تکنولوژی های تایر خودرو های فرمول ۱

zoomit.ir - محمد حسین جعفری: رقابت‌های فرمول یک پس از صنعت هوافضا به عنوان نوک پیکان علم مهندسی شناخته می‌شود. تکنولوژی‌های مورد استفاده در این مسابقات چندین سال از صنعت خودروسازی جلوتر هستند و شاهد استفاده این تکنولوژی‌ها در خودرو‌های معمولی چند سال پس از استفاده آن‌ها در فرمول یک هستیم. از فایبرکربن، گیربکس‌های دو کلاچه به همراه پدل شیفتر، سیستم تعلیق چند اتصاله و توربوشارژر‌ها به عنوان تکنولوژی‌هایی که در این زمینه توسعه یافتند و سپس به بازار سایر خودرو‌ها راه پیدا کردند، می‌توان نام برد.


تنها دلیل این امر هزینه‌های بسیار سنگین تحقیق توسعه است که تیم‌ها برای پیشرفت خودرو‌های خود همه ساله متحمل می‌شوند. به همین دلیل پیشنهاد نگارنده این است که اگر طرحی جاه‌طلبانه در ذهن خود دارید و بعید می‌دانید که شرکتی در دنیا حاضر به سرمایه‌گذاری بر روی آن شود، تیم‌های فرمول یک را مد نظر قرار بدهید؛ زیرا آن‌ها از هیچ عمل و هزینه‌ای برای پیشرفت خود دریغ نمی‌کنند.

تایر خودرو‌ها یکی از مهم‌ترین اجزای مورد استفاده در خودرو‌ها است. قابلیت‌های دینامیکی خودرو مستقیما با تایر‌ها در ارتباط هستند؛ به نحوی که با تغییر آن می‌توان بهبود زیادی را در رفتار خودرو مشاهده کرد. یک تایر نا‌مناسب می‌تواند زحمات چندین ساله مهندسان را بر باد بدهد به همین دلیل انتخاب بهترین و مناسب‌ترین تایر امری ضروری و بسیار حساس است.

در فرمول یک نیز این بخش اهمیت بسیار زیادی دارد. به نحوی که قبل از شروع فصل تیم‌ها مشخصات تایر‌هایی که قرار است استفاده شوند را از تولید کننده دریافت کرده و سپس اقدام به بهینه‌سازی خودرو‌های خود با توجه به اطلاعات دریافتی می‌کنند. در رقابت‌ سیلور استون امسال اهمیت تایر‌ها و استراتژی تیم‌ها به وضوح مشاهده شد. جایی که پس از حدود ۵۰ دور از مسابقه باران شروع باریدن کرد و تعویض یک دور زودتر لاستیک‌های تیم‌های مرسدس و فراری باعث شد تا فاصله دو راننده تیم‌ مرسدس با نفر سوم که فیلیپه ماسا راننده تیم ویلیامز بود، زیاد شود و در ادامه نیز سباستین فتل راننده تیم فراری توانست جایگاه سوم را از ماسا بگیرد.


اما در میان تامین‌کنندگان تایر نیز رقابت بسیار شدیدی در جریان است. به نحوی که پس از پایان قرار داد تامین‌کننده، شرکت‌های فراوانی آمادگی خود را در این زمینه اعلام می‌کنند. شرکت‌هایی که هر کدام تجربه و حرف‌های زیادی در زمینه تولید لاستیک برای گفتن دارند. در ۴۵ سال گذشته ۴ شرکت گودیر آمریکا، میشلین فرانسه، بریجستون ژاپن و پیرلی ایتالیا تامین کنندگان اصلی تایر در این رقابت‌ها بودند که از سال ۲۰۱۱ تا به الان این وظیفه بر عهده پیرلی بوده است.

