2009. április 3., péntek

Technikai követelmények: Maláj Nagydíj (2009)

A szezonnyitó Ausztrál Nagydíjat követően a Formula-1 mezőnye egyhetes rövid szünetet követően Malajziában lép pályára, ahol a Sepang International Circuit versenypályán teljesítik a 2009-es szezon második nagydíját.

A szezon előtti tesztelések alkalmával egyre jobban teljesítő, a Honda F1 Racing megvásárlása révén megalakult Brawn GP csapat sokak meglepettségét váltotta ki, mikor Jenson Button, és a másik BGP001-es konstrukcióval versenyző Rubens Barrichello az első két helyen végeztek az 58 körös futamon. Az idei szezon sem kezdődhetett el kisebb botrány nélkül, hiszen már a tesztelések alkalmával a Williams, a Toyota és a Brawn GP autóin használt, ún. emeletes kialakítású diffúzorok szabályszerűségét kérdőjelezték meg, de az FIA engedélyezte azok használatát Ausztráliában és Malajziában. A Nemzetközi Automobil Szövetség által közölt határozatban azonban egyértelműsítették, hogy ezzel még nincs lezárva az ügy, hiszen az FIA Fellebbviteli Bírósága április 14-én fogja meghozni végleges döntését a kérdéses aerodinamikai elemek sorsát illetően.

A versenyautó aerodinamikai jellemzőit jelentősen befolyásoló diffúzorokkal kapcsolatban a szezonnyitó futamot követően kiadott nyilatkozatokban elhangzott, hogy az előzőleg említett három alakulat által használt megoldás mintájára több istálló is új diffúzorral fog majd előrukkolni. Mindamellett, hogy az Ausztrál Nagydíjat követően mindössze egy hét után ismét pályára lépnek a csapatok, a diffúzorokat érintő módosítások mellett minden bizonnyal kisebb-nagyobb fejlesztések kerülnek majd elő a csapatok műhelyeiből.

A 2009-es Formula-1-es szezon Technikai Szabálykönyvének módosításaképpen bevezetett, ám a csapatok számára még nem kötelező KERS papírformailag egy szempontból talán jól teljesíthet majd a malajziai versenypályán: a sepangi aszfaltcsík hosszabb-rövidebb egyenes szakaszai után nagyobb fékezésekkel teljesíthető kanyarok következnek, így a versenyautó igen intenzív lassítási fázisai révén viszonylag gyorsan újratöltődik majd a kinetikai energiát tároló rendszer. Természetesen ez nem jelenti azt, hogy a KERS-et a Maláj Nagydíjon többször lehetne majd használni a pilótáknak, hiszen ahogyan arról a szabályok is rendelkeznek, egy körön belül a kormánykeréken lévő „BOOST" vagy „KERS" gombok (a csapatok eltérő felirattal láthatják el ezeket a gombokat) megnyomásával továbbra is csak maximálisan 6.67 másodpercig lehet majd felszabadítani a rendszerben rejlő extra 80LE-t.
A malajziai viszonyokat ismerve azonban nem szabad megfeledkezni a magas, 30°C feletti környezeti hőmérsékletről, és ami talán még ennél is jobban megviseli a technikát, a meglehetősen magas páratartalomról. Ezen környezeti összetevők ismeretében elképzelhető, hogy a V8-as motorok mellett bizony a köztudottan nagy hűtési igényű KERS működését is befolyásolhatja mindez. Éppen ezért a csapatoknak az autók felkészítése során nem kis fejtörést okozhat az, hogy milyen módon biztosítsák a szükséges hűtést a KERS számára, hiszen a szabályok jelentősen bekorlátozott a versenyautó karosszériáján alkalmazható hűtőnyílások kialakítási módját és azok számát egyaránt. A Formula-1-es versenyautók erőforrásának és jelen esetben a KERS üzemi hőmérsékletének biztosítása érdekében a karosszérián kialakított nyílások, kiegészítő elemek megoldási módjaitól függően jelentősen módosulhatnak az autó aerodinamikai jellemzői. Mivel nemcsak a hűtőnyílások terén, de az extra légterelőkkel kapcsolatban is meglehetősen szigorúan rendelkeznek, nehéz megtalálni a megfelelő kompromisszumos megoldást, hogy az előzőleg említett elemek megfelelő hűtésének biztosítása ne jelentkezzen negatívan a versenyautó aerodinamikai tulajdonságában.

