تأثير أرضية المضمار على استراتيجية السباق
صياغة استراتيجية فعالة للسباق في الفورمولا 1 ينطوي على تحليل مجموعة معقدة من المتغيرات. وفي حين أن عوامل مثل تآكل الإطارات واستهلاك الوقود معروفة جيداً، فإن سطح الحلبة نفسه يلعب دوراً هاماً بشكل مدهش.
يمكن أن تؤثر خشونة المضمار وتكوينه وحتى لونه على مستويات التماسك، مما يجعلها من الاعتبارات الحاسمة للفرق في سعيها لتحقيق أفضلية. دعنا نستكشف كيف يؤثر تطور المضمار في الفورمولا 1، ودرجة حرارة المضمار والأنواع المختلفة من أسطح الحلبات على استراتيجيات السباق.
فهم الأنواع المختلفة من أسطح المسارات
يتكون سطح معظم حلبات السباق من الأسفلت، وهو عبارة عن خليط من مادة البيتومين الرابطة مع ركام، مثل الحجارة والحصى. وعادةً ما يتم وضع هذا الأسفلت فوق طبقات من الصخور والحجارة المسحوقة باستخدام تقنية الأسفلت المصطكي الحجري.
يمكن أن يختلف نوع سطح المضمار - بما في ذلكجودة وخصائص الأسفلت - بشكل كبير عبر الحلبات، مما يؤثر على تماسك الإطارات ومتانتها.
ومن المثير للاهتمام أن الأحجار الموجودة داخل الأسفلت يمكن أن يكون لها تأثير كبير على مستوى التماسك، لدرجة أن الحلبات الجديدة من جميع أنحاء العالم غالباً ما تستورد الأحجار من محاجر معينة في المملكة المتحدة لضمان الحصول على سطح حلبة عالي الجودة.
الخشونة الجزئية والكلية
لتوصيف نسيج الأنواع المختلفة من أسطح المسارات، يقوم المهندسون بتحليل الخشونة الكلية والجزئية. تشير الخشونة الكلية إلى نعومة ترتيب الأحجار، بينما الخشونة الجزئية هي نعومة الأحجار المنفردة.
على سبيل المثال، يكون للسطح خشونة كلية عالية إذا كانت هناك فجوات كبيرة بين الأحجار وكانت الأحجار بارزة، مما يؤدي إلى ظهور القمم الموضحة في الأثر الأخضر في الشكل أدناه. ومع ذلك، إذا كانت هذه الفجوات مملوءة بالمواد، فإن السطح يكون ذا خشونة كلية منخفضة.
في حين أنه إذا كان سطح الأحجار نفسها خشنًا، فإن الخشونة الصغرى تكون عالية، أما إذا كانت الأحجار مصقولة وملساء، فإن الخشونة الصغرى تكون منخفضة.
تماسك الإطارات
هناك طريقتان لتوليد التماسك في الإطار؛ التثبيط والالتصاق.
وتتضمن كلتا الآليتين مرونة لزوجة المطاط التي تتشوه بشكل غير متماثل مما يولد قوة احتكاك، تُعرف أيضاً باسم التماسك. ويتمثل التثبيط في حالة إثارة المطاط من خلال خشونة المسار، أما الالتصاق فهو حيث تتشكل رابطة جزيئية بين المطاط والمسار، كما هو موضح في الرسم التوضيحي أدناه.
تؤثر خشونة المسار بشكل كبير على مقدار قوة الاحتكاك المتولدة بين المطاط والمسار.
إذا كانت قوة الاحتكاك هذه، أو التماسك منخفضة للغاية، فسوف ينزلق الإطار على سطح الحلبة ويتآكل. يؤدي ذلك إلى زيادة تآكل الإطار مما يقلل من عمر تآكله، مما يسبب صداعاً للاستراتيجيين حيث يتعين عليهم إعادة تحديد أطوال فترات السباق.
كيف يؤثر تطور المضمار في الفورمولا 1 على استراتيجية السباق
يشير تطور المسار في سباقات الفورمولا 1 إلى الزيادة التدريجية في التماسك مع ترسب المطاط على المسار بواسطة الإطارات، خاصة في المناطق عالية الاحتكاك مثل مناطق الكبح والمنحنيات. تعمل هذه الطبقة المطاطية على تحسين أزمنة اللفات خلال الحلبة، لكنها قد تتأثر بعوامل مثل المطر أو الرياح، والتي قد تجرف المطاط، تاركةً مساراً "أخضر" أو "متسخاً" مع تماسك أقل.