انواع تایر‌ها


تایر‌های مورد استفاده در فرمول ۱ بر حسب شرایط جوی و پیست به ۳ دسته تقسیم می‌شوند:

لاستیک‌های اسلیک یا صاف و بدون آج که برای هوای خشک استفاده می‌شوند. این تایر‌ها خود نیز به ۴ دسته تقسیم می‌شوند:

سخت که کمترین چسبندگی ولی بیشترین دوام را دارد و با نوار نارنجی حاشیه لاستیک مشخص می‌شود.

متوسط که چسبندگی بیشتری و دوام کمتری را به ارمغان می‌آورد و با نوار سفید رنگ حاشیه لاستیک مشخص می‌شود.

در نهایت نیز نرم و بسیار نرم قرار دارند که به ترتیب با رنگ‌های زرد و قرمز در حاشیه لاستیک مشخص می‌شود و بیشترین چسبندگی و کمترین دوام را از خود بروز می‌دهند.

نوع بعدی تایر‌های میانگین قرار دارند که دارای آج هستند و برای شرایط جوی خیس استفاده می‌شوند ولی نباید آب زیادی روی مسیر حرکت خودرو باشد. این تایر‌ها با رنگ سبز در حاشیه خود مشخص می‌شوند.

آخرین نوع تایر‌های فرمول۱ نوع خیس هستند که برای شرایطی که باران شدید در حال باریدن است و آب زیادی روی پیست جمع شده است، استفاده می‌شوند. این تایر‌ها در حاشیه خود با نوار آبی رنگ مشخص می‌شوند.

شرایط کاری

تایر‌های مسابقات فرمول یک در هواپیما‌ها نیز استفاده می‌شوند با این تفاوت که تعداد بیشتری از آن‌ها کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. همین نکته برای آشنایی با این قطعات کافی است. هرکدام از آن‌ّها توانایی تحمل ۳ تن بار عمودی و ۴ تن بار افقی را دارند تا به خوبی نیرو‌های عمودی و عرضی خودرو در سرعت‌های بالا را مهار کنند.

این تایر‌ها در دمای ۱۶۰ درجه سانتیگراد بهترین عملکرد را دارند و اگر سرد و در دمای معمولی استفاده شوند هیچ چسبندگی با جاده نخواهند داشت به همین دلیل قبل از شروع مسابقه تیم‌ها اقدام به گرم کردن تایر‌ها می‌کنند. دمای تایر‌ها در بیشترین حد خود به ۹۰۰ الی ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد نیز می‌رسند.


اما این تایر‌ها به دلیل شرایط کاری بسیار سخت خود -حدود ۳۰۰۰ دور در دقیقه- عمر بسیار کمی دارند و فقط حدود ۲۰۰ کیلومتر تا نابودی فاصله دارند. این در حالی است که لاستیک خودرو‌های معمولی عمر متوسط ۶۰۰۰۰ کیلومتر دارند.

هوای داخل تایر‌ها نیز از نیتروژن خالص است تا بخار آب موجود در هوا در دماهای بالا اقدام به خورندگی تایر از درون نکند.

جنس

جنس تایر‌های خودرو‌های فرمول یک از کولار به همراه نایلون و پلی‌استار است که در شبکه‌های پیچیده‌ای به هم تابیده می‌شوند. نکته جالب استفاده از کولار است که در زمان تولید خود سخت‌ترین و در حال حاضر جز ۵ ماده سخت جهان است. کولار در ابتدا برای همین منظور توسعه یافت ولی در حال حاضر در جلیقه‌های ضد گلوله نیز کاربرد دارند.


قیمت

با تمامی این تفاسیر می‌توان توقع قیمت بالایی از این تایرها داشت. قیمت یک دست کامل این تایر‌ها ۱۶۰۰ دلار است که به دلیل مصرف بالای آن‌ها، هر تیم در هر سال مبلغ ۲ میلیون یورو فقط بابت تایر خودرو‌های خود می‌پردازد.


در نهایت نیز خالی از لطف نیست که بدانیم سریع‌ترین پیت‌استاپ یا تعویض ۴ چرخ در رقابت‌های فرمول ۱ متعلق به تیم ردبول است که در زمان ۱.۹۲ ثانیه موفق به انجام این امر شده اند.