Az ausztráliai futamon a Bridgestone szuper-lágy gumiabroncsaival kapcsolatban kitűnt, hogy a melbourne-i körülmények esetében ugyan, de meglehetősen gyorsan elkoptak. Éppen ezért sokakban felmerülhet a kérdés: Vajon mi lesz a helyzet a Bridgestone abroncsokkal Malajziában?
A japán cég által kiadott közlemény szerint a Maláj Nagydíjra a keményebb keverékű gumikat (kemény/lágy szemben a közepes/szuper-lágy párosítással) hozzák majd magukkal. A malajziai versenypálya közepes mértékben, nagyságrendileg 60%-os szinten veszi igénybe a gumikat, de természetesen azt előre nem lehet pontosan megjósolni, hogy a maláj hétvégén uralkodó időjárási körülmények hogyan befolyásolják majd a gumik állapotát.

A tavalyi versenynaptárral ellentétben a 2009-es évben előrébb került Maláj Nagydíj a legnagyobb kihívást tartogató versenyek közé sorolható, amely a rendkívüli hőség és a magas páratartalom, valamint a hosszú egyenes szakaszokat tagoló éles kanyarok és kissé egyenetlen pályafelület miatt mondható el. A híres német építész, Hermann Tilke által tervezett, közel 260 hektáros területen fekvő sepangi pályán - melynek egy köre 5.54km hosszú - összesen 15 kanyar található, és átlagosan 210km/h-ás sebességgel száguldanak a versenyzők.

A pálya vonalvezetését tekintve a malajziai ringre jellemző nagyobb ívű kanyarokban a versenyautók hajlamosabbak az alulkormányozottságra, így a szükséges leszorító erőt lehetővé tevő aerodinamikai beállítások, a szükséges hűtési teljesítmények biztosítása és a megfelelő sebességek eléréséhez kompromisszumos megoldásra van szükség. Azok, akik mindezt a legmegfelelőbb módon alkalmazzák, egy jó egyensúlyi beállítással rendelkező versenyautóval jó köridőket képesek elérni. A megfelelő egyensúly megtalálásához azonban az autó jó súlyeloszlására van szükség, ami a 2009-es technikai szabálymódosítások ismeretében bizony nem olyan egyszerű.

Az idei évben a slick gumiabroncsok ismételt bevezetése folytán nagyságrendileg 17%-kal megnőtt a kontaktus az aszfalt és a gumiabroncs futófelülete között, ami nagyobb tapadást eredményez. A megfelelő súlyeloszlás és az aerodinamikai egyensúly érdekében a súlypontot az autó orrának irányába el kell tolni, ami a KERS alkalmazásával kapott plusz súly és az ebből eredően kisebb mennyiségben használható ballaszt miatt nem túl könnyű.


A sepangi pályán az átlagos kanyarodási szög 139° körül mozog, szemben a szezonban szereplő többi pálya esetében mondható, nagyjából 110°-os átlagértékkel. A pálya karakterisztikájából adódóan, ahogyan az korábban említésre került, az autók hajlamosak több ponton alulkormányozott módon viselkedni, ami bizony kihat az elérhető köridőkre is. A célegyenes végén lévő sebességmérő ponton a 2008-as évben 301 km/h-ás csúcssebességet regisztráltak, és ebből a szempontból az idei versenynaptárban szereplő helyszínek között a 12-dik helyre rangsorolható a malajziai versenypálya. A 2009-es évben bevezetett technikai szabálymódosítás értelmében a menet közben állítható első légterelő szárny jelentősége tehát ezen a pályán megnő, amellyel befolyásolni lehet a leszorító erő/közegellenállás arányszámot.

