Monacói szárnyakkal monzai végsebesség: A Mexikói Nagydíj egyedülálló kihívásai - F1VILÁG.HU

Monacói szárnyakkal monzai végsebesség: A Mexikói Nagydíj egyedülálló kihívásai

HIRDETÉS
Az előttünk álló hétvégén Mexikóban vendégeskedik a Forma-1-es világbajnoki sorozat, a mexikóvárosi versenypálya pedig 2285 méteres tengerszint feletti magasságával egyedülálló kihívások elé állítja a száguldó cirkusz csapatait. Ebben a cikkben a ritkább levegő jelentette technikai nehézségeket vesszük górcső alá.
MEXICO CITY, MEXICO - OCTOBER 25: Max Verstappen of the Netherlands driving the (33) Aston Martin Red Bull Racing RB15 on track during practice for the F1 Grand Prix of Mexico at Autodromo Hermanos Rodriguez on October 25, 2019 in Mexico City, Mexico. (Photo by Mark Thompson/Getty Images) // Getty Images / Red Bull Content Pool  // AP-21Z1SYP7H2111 // Usage for editorial use only //

Az Autódromo Hermanos Rodríguez versenypálya Mexikóváros központjától délkeletre található, a környezeti nyomás mindössze 780hPa. Átlagos tengerszint feletti magasságon ez az érték 1000 hPa körül mozog, szóval 20 százalékkal alacsonyabb számról beszélhetünk. A mexikói versenypálya ráadásul az egyik leglaposabb pálya is a Forma-1-es naptárban, a legalacsonyabb és a legmagasabb pontjai között kevesebb mint 3 méter a különbség. Ennek legfőbb oka, hogy Mexikóváros Mexikóvölgyben terül el, egy egykori tómederben.

Ami a tengerszint feletti magasságot illeti, a mexikóvárosi pályát egyik másik F1-es helyszín sem közelíti meg: a második legmagasabban elterülő pálya Interlagos, a brazil aszfaltcsík 800 méteren található.

Habár az időjárási körülmények és a hőmérsékletek nem térnek el jelentősen a többi versenyhelyszínétől, a légköri viszonyok egyedülállóak, és ritka kihívások elé állítják a száguldó cirkusz csapatait.

Miért van hatással az autóra a tengerszint feletti magasság?

A tengerszint feletti magasság mindenre hatással van, kezdve attól, hogy az ember elmegy futni egyet Mexikóvárosban, egészen odáig, hogy a turbó oxigént pumpál a versenyautó motorjába. És mindez a levegőrészecskék mennyiségével, és a levegő sűrűségével függ össze az adott magasságon.

Minél magasabban vagyunk a légkörben, annál ritkább a levegő. Ez azért van, mert a levegőnek tömege van, és minél közelebb kerülünk a tengerszinthez, annál jobban összenyomódik a levegő lefelé, ami sűrűbb levegőt és több levegőrészecskét jelent. 2285 méterrel a tengerszint felett nagyjából 25 százalékkal alacsonyabb a levegő sűrűsége a tengerszinthez képest, ezért negyedével kevesebb az oxigén.

Egy F1-es versenyautó esetében rengeteg olyan tényező van, mely a megfelelő működést lehetővé teszi, ezek közül az aerodinamika, a hűtés és az erőforrás a legfontosabb. Ezekre pedig jelentős hatással van az elérhető levegő. A kevesebb levegő pedig eltérő teljesítményt jelent.

Fotó: Mercedes

A tengerszint feletti magasság közvetlenül nincs hatással a versenyzésre, hiszen mindenkit ugyanúgy érint, a hosszú célegyenes és a két DRS-zóna a kör elején pedig biztosítja az előzési lehetőséget. A különböző autókra viszont eltérő módon hat a tengerszint feletti magasság, egyesek jobban, mások rosszabbul járnak, ami megkeverheti az erőviszonyokat Mexikóban.

Hogyan hat a tengerszint feletti magasság a versenyautó aerodinamikájára?

A ritka levegő miatt egy Forma-1-es versenyautó légellenállása sokkal kisebb Mexikóvárosban. Kevesebb levegőrészecske kerül az autó elé, szóval az autó könnyebben hatol át a légrétegen. Ezért van az, hogy Mexikóban olyan gyorsak a versenyautók az egyenesekben, ahol magasabb végsebességet érnek el, mint a versenynaptár leggyorsabb pályáján, Monzában, noha olyan nagy szárnyakat szerelnek rájuk, mint Monacóban.

