Friss hírek

Monacói szárnyakkal monzai végsebesség: A Mexikói Nagydíj egyedülálló kihívásai

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.

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.

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

Kövess minket a Facebookon is!

Kövess minket a Facebookon is!