A sepangi pálya 40m-rel a tengerszint felett helyezkedik el, és az itt mérhető átlagos légnyomás értéke megközelítőleg 1004.41 mbar körül mozog. Ennek ismeretében, valamint a magas hőmérséklet és a magas páratartalom mellett a motorok megfelelő hűtés mellett átlagos teljesítményt tudnak produkálni.
Malajziában egy teljes körnek nagyságrendileg a 72%-át teszik meg teljes gázadással - és egy kör alatt nagyjából 60 alkalommal váltanak sebességi fokozatot -, ahol 10kg-nyi üzemanyag a köridőben +/-0.45mp-et jelent. A hozzávetőlegesen 301 km/h csúcssebesség elérését lehetővé tevő versenypályán a Formula-1-es versenyautók körönként 2.38kg üzemanyagot fogyasztanak el, és természetesen nem szabad megfeledkezni a Bridgestone gumik igénybevételéről sem, ami nagyjából 60%-ra tehető. A pálya gyors egyenes szakaszai után következő éles kanyarok miatt a versenyautók fékrendszere közepes mértékben, 60%-os szinten van megterhelve, és a jó köridők eléréséhez az autó aerodinamikai beállításaival 75...80%-os leszorító erőre van szükség.

Mint ahogyan az a legtöbb verseny esetében lenni szokott, az a versenyző, aki az időmérő alkalmával minél inkább az első rajtkocka közelében végez, a kétkiállásos boxtaktikát részesíti előnyben Malajziában: kevesebb üzemanyag-mennyiséggel ugyanis nagyobb sebességet lehet elérni, míg aki a rajtrács hátrébb lévő pontjáról kezdi meg a futamot, sokkal inkább a szerencsére, illetve a pályán esetlegesen kialakuló kedvezőbb szituációkra támaszkodhat a minél jobb eredmény elérésének reményében. A boxutca vonalvezetését (mint például a bejáratnál lévő kanyart) is bele kell kalkulálni a versenystratégiába, hogy a lehető legoptimálisabb üzemanyag-mennyiség legyen csak feltankolva. Egy boxkiállásra Sepangban nagyságrendileg 22 másodpercre van szükség, amely a világbajnokságban szereplő versenyhelyszínek között az 5-dik helyre rangsorolja a malajziai ringet. Egy kör teljesítéséhez - mint ahogyan azt korábban említettük - hozzávetőlegesen 2.38kg üzemanyagra van szükség, szemben az 5km hosszú pályák esetében átlagosnak mondható 2.42kg-os értékkel. Az üzemanyag-fogyasztás szempontjából a sepangi pályát szintén az 5-dik helyre lehet besorolni a 2009-es versenynaptárban szereplő többi pálya között.

A versenystratégia összeállítása során a csapatoknak számolni kell a biztonsági autó pályára küldésének lehetőségével is, ami többek között az időjárástól is függhet, valamint attól, hogy egy esetleges baleset a pályának éppen melyik pontján következik be. Ez utóbbi szempontot tekintve figyelembe kell venni a pálya karakterisztikáját, illetve azt, hogy a bukóterek melyike teszi lehetővé az adott autó/versenyző zavartalan mentését, de nem szabad megfeledkezni a kritikusnak mondható rajtot követő pillanatokról, vagy a pálya első kanyarjának be- és kijárati szakaszairól sem. Érdekességképpen talán érdemes említést tenni arról, hogy 2002 óta egyetlen egy alkalommal sem kellett a pályára küldeni a biztonsági autót Sepangban, ami természetesen nem jelenti azt, hogy ez az idei évben sem lesz másként.

A malajziai versenypálya nagy sebességű kanyarívei, a speciális kialakítású lassítói, és a szinte folyamatosnak mondható irányváltoztatások - amely különösképpen az 5-ös és a 6-os kanyarok esetében mondható kritikusnak - megfelelő egyensúlyi beállítást igényelnek a versenyautó felkészítése során. Ahhoz, hogy a pilóta a lehető legjobb köridőt tudja kiautózni, a leszorító erő/sebesség/hűtés arányát szem előtt tartva meg kell határozni azt a kompromisszumos megoldást, amelynek segítségével ki lehet csikarni az autókból az optimális teljesítményt.

A versenyautónak a pálya gyors kanyaríveiben meglehetősen stabilan kell viselkednie, de a fékezési zónákban és a lassabb kanyarokban is szükség van a jó egyensúlyi paraméterekre, amiket a kerékfelfüggesztési rendszer helyes beállítása nélkül igencsak nehéz elérni. Ennek érdekében az autó felfüggesztését viszonylag merevre érdemes beállítani, és mindezt úgy, hogy a lassabb kanyarokban is kellő tapadást érjenek el.

