2006-04-06
F1: hamulce i ich skuteczność
To co wśród nielicznych osób mających możliwość przejechania się bolidem Formuły 1 jako kierowca lub pasażer budzi największe zdumienie po wyjściu z auta naszpikowanego najnowocześniejszą elektroniką i potężnym silnikiem o mocy przekraczającej 700 KM to: hamulce i ich skuteczność. Mimo iż bolidy F1 potrafią przyspieszać do 100 km/h poniżej 3 sekund to rzadko, która osoba po wyjściu z kokpitu zwraca na to uwagę. To właśnie hamulce i ich skuteczność robią największe wrażenie na śmiałkach. Organizm ludzki przyzwyczajony jest bardziej do przyspieszeń niż opóźnień dlatego zatrzymanie bolidu pędzącego 300 km/h na długości 80 m w czasie 4 sekund tak bardzo potęguje wrażenia z jazdy.R E K L A M A
Żeby zobrazować skuteczność hamulców używanych we współczesnej Formule 1 możemy powiedzieć, że potrafią one zatrzymać bolid
jadący z prędkością 100 km/h na dystansie 17 m, podczas, gdy zwykły pojazd poruszający się po drodze uznawany jest za bardzo
dobry, gdy jadąc z tą samą prędkością zatrzyma się po 38 m. Jak widać różnica jest znacząca. A ponieważ droga hamowania
wydłuża się do drugiej potęgi w stosunku do prędkości z jaką porusza się auto, to hamulce w F1 odgrywają kluczową rolę w
wynikach osiąganych na torze. Hamulce to podstawowy element, który jest poddawany szczególnym przeciążeniom podczas każdego
weekendu F1.
Sam układ hamulcowy bolidu F1 nie różni się koncepcją od układu hamulcowego zwykłego samochodu osobowego. Niemniej jednak i w tej sferze ciało zarządzające Formułą 1 – FIA - wprowadziło na przestrzeni lat restrykcje utrudniające życie konstruktorom. Być może nie każdy młody kibic F1 zdaje sobie sprawę, że to właśnie Formuła 1 jest poligonem doświadczalnym dla producentów samochodów osobowych i wszystkie zaawansowane techniki poprawiające bezpieczeństwo testowane najpierw na torach wyścigowych za jakiś czas trafią do zwykłych samochodów drogowych. Tak było na przykład ze znanym dzisiaj każdemu użytkownikowi samochodu układem ABS. To właśnie na potrzeby rywalizacji na torach wyścigowych F1 wymyślono układ elektroniczny kontrolujący ciśnienie w układzie hamulcowym, tak aby koła, niezależnie od siły naciskania hamulca przez kierowcę, nie blokowały się. System ten zaimplementowano po raz pierwszy podczas GP Francji w roku 1993 w bolidzie Williamsa FW15C, w celu poprawy osiągów na torze, a do samochodów osobowych system ten przeszedł jako układ poprawiający bezpieczeństwo bierne. FIA zakazała stosowania systemu ABS już w sezonie 1994, dlatego umiejętność skutecznego operowania pedałem hamulca musi posiadać każdy kierowca marzący o sukcesie w F1.
Jak już wspomnieliśmy układ hamulcowy bolidu F1 nie różni się znacząco od układu hamulcowego zwykłego samochodu osobowego. Jednak FIA wprowadza pewne wymogi i ograniczenia. I tak każdy bolid F1 musi posiadać dwa obwody hydrauliczne, jeden na przednie koła, a drugi na tylne. Istotą tego wymogu jest zapewnienie bezpieczeństwa kierowcy, który w przypadku awarii jednego z układów ma do dyspozycji zapasowy, drugi obwód hydrauliczny, pozwalający na bezpieczne zatrzymanie bolidu. Każde koło bolidu F1 wyposażone jest w tarcze hamulcową wykonaną z włókien węglowych, której średnica nie może być większa niż 278 mm, a szerokość nie może przekraczać 28 mm. Każda tarcza może mieć tylko jeden aluminiowy zacisk z maksimum sześcioma okrągłymi tłoczkami i nie więcej jak dwa klocki hamulcowe. Dozwolone jest chłodzenie hamulców ale tylko i wyłącznie powietrzem, które jest doprowadzone poprzez kanały wentylacyjne, które są ściśle kontrolowane pod względem rozmiarów i nie mogą wystawać po za koło.
Zastosowanie zaawansowanej technologii kompozytowej do produkcji tarcz i klocków hamulcowych pozwala na odebranie znacznie większej ilości energii kinetycznej poruszającego się bolidu niż ma to miejsce przy zastosowaniu zwykłych tarcz stalowych. Inną, bardzo ważną cechą kompozytowych hamulców jest redukcja ich wagi. Tarcza nowoczesnego bolidu F1 waży 1,5 kg, podczas gdy taka sama tarcza wykonana ze stali musiałby ważyć aż 3 kg. Najnowsze rozwiązania technologiczne pozwalają pracować hamulcom wykonanym z kompozytów przy temperaturach dochodzących do 1300 stopni Celsjusza, co można zaobserwować podczas hamowania, gdy tarcze bolidu zaczynają świecić z czerwoności.
Niemniej jednak do hamulców wykonanych z kompozytów trzeba się przyzwyczaić, gdyż zachowują się one w specyficzny dla siebie sposób: „Używanie hamulców z włókna węglowego wymaga przyzwyczajenia się” twierdzi Jarno Trulli. „W rzeczywistości, podczas pierwszych milisekund po naciśnięciu pedału hamulca, wydaje się jakby nic się nie działo.” Opóźnienie to wynika z prostego faktu. Tarcze hamulcowe i klocki wykonane z włókna węglowego, aby dobrze funkcjonowały muszą być rozgrzane do pewnej temperatury. Przez pierwsze pół sekundy od rozpoczęcia hamowania temperatura tarczy hamulcowej wzrasta z każdą 0,1 sekundy o 100 stopni Celsjusza i może osiągnąć temperaturę dochodzącą do 1300 stopni. Po tym krótkim okresie czasu opóźnienie jest natychmiastowe i bardzo silne.
Ważnym elementem układu hamulcowego współczesnego bolidu F1 jest także jego sterowanie, które w ograniczonym stopniu ma do dyspozycji kierowca na swojej kierownicy. Poprzez pokrętło zainstalowane na kierownicy prowadzący bolid może łatwo zmieniać rozkład siły hamowania na przednie i tylne koła. Przy dobrych warunkach atmosferycznych i normalnym obciążeniu bolidu rozkład siły hamowania z reguły przypada w 60 % na przednie koła, a pozostałe 40 % jest przenoszone na tylne koła. Z powodu zmieniających się warunków atmosferycznych, jak i obciążenia samochodu np. po tankowaniu, kierowcy często korzystają z tego pokrętła w celu poprawy swoich osiągów.
Sam układ hamulcowy bolidu F1 nie różni się koncepcją od układu hamulcowego zwykłego samochodu osobowego. Niemniej jednak i w tej sferze ciało zarządzające Formułą 1 – FIA - wprowadziło na przestrzeni lat restrykcje utrudniające życie konstruktorom. Być może nie każdy młody kibic F1 zdaje sobie sprawę, że to właśnie Formuła 1 jest poligonem doświadczalnym dla producentów samochodów osobowych i wszystkie zaawansowane techniki poprawiające bezpieczeństwo testowane najpierw na torach wyścigowych za jakiś czas trafią do zwykłych samochodów drogowych. Tak było na przykład ze znanym dzisiaj każdemu użytkownikowi samochodu układem ABS. To właśnie na potrzeby rywalizacji na torach wyścigowych F1 wymyślono układ elektroniczny kontrolujący ciśnienie w układzie hamulcowym, tak aby koła, niezależnie od siły naciskania hamulca przez kierowcę, nie blokowały się. System ten zaimplementowano po raz pierwszy podczas GP Francji w roku 1993 w bolidzie Williamsa FW15C, w celu poprawy osiągów na torze, a do samochodów osobowych system ten przeszedł jako układ poprawiający bezpieczeństwo bierne. FIA zakazała stosowania systemu ABS już w sezonie 1994, dlatego umiejętność skutecznego operowania pedałem hamulca musi posiadać każdy kierowca marzący o sukcesie w F1.
Jak już wspomnieliśmy układ hamulcowy bolidu F1 nie różni się znacząco od układu hamulcowego zwykłego samochodu osobowego. Jednak FIA wprowadza pewne wymogi i ograniczenia. I tak każdy bolid F1 musi posiadać dwa obwody hydrauliczne, jeden na przednie koła, a drugi na tylne. Istotą tego wymogu jest zapewnienie bezpieczeństwa kierowcy, który w przypadku awarii jednego z układów ma do dyspozycji zapasowy, drugi obwód hydrauliczny, pozwalający na bezpieczne zatrzymanie bolidu. Każde koło bolidu F1 wyposażone jest w tarcze hamulcową wykonaną z włókien węglowych, której średnica nie może być większa niż 278 mm, a szerokość nie może przekraczać 28 mm. Każda tarcza może mieć tylko jeden aluminiowy zacisk z maksimum sześcioma okrągłymi tłoczkami i nie więcej jak dwa klocki hamulcowe. Dozwolone jest chłodzenie hamulców ale tylko i wyłącznie powietrzem, które jest doprowadzone poprzez kanały wentylacyjne, które są ściśle kontrolowane pod względem rozmiarów i nie mogą wystawać po za koło.
Zastosowanie zaawansowanej technologii kompozytowej do produkcji tarcz i klocków hamulcowych pozwala na odebranie znacznie większej ilości energii kinetycznej poruszającego się bolidu niż ma to miejsce przy zastosowaniu zwykłych tarcz stalowych. Inną, bardzo ważną cechą kompozytowych hamulców jest redukcja ich wagi. Tarcza nowoczesnego bolidu F1 waży 1,5 kg, podczas gdy taka sama tarcza wykonana ze stali musiałby ważyć aż 3 kg. Najnowsze rozwiązania technologiczne pozwalają pracować hamulcom wykonanym z kompozytów przy temperaturach dochodzących do 1300 stopni Celsjusza, co można zaobserwować podczas hamowania, gdy tarcze bolidu zaczynają świecić z czerwoności.
Niemniej jednak do hamulców wykonanych z kompozytów trzeba się przyzwyczaić, gdyż zachowują się one w specyficzny dla siebie sposób: „Używanie hamulców z włókna węglowego wymaga przyzwyczajenia się” twierdzi Jarno Trulli. „W rzeczywistości, podczas pierwszych milisekund po naciśnięciu pedału hamulca, wydaje się jakby nic się nie działo.” Opóźnienie to wynika z prostego faktu. Tarcze hamulcowe i klocki wykonane z włókna węglowego, aby dobrze funkcjonowały muszą być rozgrzane do pewnej temperatury. Przez pierwsze pół sekundy od rozpoczęcia hamowania temperatura tarczy hamulcowej wzrasta z każdą 0,1 sekundy o 100 stopni Celsjusza i może osiągnąć temperaturę dochodzącą do 1300 stopni. Po tym krótkim okresie czasu opóźnienie jest natychmiastowe i bardzo silne.
Ważnym elementem układu hamulcowego współczesnego bolidu F1 jest także jego sterowanie, które w ograniczonym stopniu ma do dyspozycji kierowca na swojej kierownicy. Poprzez pokrętło zainstalowane na kierownicy prowadzący bolid może łatwo zmieniać rozkład siły hamowania na przednie i tylne koła. Przy dobrych warunkach atmosferycznych i normalnym obciążeniu bolidu rozkład siły hamowania z reguły przypada w 60 % na przednie koła, a pozostałe 40 % jest przenoszone na tylne koła. Z powodu zmieniających się warunków atmosferycznych, jak i obciążenia samochodu np. po tankowaniu, kierowcy często korzystają z tego pokrętła w celu poprawy swoich osiągów.
komentarze
1. pablomak
Patrząc na te zdjęcia to niedość że hamulce niesamowitą wykonują prace to jeszcze są niesamowicie zbudowane
2. Słoneczko
Zdumiało mnie pierwsze zdanie:"To co wśród nielicznych osób mających możliwość przejechania się bolidem Formuły 1 jako kierowca lub pasażer".Zaraz,chwilunia,czyli taki normalny czlowiek jak ja moze sie przejechac bolidem?Oczywiscie wiem,ze to nierealne,ale na jakich to jest zasadach?Przeciez w bolidzie jst tylko jedno miejsce,to jak ktos jedzie,jak nie umie?
3. kempa007
Sa specjalne bolidy dwuosobowe przeznaczone do celow PR- bolidy takie posiadaja Minardi (ten team swego czasu organizowal wyscigi takich bolidow!!!), Arrows juz nie istniejacy i McLaren. Ten ostatni byl w Polsce dwa razy w Modlinie i Poznaniu :D
4. Słoneczko
Dziękuję kempa za informację.Hm!Chyba mam kolejne marzenie.Zreszta kto z was nie chciałby sie takim czyms przejechac?
5. muzg8
ludzie pewnie każdy by się chciał przejechać bolidem formuły1 kturą jej średnią pretkością jest 300km/h.
6. muzg8
gdygy nie te hamulce toby formula1 niebyła taka bespieczna.
7. krzysiek.hofman
chamulce są potrzebne bo na pierwszym lepszym zakręci bolidu by jeż niebyło ,a wnajgorszym wypwdku kierowcy.
8. muzg8
wiecie. Że toprawda, że borid formuły1 jak hamuje to opona ośąga ponad 1000 stopni C.
9. ola
Formuła1 bez hamulców była by nieużyteczna i nie bezpieczna
10. szk6
Hamulce węglowe są już stosowane w lepszych samochodach drogowych np: Porshe
11. mb_
nie Porshe tylko Porsche:)
12. the master
Te hamulce są w stanie zablokować koło przy dowolnej prędkości na dowolnej nawierzchni
13. the master
weź muzg8 nie kituj, z taką temperaturą to by spłyneła na asfalt lub się zapalila
14. the master
weź muzg8 nie kituj, z taką temperaturą to by spłyneła na asfalt lub się zapalila
15. 123f1
temperatura opon 120 stopni C - cos z kodowaniem jest nie tak.
16. Yankess
FIA chyba jeszcze tylko tej częsci bolidu sie nie uczepiła. Ale może niedługo każą stosowac bębniaki :-)
17. Xaranixx
123f1 to niemiało być wypracowanie na 10 stron :D
18. adios03
A ja uważam, że 123f1 sprzedał kilka ciekawych informacji w bardzo obrazkowy sposób. Świetne porównania. Ta technika w F1 jest kosmiczna!
19. Zvierzaq
Z tą genezą ABS-u to małe przegięcie. ABS został opracowany sporo wcześniej na potrzeby lotnictwa. Jakoś trzeba było zatrzymać samolot po lądowaniu na mokrym pasie. Następnie został wprowadzony do samochodów osobowych w latach 80 tych przez Mercedesa oczywiście w S klasie jako opcja>
20. tiex4
ciekwae jak by se bez hamulców radzili powiem krótko jak sie nie ma hamulcow to sie dobiero nazywa jazda dal wytrwalych
21. banias1
Ciekawe. Fajne zdięcia.
22. pietrek
Fakt nie złe fotki
23. leszek59
arcyciekawy artykul,wiele mozna zrozumiec z wyscigu.dlaczego tak szybko jezdza i przewaznie bezpiecznie.
24. mazur102
Ciekawe jest to ze ABS w 1993 był w formule jeden a 1994 już nie bo, FIA zakazała,. Z tego wynika ze FIA z analizowała ABS i już pewnie nie był potrzebny był tkz. " dodatkiem niepotrzebnym" Ale w prawdzie mógł pomóc w czasie jakieś awarii.
Skomentuj artykuł
Jeśli nie masz jeszcze konta, dołącz do społeczności Formula 1 - Dziel Pasję!
Zarejestruj się już teraz