غالباً ما تُظهر الحلبات المؤقتة، مثل حلبة فورمولا إي في برلين، تطوراً سريعاً في المسار بسبب تراكم المطاط بشكل متكرر، خاصة على الأسطح الخرسانية. تراقب فرق الفورمولا 1 تطور المضمار عن كثب، وتعدّل استراتيجياتها لمراعاة التغيرات في مستويات التماسك خلال كل حصة.
درجة حرارة المسار
يمكن أن تلعب درجة حرارة المسار أيضاً دوراً في مقدار التماسك المتاح. يؤدي ارتفاع درجات حرارة المضمار إلى ارتفاع درجة حرارة الإطارات التي غالباً ما تجعل الإطارات في نطاق عملها، مما يزيد من التماسك. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة للغاية على المضمار إلى حدوث تحبيب وتقرحات. ومن ناحية أخرى، فإن درجات الحرارة المنخفضة على المسار تجعل من الصعب على المطاط أن يتشوه وبالتالي يولد الاحتكاك.
هذا التذبذب في التماسك هو السبب الذي يجعل الفرق تراقب عن كثب الطقس ودرجة حرارة المضمار طوال الحصة. ستؤدي الأيام الصافية والمشمسة إلى ارتفاع درجة حرارة الحلبة بسرعة، خاصةً المسارات الموضوعة حديثاً والتي غالباً ما تكون أكثر قتامة وبالتالي تمتص المزيد من الحرارة. في حين أن اليوم الملبد بالغيوم يمكن أن يقلل من درجة حرارة المضمار بما يصل إلى 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت).
إعادة التسطيح وتأثيرها على ظروف المسار
يمكن أن تؤدي إعادة رصف المضمار إلى تغيير جذري في استراتيجية السباق. فغالباً ما تكون الأسطح الجديدة مغطاة بالقار، مما يخلق نسيجاً دقيقاً وكلياً ناعماً يوفر في البداية تماسكاً منخفضاً. ومن الأمثلة على ذلك سباق الجائزة الكبرى التركي 2020، حيث كان التماسك على الحلبة المعاد رصفها حديثاً ضئيلاً، مما تسبب في معاناة الإطارات في كل من الظروف الجافة والرطبة.
وفي حالات أخرى، مثل حلبة تكساس موتور سبيدواي في 2021، تمت معالجة أجزاء من الحلبة بـ PJ1 تراك بايت لزيادة التماسك في سباقات ناسكار. ولسوء الحظ، وفرت هذه المعالجة للسطح تماسكاً محدوداً لإطارات فايرستون من إنديكار كار مما أدى إلى خلق خط سباق ضيق غيّر تماماً من أزمنة اللفات واستراتيجيات التوقف في الصيانة.
كيف تستخدم فرق الفورمولا 1 التكنولوجيا لإدارة ظروف المضمار
لسوء الحظ، لا يوجد مقياس مباشر لحالة المضمار ولذلك يتعين على الفرق الاعتماد على أدوات مثل RaceWatch لتجميع كل تدفقات البيانات المختلفة في منصة واحدة. وبهذه الطريقة، يمكن للخبراء الاستراتيجيين مراقبة الطقس ودرجات حرارة المضمار وأوقات اللفات وغيرها في الوقت الفعلي لفهم حالة المضمار خلال كل حصة تدريبية وكذلك خلال عطلة نهاية الأسبوع. يمكن أن تتحول الإطارات الأمامية المتعبة خلال حصة تدريبية يوم الجمعة بسهولة إلى إطارات خلفية متقرحة في السباق يوم الأحد.
للمساعدة في فهم سلوك الإطارات، يحدد الخبراء الاستراتيجيون منحنيات التدهور لكل نوع من مركبات الإطارات. توضّح هذه المنحنيات كيف من المتوقع أن يؤدي الإحماء والتآكل والسخونة الزائدة إلى تغيير أزمنة اللفات خلال فترة السباق لكل مركب.
يمكن لحالة المضمار ودرجة الحرارة وحتى مجرد جزء من المضمار تمت إعادة تسويته أن يغير تماماً من شكل المضمار، ولهذا السبب يمكن لبرامج مثل RaceWatch الذي يُحدِّث منحنيات الإطارات في الوقت الفعلي أداة حيوية للاستراتيجيين.