A 2009-es évben bevezetett új technikai szabályok miatt a versenyautó aerodinamikai csomagjának kialakításában a csapatoknak meglehetősen meg van kötve a keze. Ennek ellenére azonban a regulák által biztosított határokon belül kisebb-nagyobb módosításokkal el kell érni, hogy közepes- és a maximális mértékű leszorító erőt előállító beállításokat végezzenek el, hiszen a megfelelő menetteljesítményhez mindez elengedhetetlen a nagy sebességgel teljesíthető kanyarokban és a fékezések idejére egyaránt.

A Bridgestone gumik kulcsfontosságú szerepet játszanak az autó helyes beállításában. A malajziai pályán a keményebb keverék használata a kifizetődőbb, hiszen a gyors kanyarok és az oly sokat emlegetett magas környezeti hőmérséklet miatt a gumiabroncsok - különösképpen az autó hátsó gumijai - jelentős igénybevételnek, mintegy 60%-os terhelésnek vannak kitéve. Éppen ezért a gumikopás, illetve annak kontrollálása kulcsfontosságú a maláj versenyen.

A siker érdekében természetesen nem szabad megfeledkezni a Malajziára jellemző melegről sem, ami a versenyautók erőforrása és fékrendszere mellett a Kinetikai Energia Visszanyerő Rendszer helyes működését is befolyásolhatja. Szintén a 2009-es év technikai szabályozásának egyike, hogy az oldalsó kocsiszekrényen elhelyezhető nyílások számát limitálták, vagyis mindkét oldalon mindössze egy-egy szellőzőnyílást lehet kialakítani. A korlátozás ellenére azonban meg kell oldani az egyes rendszerek üzemi hőmérsékletének biztosítását, de nem szabad figyelmen kívül hagyni azt a tényt sem, hogy minden egyes hűtőnyílás módosítása kisebb-nagyobb mértékben ugyan, de megváltoztatja a versenyautó aerodinamikai jellemzőit is.

Azzal, hogy egy kör megtétele során nagyjából 72%-ban teljes gázadással mennek a pilóták, a malajziai pálya a motorok számára a szezon egyik legmegterhelőbb versenyhelyszíne. Ezt nemcsak a magas hőmérséklet miatt lehet kijelenteni, hanem a számos gyors kanyar miatt is. Mivel az idei esztendőben használt V8-as erőforrások maximális fordulatszámát lecsökkentették a 18.000-es percenkénti értékre, a pilóták minden bizonnyal többet fogják majd használni a gázpedált, mint például azt a tavalyi évben tették ezen a helyszínen.

A motorok működési tartományát tekintve nem lehet túl nagy terhelésekről szót ejteni, hiszen a motorok meglehetősen ritkán üzemelnek alacsony fordulatszámon. Sokkal inkább az olyan pályaszakaszokban, mint az 5-ös és a 6-os kanyarokban lehet inkább számítani a lóerő-forrás nagyobb megterhelésére, hiszen itt a versenyzőnek részleges gázpedálállásokat kell alkalmaznia a maximális fordulatszámhatár közelében, ami ha nem megfelelően működik, akkor bizony könnyedén vezethet a motor szétrobbanásához, vagyis a dugattyúk és a dugattyúgyűrűk töréséhez, majd pedig az égéstér komoly károsodásához.

A magas környezeti hőmérséklet és az alacsony légsűrűség miatt változik a hűtésben résztvevő légbeömlők hatásfoka is, ami azt jelenti, hogy a maximális teljesítményt magasabb motorfordulatszám esetén érhető el, mint alacsonyabb hőmérsékleti viszonyok esetében. Ez pedig azt is eredményezi egyben, hogy a motor működési tartománya is magasabb, mint általában.
Ahhoz, hogy nagyobb fordulatszám mellett minél nagyobb motorteljesítményt lehessen elérni, tökéletes hűtésre van szükség a pálya minden egyes pontján. A csapatok mérnökeinek biztosítani kell, hogy az olaj és a víz hőmérséklete a megfelelően specifikált határértékek között maradjanak, aminek érdekében viszont le kell mondani egy kis motorteljesítményről.




Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése