2020. máj 13.

Trükköm, trükköm, mondd meg nékem....

írta: F1rka
Trükköm, trükköm, mondd meg nékem....

Az F1-ben mindent szabad, ami nem tilos.

Az F1 egyik alapja az innováció. A mérnökök, tervezők, folyamatosan egy dolgot keresnek: kiskapukat a szabálykönyvben, amiből egy kis plussz előnyre tehetnek szert. Ha egyszer valaki valamit kitalált, akkor azt a többiek gyorsan lemásolják. Ha pedig az nem sikerül,  gyorsan rohannak az FIA-hez vizsgálatot követelni. Sokszor mindkét esetnek ugyanaz a vége: előbb vagy utóbb betiltják. Persze az F1 nem lenne az, ami, ha néha nem próbálna meg 1-2 csapat olyan trükköket, amiről tudják, már a megengedett határ túloldalán van.

A tavalyi Ferrari motor-trükközést most kihagyom, arról már itt írtam. Az idei Mercedes DAS rendszeréről pedig itt. Inkább nézzük át a múlt érdekesebb megoldásait és azok következményeit!

Kipörgésgátló

A működési elve egyszerű. Egy elektronikai rendszer figyeli a kerekek forgási sebességét. Ha egy kerék bármilyen okból megcsúszik a pályán, a motor teljesítményét optimalizálja, így eléri, hogy az abroncsok ne pörögjenek ki.

Ezt a rendszert a 80-as években kezdték használni és 1994-ben tiltották be. A gond az, hogy egy olyan programról van szó, amit nagyon nehéz kiszűrni. A szövetség ’94-ben  bekérte a   McLaren, a Ferrari és a Benetton szoftvereit is ellenőrzésre, mivel az volt a gyanújuk, hogy a tiltás ellenére továbbra is használják. A Benetton sokáig nem adta le a sajátját, csak akkor teljesítették ezt, amikor eltiltással fenyegette meg őket Max Mosley, az akkori FIA vezér. Meg is találták a rendszert a Benettonnál, viszont bizonyítani nem tudták, hogy a csapat használta. A fő célpont  persze Michael Schumacher autója volt. Schumacher csapattársa, Jos Verstappen, miután visszavonult, kijelentette, hogy a német autójában a kérdéses szoftver aktív volt a versenyeken.  Érdekes adalék még, hogy amikor nemrég elárvereztek egy 94-es Benettont, az állt a bemutató lapján: eredeti állapotban, kipörgésgátlóval.  Briatore akkori csapatfőnök a mai napig tagadja ezeket a vádakat. A viták addig fokozódtak, míg 2001-re mindenki használhatta szabadon. Ez 2008-ig tartott, akkor ismét betiltották és a bonyodalmak elkerülése végett bevezették az egységes elektronikai szoftvert. Ez azt jelenti, hogy az elektronikát vezérlő szoftverek minden autóban ugyanaz.

verstappen-benetton_94.jpg

Jos Verstappen és a '94-es Benetton-Ford

Ellensúlyos lengéscsillapító

2006-ban a csapat már Renault néven futott, az előtte való évben Alonso megtörte a Schumacher korszakot. A csapatvezető még mindig Briatore volt. ezúttal a francia cég  mérnökeinek sikerült egy kreatív értelmezést adni a szabálykönyv bizonyos pontjainak. Egy ellensúlyos lengéscsillapítót terveztek, ami komoly előnyt jelentett az autó stabilitásánál. Annyira, hogy az év első kilenc futamából hetet nyertek. Sok vita után és óvás után a Francia nagydíjon az FIA betiltotta a rendszer további használatát. Arra hivatkoztak, hogy mozgatható aerodinamikai elem, ami tiltott. A következő versenyhétvégén viszont a sportfelügyelők ismét legálisnak minősítették. Erre az FIA felebezett a saját testülete döntése ellen. Mondanom sem kell, az ügy  innentől egy cirkusz lett. Egy hónap múlva végül döntés született és végleg betiltották a használatát. Onnantól kezdve a Ferrari minden futamot megnyert, kivéve a Japán nagydíjat, ahol kiestek. De ez már nem volt elég ahhoz, hogy megakadályozzák Alonso második címét.

F-csatorna

A  McLaren boszorkánykonyhájában főzték ki  a tervet 2010-ben. Az ötlet amúgy nem volt teljesen új, mint sok mindent, azt is a repülőgépiparból emelték át. Egy F1-es autónak nagy leszorítóerő kell, hogy minél gyorsabban tudja bevenni a kanyarokat, és minél kevesebb ahhoz, hogy gyors legyen az egyenesekben. A leszorító erő nagy részét a hátsó szárny adja. Minél meredekebb, annál nagyobb leszorítóerőt termel, minél vízszintesebb, annál kisebbet. A mérnökök és versenyzők egyik legnagyobb kihívása az, hogy kompromisszumot találjanak a kettő között, minden pályán. A mozgatható szárnyak tiltva vannak,de Wokingban találtak egy kiskaput a szabálykönyvben és igazából ez tette zseniálissá az egészet.