استخدام منحنيات التدهور في محاكاة الاستراتيجيات
RaceWatch يرسم تلقائياً منحنى تدهور لكل شوط لكل سائق خلال الحصة. ثم يتم بعد ذلك حساب متوسط هذه المنحنيات للحصول على تقدير أكثر موثوقية لتحلل الإطارات لكل مركب، مع إزالة أي شوط غير تمثيلي.
بمجرد تنقيحها، تُستخدم منحنيات التدهور هذه في محاكاة الاستراتيجية للتنبؤ بكيفية سير السباق في استراتيجيات التوقف للصيانة وأطوال فترات التوقف المختلفة. يساعد ذلك المخطط الاستراتيجي على تحديد العدد الأمثل للتوقف في الصيانة والمركب الذي يجب استخدامه في أي فترة لتحقيق أسرع زمن إجمالي للسباق.
الوجبات الرئيسية
- تطور المسار في الفورمولا 1: مع تراكم المطاط على المسار، يزداد التماسك على الحلبة، مما يؤثر على أزمنة اللفات والاستراتيجية. يمكن للمطر أو الرياح أن تزيل هذه الطبقة، مما يعيد المسار إلى حالة "خضراء" مع تماسك أقل.
- درجة حرارة المضمار في الفورمولا 1: تزيد درجات الحرارة المرتفعة من تماسك الإطارات ولكنها قد تؤدي إلى مشاكل في السخونة الزائدة والتلف. تقلل درجات الحرارة المنخفضة من مرونة الإطارات، مما يجعل من الصعب توليد الاحتكاك.
- أنواع مختلفة من أسطح الحلبات: يمكن أن تؤثر تركيبة سطح المضمار وخشونته وتقنيات إعادة تسطيحه بشكل كبير على تماسك الإطارات وتلفها.
يُعد فهم التفاعل المعقد بين تطور المسار، ودرجة حرارة المسار، وأسطح الحلبات المختلفة أمراً ضرورياً للاستراتيجيين في الفورمولا 1. تؤثر هذه العناصر بشكل مباشر على تآكل الإطارات ومستويات التماسك واستراتيجية السباق. وبمساعدة أدوات تكامل البيانات المتقدمة مثل RaceWatch يمكن للفرق التكيف مع ظروف المسار في الوقت الفعلي، وتحسين استراتيجياتها لتحقيق أفضل أداء ممكن.
كيفية إدارة تأثير سطح المضمار وتحسين استراتيجية السباق
وللتعمق أكثر في تعقيدات استراتيجية السباق والدور المحوري للتكنولوجيا في رياضة السيارات، تقدم ندوة عبر الإنترنت بعنوان "كيفية تحسين استراتيجية السباق والتحليل" رؤى لا تقدر بثمن.
يشارك في الندوة عبر الإنترنت برناديت كولينز، الرئيس السابق لاستراتيجية السباقات في فريق أستون مارتن للفورمولا 1، حيث تستند إلى أمثلة حقيقية لسباقات الفورمولا 1 لتوضيح تعقيدات تقنية RaceWatch :
سيكتسب مشاهدو الندوة عبر الإنترنت فهماً شاملاً لكيفية استفادة فرق الفورمولا 1 من التكنولوجيا لالتقاط أكثر من 1000 نقطة بيانات في الثانية، مما يدعم أكثر من مليوني محاكاة تنبؤية خلال جلسات التدريب وجولات التصفيات ويوم السباق نفسه.
الوجبات الرئيسية من ندوة استراتيجية السباق والتحليل عبر الإنترنت:
- نظرة ثاقبة على التكنولوجيا التي تدعم التحليل في فرق الفورمولا 1.
- دور المحاكاة التنبؤية في تشكيل نتائج الأداء.
- التطبيقات المحتملة لتكنولوجيا تحليل رياضة السيارات في كرة القدم والرجبي وغيرهما.
- نظرة متعمقة على كيفية تسخير الرياضة للتكنولوجيا من أجل تحقيق التقدم في المستقبل.
هذه الجلسة لا بد من حضورها للمتحمسين والمحترفين الحريصين على فهم العمود الفقري التكنولوجي لاستراتيجية السباق في الفورمولا 1 وإمكانية انتقالها إلى حلبات رياضية أخرى.
مقالة كتبها: جيما هاتون