A pálya felszínének hatása a versenystratégiára
Hatékony versenystratégia kidolgozása a Formula 1 a változók összetett sorának elemzését jelenti. Míg az olyan tényezők, mint a gumikopás és az üzemanyag-fogyasztás jól ismertek, maga a pálya felülete meglepően jelentős szerepet játszik.
A pálya érdessége, összetétele, sőt, még a színe is befolyásolhatja a tapadási szintet, ami kritikus szempont a csapatok számára, amikor az előny megszerzésére törekszenek. Vizsgáljuk meg, hogyan befolyásolja a pálya alakulása az F1-ben, a pályahőmérséklet és a különböző típusú pályafelületek a versenystratégiákat.
A különböző típusú pályafelületek megértése
A legtöbb versenypálya felülete aszfaltból áll, amely bitumenes kötőanyag és adalékanyag, például kövek és kavics keveréke. Ezt az aszfaltot jellemzően zúzott kőzet és kőzetrétegek tetejére viszik fel, a kőzúzalékos aszfalt technikával.
A pályafelület típusa - beleértveaz aszfalt minőségét és jellemzőit - jelentősen eltérhet az egyes pályákon, ami hatással van a gumiabroncsok tapadására és tartósságára.
Érdekes módon az aszfaltban lévő kövek olyan nagy hatással lehetnek a tapadás szintjére, hogy gyakran a világ új pályái az Egyesült Királyságban található speciális kőbányákból importálnak köveket, hogy biztosítsák a kiváló minőségű pályafelületet.
Mikro- és makroérdesség
A különböző típusú pályafelületek textúrájának jellemzéséhez a mérnökök elemzik a makro- és mikroérdességet. A makro érdesség a kövek elrendezésének simaságára utal, míg a mikro érdesség az egyes kövek simaságát jelenti.
Például egy felületnek akkor van nagy makro-érdessége, ha a kövek között nagy hézagok vannak, és a kövek kiállnak, létrehozva az alábbi ábrán a zöld nyomvonalban látható csúcsokat. Ha azonban ezek a hézagok anyaggal vannak kitöltve, akkor a felületnek alacsony a makro-érdessége.
Ha a kövek felülete érdes, akkor a mikroérdesség magas, de ha a kövek csiszoltak és simák, akkor a mikroérdesség alacsony.
Gumiabroncs tapadása
A gumiabroncsok kétféleképpen termelnek tapadást: benyomódással és tapadással .
Mindkét mechanizmus a gumi viszkoelasztikus, aszimmetrikusan deformálódó viszkoelaszticitását foglalja magában, amely súrlódási erőt, más néven tapadást hoz létre. A benyomódás az, amikor a gumit a pálya érdessége gerjeszti, az adhézió pedig az, amikor a gumi és a pálya között molekuláris kötés alakul ki, ahogy az alábbi ábrán látható.
A pálya érdessége jelentősen befolyásolja a gumi és a pálya között keletkező súrlódási erő nagyságát.
Ha ez a súrlódási erő vagy tapadás túl alacsony, a gumiabroncs csúszni fog a pálya felületén és elkopik. Ez növeli a gumiabroncs degradációját, ami lerövidíti a kopási élettartamát; ez fejfájást okoz a stratégáknak, mivel újra kell határozniuk a stintek hosszát.
Hogyan befolyásolja a pálya fejlődése az F1-ben a versenystratégiát?
A pálya evolúciója az F1-ben a tapadás fokozatos növekedését jelenti, ahogy a gumi a gumik által a pályára kerül, különösen a nagy súrlódású területeken, például a fékezési zónákban és a csúcspontokon. Ez a gumiréteg javítja a köridőket az ülés során, de befolyásolhatják olyan tényezők, mint az eső vagy a szél, amelyek elmossák a gumit, és így "zöld" vagy "piszkos" pálya marad, csökkent tapadással.
Az ideiglenes pályák, mint például a berlini Formula E pálya, gyakran gyors pályafejlődést mutatnak a gyakori gumibevonat miatt, különösen a betonfelületeken. Az F1-es csapatok szorosan figyelemmel kísérik a pálya alakulását, és stratégiájukat az egyes ülések során a tapadási szintek változásaihoz igazítják.
Pályahőmérséklet
A pálya hőmérséklete is szerepet játszhat a rendelkezésre álló tapadás mértékében. A magasabb pályahőmérséklet magasabb gumiabroncs-hőmérsékletet eredményez, ami gyakran a gumiabroncsok működési tartományába hozhatja, növelve a tapadást. A rendkívül magas pályahőmérséklet azonban szemcsésedést és hólyagosodást okozhat. Másrészt az alacsony pályahőmérséklet megnehezíti a gumi deformálódását és ezáltal a súrlódás kialakulását.
A tapadásnak ez az ingadozása az oka annak, hogy a csapatok az időjárást és a pályahőmérsékletet az ülés során folyamatosan figyelemmel kísérik. A tiszta, napsütéses napok gyorsan felmelegítik a pályát, különösen az újonnan lefektetett pályákat, amelyek gyakran sötétebbek, és ezért több hőt vesznek fel. Egy borult nap viszont akár 20 °C-kal (68 fok) is csökkentheti a pálya hőmérsékletét.
Aszfaltozás és annak hatása a pálya állapotára
A pálya újraaszfaltozása drasztikusan megváltoztathatja a versenystratégiát. Az új felületeket gyakran bitumennel tömítik le, ami sima makro- és mikrotextúrát hoz létre, amely kezdetben alacsony tapadást biztosít. Erre volt példa a 2020-as Török Nagydíj, ahol az újonnan felújított pálya minimális tapadást mutatott, ami száraz és nedves körülmények között is gumiküzdelmet okozott.
