Az F1-es technika összhangja a gyors köridőhöz

Egy Forma 1-es szezon során közel 20 helyszínre látogat el az F1 mezőnye. Mindegyik pálya más és más jellemzőkkel rendelkezik, és éppen ezért a csapatoknak minden egyes alkalommal újra és újra be kell állítaniuk az autóikat. Az autók optimális beállítása az aerodinamikai elemek, az alváz és a gumik tökéletes összhangja esetén érhető el. Mindezek elengedhetetlenül fontosak a siker elérése érdekében.

A vezetés fizikai törvényei és azok hatásai a versenyautók teljesítményét meglehetősen befolyásolják, ahogyan erről a Forma 1 egyik veteránja, Frank Williams is nyilatkozik: „Az az autó, amelyik tökéletesen be lett állítva a melbourne-i pályára, meglehetősen alulkormányozottan viselkedne például Suzukában.”
Az optimális beállításnak minden esetben valamilyen kompromisszumos megoldáson kell, hogy alapuljon. Az egyenesekben éppúgy ki kell fejtenie kedvező hatását, mint a gyors, vagy akár a lassú kanyarokban. Ez a fajta művészet vonzza a mérnököket, és sarkallja őket arra, hogy minél jobban tökéletesítsék az aerodinamikai elemek, az alváz és a gumik karakterisztikáját. De gyakran az igen kemény munkával elért egyensúlyt könnyen felboríthatja egy verseny során, ha az időjárási körülmények jelentősen megváltoznak.
A legnagyobb hatást a versenyautók viselkedésében az aerodinamikai elemek változtatásával lehet elérni. Ebben igen nagy segítségül szolgálnak az autó elején és a hátulján található légterelő szárnyak, amelyek “széles tartományon” belüli állításával jelentősen változhat a versenyautó viselkedése. Az alapelv meglehetősen egyszerű: a szárny meredekebb szögben történő beállításával nagyobb légellenállás érhető el, és egyben nagyobb sebességnél nagyobb leszorítóerő is fog hatni az autóra. A meredekebben beállított szárnyak segítik a versenyautót abban, hogy könnyebben tudja teljesíteni a kanyarokat, ezzel szemben viszont a gyors egyenesekben pedig az ilyen szárnybeállítással rendelkező autó nem képes olyan nagy sebesség elérésére, mint a laposabb szárnybeállítású társai. Ennek értelmében tehát a kisebb szögben beállított légterelő szárnyak kisebb leszorítóerőt fejtenek ki, és nagyobb sebesség elérésére teszik alkalmassá az autót.
Mindez azonban csekély része csupán az aerodinamika alapjainak. „Minden verseny előtt a versenyzőknek és a technikusoknak ki kell dolgozniuk egy tökéletes beállítást.”, nyilatkozta a Christian Danner, Forma 1 szakértő. „Egyfelől úgy kell beállítaniuk az autót, hogy a súlypont a lehető legalacsonyabb pontra kerüljön, másfelől pedig nem szabad, hogy a pálya felületének egyenetlensége ellenére az autó alja sokszor hozzáérjen az aszfalthoz. Ezzel egy időben pedig helyesen be kell állítaniuk az autó megfelelő aerodinamikai viselkedését is. Ha az autó felfüggesztési rendszere túlságosan lágyra van beállítva, akkor az aerodinamikai hatások meglehetősen kedvezőtlenné válnak, hiszen az autó és a pálya aszfaltja közötti távolság folyamatosan változik, és így az autó alatt eláramló levegő mennyisége meglehetősen befolyásolja a leszorítóerő nagyságát. A harmadik összetevő pedig, amely szintén felelős az autók jó teljesítményének eléréséért, nem más, mint ami az autót az aszfalttal köti össze, a gumik. Ahhoz, hogy a versenyautó nagyobb tapadással rendelkezzen, megfelelő aerodinamikai elemekkel kell, hogy rendelkezzen, és lágyabb keverékű gumival kell felszerelni. Ezzel szemben pedig, ha kevesebb aerodinamikai elemmel és keményebb gumikkal látják el az adott versenyautót, akkor az kisebb tapadással fog rendelkezni. A keményebb gumikkal kisebb tapadás, de hosszabb élettartam érhető el, lágyabb keverékből készült társai esetében viszont a pálya aszfaltjához történő tapadás mértéke már jóval nagyobb, de kevesebb kör megtételére alkalmasak. A csapatoknak saját maguknak kell eldönteni, hogy milyen keverékű gumiabroncsot kívánnak felhasználni, hiszen ezzel az autóik kezelhetőségét is jelentősen befolyásolhatják.”

A lágy és kemény beállítások alkalmazásával az autó más és más jellemzőkkel fog rendelkezni. A kemény beállítású lengéscsillapítók alkalmazásával a versenyautó vezethetősége jobb lesz, míg lágyabb beállítás esetében pedig az autó könnyebben ki tud billenni az egyensúlyából. Az utóbbi időben elektronikus vezérlő rendszerek segítik a csapatokat abban, hogy megtalálják az optimális beállításokat. „Az elektronikus lengéscsillapító rendszer segítségével pontosabban be lehet állítani a kívánt csillapítási erőt.”, nyilatkozta az Allianz Technológiai Központjának képviselője, Dr. Christoph Lauterwasser. „Ezek a vezérlő rendszerek ily módon előnyösen tudják befolyásolni az autók stabilitását, valamint elősegítik az erő átvitelét a gumik és az úttest felülete között.”, tette hozzá Lauterwasser úr.
A Forma 1-es csapatok az autóik beállítását nem az alapoktól kezdik. Meglehetősen sok hasznos adattal rendelkeznek, amelyeket a tesztek és a számítógépes szimulációk útján nyernek. Mindezek mellett pedig természetesen felhasználják az előző évben az adott versenyhelyszínen szerzett tapasztalataikat is. Továbbá pedig az autó beállítását nem a pályán kezdik meg. „Már előzetesen is végeznek tanulmányokat.”, tette hozzá a Williams F1 csapat mérnöke, Frank Dernie. „Nagyon fontos, hogy teszteléseket és különböző számításokat tudjunk elvégezni a futamok előtt, és az így nyert információkat pedig puzzle-hoz hasonlíthatóan kell összeraknunk.”
Mindamellett, hogy az autók optimális beállításához csúcstechnikai eszközöket kell bevetnie a Forma 1-es csapatoknak, igen sok esetben kell a kézügyességre alapozva az adott munkafázist elvégezni, és nemegyszer a jól szervezett csapatmunka és az ösztönös megérzés is a siker eszközévé válik. „A számítógépes szimulációk egyre jobbak és jobbak lesznek, és természetesen nagyon sok hasznos információhoz juttat bennünket, de még mindig nem bízzuk magunkat teljes mértékben erre a módszerre.”, nyilatkozta Sam Michael, aki a Williams F1 csapat motorfejlesztési részlegének mérnöke, valamint a csapat technikai igazgatójával, Patrick Headdel együtt felelős a versenystratégiák kidolgozásában. „Kétségtelen, hogy jó érzés úgy megérkezni egy adott versenypályára, hogy a zsebünkben tudhatunk számos igen hasznos adatot és információt. Mi általában nagyon pontosan tudjuk, hogy melyek azok a részek, amelyeken még tökéletesítenünk kell.”
Azok az apró “fogások” viszont, amelyek az autók még alaposabb beállításait teszi lehetővé, természetesen szigorúan titkos információkat képeznek.

KERS: Kinetic Energy Recovery Systems

Az új irányvonal a környezetvédelem fontosságát hívatott erősíteni az autósportok non-plus ultrájában.Ez teljesen misztikus dolog, hiszen a Formula 1 sorozat sosem erről volt híres. A tény viszont az, hogy a közforgalomba autót gyártók is kezdik érezni ennek fontosságát. Egyre több gyártó gondolkozik hybrid-technológiában, egyre többnek van kimondottan elektromos járműve.

A Párizs 2008 autós kiállításon már felmerült egy lehetséges utcai- autó verseny lehetősége, habár mindenki megmosolyogta, nem kizárt, hogy ez egy-két éven belül realitássá váljon.
A szakemberek között azért hatalmas véleménykülönbségek vannak, de Max Mosley , FIA mindenható ura így nyilatkozott róla:
"2009-ben a Forma-1 elindul majd a környezetbarát technológiák irányába, és arra lesznek ösztönözve a csapatok, hogy az energia hatásfokát növeljék. A motorfejlesztések befagyasztásával csak úgy juthatnak előnybe, ha jobban és hatékonyabban használják fel a rendelkezésükre álló energiát"

"Ez a hibrid eszköz, a kinetikus energiatároló-rendszer gyökeresen megváltoztatja a Forma-1-et. Minden eddiginél környezet-barátabbá teszi a sportot, nem is beszélve arról, hogy az új technológiákat az autógyártásban is könnyedén lehet majd használni"

Nem mindenki ért egyet az új tervekkel. Az egyik élen járó gyártó, konkrétan a TOYOTA motorgyártó részlegének vezetője negatívan értékelte az új kinetikus energia-ellátó részegység bevezetését:
"Megmondom őszintén, hogy értetlenül állok az energiatároló-rendszer bevezetése előtt, mert az FIA által választott rendszer roppant primitív" - mondta Marmorini egy olasz magazinnak adott korábbi interjújában.

A McLaren üzletvezetője, Martin Whitmarsh egyetért a Force Indiás Mike Gascoyne-nal abban, hogy a KERS nyújtotta előny a plusz súly és a rosszabb ballaszt miatt kiegyenlítődhet.
"Ha tizenkét kilogramm többletsúlyt jelent, akkor a KERS semmit nem ér és nem kizárt, hogy kikerül az autóból. Amennyiben a súlyhatáron belül marad, előnyt jelenthet." - jelentette ki Mike Gascoyne.
Az új rendszer a mérnökök számára nagy kihívást jelent. Whitmarsh elmondta, hogy a rendszert úgy kell kidolgozni, hogy az minden pályán előnyt jelentsen, "de ez nem könnyű feladat."
A plusz lóerő az előzéskor segíthet, de a plusz súly hátrányt okozhat a köridők tekintetében. A Honda rendszere a tervek szerint plusz száz lóerőt jelent.
Mivel az autó súlypontja megváltozhat a KERS miatt, "a szükséges nagyobb tengelytáv egyes helyszíneken problémát okoz. Sokan idén a több utcai futam miatt csökkentették a tengelytávot."
Egyes csapatok két autó építését is fontolóra vették. Egyet rövidebb és egyet nagyobb tengelytávval.
A hibrid-technológiát az FIA több lépcsőben tervezi honosítani a Formula-1-ben. A következő lépés 2011-ben érkezne, amikor 400 helyett már 800 kilo-joulet tud felszabadítani egy versenyző (136 LE) körönként. A hűtőrendszerből származó plusz hő tárolása plusz 27 lóerőt jelent.
A tervek szerint 2013-ban 1.600 kilo-joule energiát szabadíthatnak fel és a turbómotorok is visszatérnek, hogy 272 plusz lóerővel segítsék az előzést.
Első körben Jerezben négy csapat tesztelte az új technológiát: a McLaren-Mercedes, a BMW, a Williams és a Honda.
A Meclaren-nél pl.: az MP4-23-as konstrukció új változatával először Gary Paffett körözhet, majd Pedro de la Rosa folytatja az információ-gyűjtést.
"Több szakaszos lesz a teszt. Eleinte nem használtuk a rendszert, csak az akkumulátor feltöltésére összpontosítunk. A korai verzió még túlsúlyos, de lefogyasztjuk." - jelentette ki a csapat vezetője, Martin Whitmarsh.