogy ezeket hogyan tudja elviselni az abroncs. Ugyanis nagy sebess�gn�l hatalmas teher �ri a gumikat az aerodinamikai er� k�vetkezt�ben, amely ak�r 250 km/h sebess�gn�l 1 tonn�n�l is nagyobb lehet! Ugyanakkor ezen id�ben mintegy 4G-s hosszanti �s k�r�lbel�l 5G-s oldalir�ny� er� is �ri a kerekeket �s akkor m�g nem is sz�ltunk a vibr�ci� okozta er�teljes �t�sekr�l. Ezek okozz�k a gumik kop�s�t, amely nagyban f�gg a p�lya adotts�g�t�l: a kanyarok er�teljes v�ltoz�s�t�l, az aszfalt min�s�g�t�l �s m�g egy�b dologt�l.

A gumik megfelel� m�k�d�s�nek m�sik fontos eleme a megfelel� �zemi h�m�rs�klet. Ez gumit�pusonk�nt v�ltozik, de sz�raz p�ly�ra val� gumin�l a 100 �C-os m�k�d�si h�fok a legoptim�lisabb. Igen �m, ennek viszont egyenletesen kell eloszlania a j� tapad�s �rdek�ben a gumi k�ls�, bels�, �s k�z�ps� r�sz�ben. R�ad�sul mindez akkor m�k�dik megfelel�en, ha minden egyes kereken: el�l - h�tul, illetve bal - jobb oldalt is megegyezik. Legal�bbis elm�letben �gy kellene lennie. Hiszen ha ezek az �rt�kek elt�rnek egym�st�l, akkor ak�r komoly vezet�si neh�zs�get is okozhatnak a pil�ta sz�m�ra. (Ha p�ld�ul h�tul sokkal melegebbek a gumik, akkor az aut� t�lkorm�nyzott� v�lik, ha viszont el�l magasabb a h�m�rs�klet, akkor az aut� ink�bb alulkorm�nyzott lesz, ami k�nnyen kics�sz�shoz is vezethet).

A h�m�rs�klet mellett m�g egy fontos t�nyez� hat�rozza meg a gumi optim�lis tapad�s�t, ez pedig a nyom�s. Term�szetesen a megfelel� �rt�kek megtart�s�ban, teh�t az �lland� guminyom�s �rdek�ben nem el�gszenek meg ezen a ter�leten sem a „hagyom�nyos” eszk�z�kkel, azaz a leveg�vel, hanem egy speci�lis kever�kkel t�ltik meg a gumikat. Alacsony nyom�s eset�n nyilv�n jobban „r�fekszik” a ker�k az aszfaltra, viszont ez t�bb szempontb�l sem mindig c�lszer�.

Akad azonban olyan szitu�ci� is, amikor nem �ppen a sz�raz gumik a megfelel�ek, erre fejlesztett�k ki az es�, illetve a k�t k�r�lm�ny �tmenete k�zti id�szakban alkalmazhat� intermediate gumikat.

Az es�gumikat direkt �gy alak�tj�k ki, hogy az abroncs �s az aszfalt k�z�tti v�zr�teget „kisz�vja” maga al�l. Ezt a bord�zat megfelel� kialak�t�s�val �rik el, amelyet el�zetesen sz�m�t�g�p seg�ts�g�vel alak�tanak ki. E kerekek a hagyom�nyos sz�raz gumikn�l nagyobb �tm�r�vel rendelkeznek, amely �ltal az aut� hasmagass�ga magasabbra ker�l, �gy elker�lhet� a v�z�tfoly�sokra val� fel�sz�s (aquaplaning), azaz az aut� ir�ny�t�s�nak az elveszt�se, megp�rd�l�se. A szab�lyok �rtelm�ben 3 t�pus� gumi haszn�lhat� a vizess� v�l� aszfaltfel�leten. Egy ezek k�z�l az intermediate gumi, amelyr�l k�s�bb besz�l�nk, illetve van m�g k�t m�sik t�pus. Ezen abroncsokat csak akkor szabad haszn�lni, ha a verseny igazgat�ja a p�ly�n l�v� kond�ci�kat es�s versenynek min�s�tette. Mivel eleve az es� miatt leh�l a leveg� az abroncs is kisebb h�m�rs�kleten �zemel a legjobban. Ez k�r�lbel�l 30 �s 50ºC k�z�tt tal�lhat�.

Az intermediate gumikat viszont kifejezetten arra a k�r�lm�nyekre tal�lt�k ki, amikor ugyan m�g nincs sz�ks�g teljes m�rt�kben az es� gumi haszn�lat�ra, de a p�lya tapad�sa bizonytalan. �gy ez a gumit�pus haszn�lhat� es�s r�szeken is, de meg�llja a hely�t sz�raz p�ly�n is, igaz, ekkor jelent�s m�rt�kben cs�kken a teljes�tm�nye. Az ilyen abroncsok sz�les h�m�rs�kleti k�r�lm�nyek k�z�tt (30-t�l 100C-ig) k�pesek �zemelni.

Rem�lj�k siker�lt egy kicsit �tfog� k�pet adni az F1hirek.hu olvas�inak az idei vil�gbajnoks�g egyik f�szerepl�j�vel kapcsolatban �s siker�lt meg�rteni, hogyan is m�k�dnek ezek a -bevezet�ben is eml�tett - „�rd�gi masin�k”. Mert bizony ezek azok, m�ghozz� a jav�b�l