Más esetekben, mint például a Texas Motor Speedway 2021-ben, a pálya egyes szakaszait PJ1 TrackBite-tal kezelték, hogy növeljék a tapadást a NASCAR-futamokhoz. Sajnos ez a felületkezelés korlátozott tapadást biztosított az IndyCar Firestone abroncsai számára, ami egy olyan szűk versenyvonalat hozott létre, amely teljesen megváltoztatta a köridőket és a boxkiállási stratégiákat.
Hogyan használják az F1-es csapatok a technológiát a pályakörülmények kezelésére?
Sajnos a pálya állapotát nem lehet közvetlenül mérni, ezért a csapatoknak olyan eszközökre kell hagyatkozniuk, mint a RaceWatch hogy az összes különböző adatfolyamot egy platformon összegyűjtsék. Így a stratégák valós időben nyomon követhetik az időjárást, a pályahőmérsékletet, a köridőket és egyebeket, hogy megértsék a pálya állapotát az egyes edzéseken és a hétvége során. A pénteki edzésen a szemcsés első gumik könnyen válhatnak hólyagos hátsó abroncsokká a vasárnapi versenyen.
Az abroncsok viselkedésének megértéséhez a stratégák degradációs görbéket határoznak meg az egyes abroncskeverék-típusokra. Ezek a görbék azt mutatják, hogy a felmelegedés, a kopás és a túlmelegedés várhatóan hogyan változtatja meg a köridőket az egyes keverékeknél egy etap alatt.
A pálya állapota, a hőmérséklet és akár csak egy újraaszfaltozott pályaszakasz is teljesen megváltoztathatja a megjelenésüket, ezért az olyan szoftverek, mint a RaceWatch amely valós időben frissíti a gumik görbéit, létfontosságú eszköz a stratégák számára.
Degradációs görbék használata stratégiai szimulációkhoz
RaceWatch automatikusan kirajzolja a degradációs görbét minden egyes versenyző minden egyes futamához az ülés során. Ezeket a görbéket ezután átlagoljuk, hogy megbízhatóbb becslést kapjunk az egyes keverékek gumikopásáról, és eltávolítsuk a nem reprezentatív futamokat.
A finomítás után ezeket a degradációs görbéket stratégiai szimulációkban használják fel, hogy megjósolják, hogyan alakul a verseny a különböző boxkiállási stratégiák és a különböző stint-hosszúságok esetén. Ez segít a stratégának meghatározni a boxkiállások optimális számát és azt, hogy melyik keveréket melyik stinthez használja a leggyorsabb versenyidő elérése érdekében.
A legfontosabb tudnivalók
- A pálya fejlődése az F1-ben: Ahogy a gumi felhalmozódik a pályán, úgy nő a tapadás, ami hatással van a köridőkre és a stratégiára. Az eső vagy a szél elmossa ezt a réteget, és a pálya "zöld" állapotba kerül, ahol a tapadás csökken.
- Pályahőmérséklet az F1-ben: A magasabb hőmérséklet növeli a gumiabroncsok tapadását, de túlmelegedéshez és degradációs problémákhoz vezethet. Az alacsonyabb hőmérséklet csökkenti a gumiabroncsok rugalmasságát, ami megnehezíti a súrlódás kialakulását.
- Különböző típusú pályafelületek: A pálya felületének összetétele, érdessége és újrafelületezési technikái jelentősen befolyásolhatják a gumiabroncs tapadását és romlását.
A pálya fejlődése, a pályahőmérséklet és a különböző pályafelületek közötti összetett kölcsönhatás megértése alapvető fontosságú az F1 stratégái számára. Ezek az elemek közvetlenül befolyásolják a gumiabroncsok kopását, a tapadási szintet és a versenystratégiát. Az olyan fejlett adatintegrációs eszközök segítségével, mint a RaceWatch, a csapatok alkalmazkodhatnak a valós idejű pályaviszonyokhoz, és optimalizálhatják stratégiájukat a lehető legjobb teljesítmény elérése érdekében.
Hogyan kezeljük a pálya felületének hatását és optimalizáljuk a versenystratégiát?
A versenystratégia összetettségének és a technológia motorsportban betöltött kulcsfontosságú szerepének mélyebb megismerése érdekében a "Hogyan optimalizáljuk a versenystratégiát és az elemzést" című webinárium felbecsülhetetlen értékű betekintést nyújt.
A webináriumon Bernadette Collins, az Aston Martin F1-es csapatának korábbi versenystratégiai vezetője valós F1-es versenypéldákon keresztül mutatja be a RaceWatch technológia fortélyait:
A webinárium nézői átfogó képet kapnak arról, hogy az F1-csapatok hogyan használják a technológiát a másodpercenkénti több mint 1000 adatpont rögzítésére, amely több mint 2 millió előrejelző szimulációt tesz lehetővé az edzések, a kvalifikációs körök és a verseny napja során.
A versenystratégia és elemzés webinárium legfontosabb tapasztalatai:
- Betekintés az F1-csapatok elemzésének alapjául szolgáló technológiába.
- A prediktív szimulációk szerepe a teljesítményeredmények alakításában.
- A motorsport-elemzési technológia lehetséges alkalmazásai a labdarúgásban, a rögbiben és azon túl.
- Alapos áttekintés arról, hogy a sport hogyan használhatja fel a technológiát a jövőbeni fejlesztésekhez.
Ez az ülés kihagyhatatlan a rajongók és a szakemberek számára, akik szeretnék megérteni az F1 versenystratégiájának technológiai hátterét és annak más sportágakra való lehetséges átvitelét.
Cikk írta:: Gemma Hatton