A kevesebb levegőrészecske miatt viszont kisebb a leszorítóerő is, hiszen kevesebb levegő nyomja az aszfalthoz a versenyautót. Ami azt illeti, a leszorítóerő 25 százalékkal kevesebb Mexikóban a tengerszint feletti magasság miatt. Emiatt a legnagyobb leszorítóerőt biztosító szárnyakat használják a csapatok, akárcsak Monacóban, melyek hasonló leszorítóerő-mennyiséget – vagy talán még kevesebbet – generálnak, mint a monzai szárnyak. Az aerodinamikai tapadás ezért meglehetősen alacsony Mexikóban, mégis lehet nagy szárnyakat használni, hiszen nincs olyan nagy légellenállásuk.

Hirdetés

Milyen hatással van a tengerszint feletti magasság a V6-os erőforrásra?

Ha szívómotorokról beszélnénk, a teljesítménykülönbség jóval nagyobb lenne a magasan elhelyezkedő pályákon, hiszen az égési folyamat befejezése a motorba juttatott oxigénen múlik. Ebben az esetben 25 százalékos lenne a teljesítményveszteség, a modern Forma-1-es erőforrások azonban ezt a turbófeltöltő révén képesek elkerülni.

Ennek oka az, hogy a turbó hihetetlen fordulaton pörög, hogy minél több levegőt juttasson a motorba – normál körülmények között háromszor annyi levegőt. A több levegő pedig azt jelenti, hogy több üzemanyagot lehet pumpálni, és több erőt lehet generálni. Mexikóban a turbónak keményebben kell dolgoznia, hogy kompenzálja a levegő sűrűségét, mindezt pedig úgy teszi meg, hogy magasabb sebességgel pörög. Viszont még így sem tudja teljesen kompenzálni a teljesítményveszteséget, egyszerűen ugyanis nem lehetséges 20 százalékkal keményebben használni a turbót. Nincs mozgástér, hiszen ezeket az egységeket normál versenykörülményekre tervezték és építették, nem pedig az egyedülálló mexikói körülményekre. Tehát még a turbómotorok esetében is jelentős teljesítménycsökkenés tapasztalható, a kisebb légellenállás viszont segít kompenzálni mindezt, így a versenyautók hihetetlen végsebesség elérésére képesek az egyenesekben.

Az MGU-H sem működik olyan hatékonyan Mexikóban, mert a motorba jutó kevesebb levegő kevesebb motorerőt, ezáltal kevesebb kipufogógázt jelent a hőenergia-visszanyerő egység számára. Lesznek motorgyártók, akik jobban boldogulnak majd a turbó méretétől, és az erőforrás kialakításától függően.

Fotó: Pirelli

Miért van hatással a hűtésre a tengerszint feletti magasság?

Az F1-es versenyautók hűtőrendszere úgy működik, hogy a hidegebb levegőrészecskék áthaladnak a hűtőnyílásokon, az alkatrészek által felveszik a hőt, mielőtt forró levegőként szétszóródva kijutnak az autó hátulján. A magasan elhelyezkedő pályákon értelemszerűen kevesebb levegő jut át a radiátorokon, a légbeömlőkön és a csatornákon, ami kevesebb hűtést is jelent. Emiatt pedig az autó bizonyos komponensei, például az erőforrás és a fékek forróbb hőmérsékleten működnek, vagy jóval nagyobb légbeömlőket igényelnek, hogy hatékony legyen a hűtésük.

A csapatok nyilvánvalóan próbálják a lehető legjobban megnyitni a hűtőnyílásokat, hogy minél több levegőt juttassanak az autóba, ez azonban az aerodinamikai teljesítményre negatív hatással van, és növeli az autó légellenállását is. Szóval megfelelő egyensúlyra van szükség ezen a téren.

Talán a legnagyobb kihívást a versenyautó megfelelő hűtése jelenti Mexikóban. Az erőforrás esetében a levegő tömegáramának hiánya korlátozza a hűtési potenciált, ezért nagyon oda kell figyelni a megbízhatóságra. A túlmelegedő fékek szintén könnyebben elhasználódnak vagy üvegesednek (ahol a felület leég, kifényesedik, ezáltal csökken a súrlódás). A nagyobb fordulatszámon üzemelő turbó pedig ugyancsak jelentősebb terhelést ró a turbinára és a kompresszorelemekre. Ezek mind olyan kérdések, melyeket a csapatoknak figyelembe kell venniük, és szükség esetén reagálniuk kell – ez pedig csak fokozza a Mexikói Nagydíj izgalmait.

Görgess tovább, a reklám után folytatjuk!

A legfrissebbek

Monacói szárnyakkal monzai végsebesség: A Mexikói Nagydíj egyedülálló kihívásai
Érdekességek, amiket talán még nem tudtál az Azeri Nagydíjról
Ezeket érdemes tudnod az F1-es Holland Nagydíjról
Ismerd meg őt: Amit eddig nem tudtál Nico Hülkenbergről!
A Forma-1-nek köszönhetően fogunk olcsóbban tankolni néhány év múlva?

Kövess minket a Facebookon is!

Kövess minket a Facebookon is!