A kiskapu a következő volt: A versenyző nem része az autónak, tehát ha valamilyen módon meg tudják oldani, hogy a pilóta szabályozhassa a hátsó szárny felé menő levegőt, az szabályos.

Az autó elején alakítottak ki kis kopoltyúkat, ahol a levegő beáramlik. Ezeket a kopoltyúkat összekötötték és az autó alján egy csatornában végigvezették. A csatorna végéből a levegőt a hátsó szárnyakhoz irányították, ezáltal megzavarva a levegőáramlást, amely a leszorítóerőt adja. Így olyan volt, mintha megváltozott volna a szárny dőlésszöge vízszintes irányba.  És mi volt a trükk? Az a bizonyos cső egy helyen elágazott és bevezették a pilótafülkébe. A McLaren pilótái a lábukkal tudták szabályozni teljesen biztonságosan. Az egyenesekben, amikor csak a gázt kell nyomni, a másik lábukkal (egészen pontosan a térdükkel) csak eldugaszolták a lyukat és egyből lecsökkent a légellenállás.

A rendszer zsenialitása az egyszerűségében rejlett. A csapatok bevallása szerint ez kb +5-6km/h sebességet jelentett, illetve még az általában szauna érzetű cockpitbe beáramló hűvös levegőt, ha a versenyző nem használta. A csapat megvizsgálgatta találmányát az FIA-vel még a szezon előtt, akik mindent szabályosnak találtak. A trükk gyorsan kiderült, miután először pályára gurultak, és a többi csapat gyorsan elkezdte másolni őket, ahogy az lenni szokott. A gond az volt, hogy 100%-ban ugyanolyat nem csinálhattak. Ráadásul a McLaren alapból beletervezte az autóba, míg a többieknek egy kész konstrukcióba kellett valahogy beleilleszteni. Egyre érdekesebb megoldások születtek, amik nem igazán nyerték el az FIA tetszését. A végső lökést az adta ahhoz, hogy év végén betiltsák, amikor a Ferrari is megjelent a maga F-csatornájával. Alonso és Massa az egyenesekben a kézfejükkel zárta le a csatornát, ezáltal egy kézzel vezetve az autót miközben teljes gázzal mentek. Még év vége előtt bejelentették, a következő évtől minden ilyen rendszer szabálytalan.

Dupla fékpedál

1997-re a McLaren egy nagyon okos trükköt fejlesztett ki, amit sokáig titokban tartani a nagyon szemfüles riválisok elől. Egy banális pech vezetett a lebukáshoz, majd végül a trükk betiltásához.

A McLaren mérnökei azt találták ki, hogy betesznek egy harmadik pedált is az autókba, ami csak a hátsó fékekkel van összekötve. Minden verseny előtt el tudták dönteni, hogy ez a jobb- vagy bal hátsó legyen, a pálya karakterisztikájától függően. Ezzel óriási mértékben csökkenteni lehetett az alulkormányozottságot. Sőt, ezt odáig fejlesztették, hogy év végére már a kormányon tudta állítani a versenyző, éppen melyik oldalra kell nekik ez, kanyarról kanyarra. És ebből semmit nem tiltott a szabálykönyv.

A riválisok már az első futamtól kezdve sejtették, hogy a Ron Dennis által vezetett csapat kitalált valamit, ami a fékekkel van összefüggésben, mivel a normálistól teljesen eltérően még akkor is izzottak néha a fékeik, amikor azt elméletileg nem is használták. Például egy kanyar közepén.

’97-ben a luxemburgi nagydíjon motorhiba miatt mind a két autó kiállt a versenyből, úgy hogy az első és második helyen haladtak. Egy fotós véletlenül pont úgy fotózta le Hakkinen autóját, hogy látszottak a pedálok, és a megszokott kettő helyett három volt. A képlet így már gyorsan összeállt, és gyorsan óvást is nyújtottak be, de azt elutasították. ’98 első futamát a brit istálló toronymagasan nyerte, a Ferrari pedig újabb óvást nyújtott be. Végül a második futamtól kezdve betiltották a rendszert, de ez nem sokat jelentett, hiszen Hakkinen világbajnok lett.

dupla_fekes_mclaren-coulthard.jpg

Coulthard és a dupla fékes McLaren

A „szoknyás”  Lotus                                                            

Colin Chapman, a Lotus alapítója arról volt híres, hogy ő az autóban hitt Enzo Ferrarival ellentétben, aki a motorban.  Úttörő megoldásai még most is hatással vannak a sportra.

Ő rakott először szárnyakat és légterelő elemeket az autóira. ’77-ben Chapman azzal az ötlettel állt elő, hogy az oldaldobozokba fordított szárnyprofilokat, az oldaldobozok alá pedig gumiszoknyákat helyezett el. A rendszer az autót szinte a földhöz szögezte, ami miatt sokkal jobb kanyarsebességet ért el. ’78-ra már szinte minden csapat a Lotus megoldását használta, a továbbfejlesztett megoldások pedig őrült tempót biztosítottak. A szövetség betiltotta a megoldást 1980-ban, úgy, hogy előírta a szoknyák méretét és kötelező hasmagasságot. Ezzel megoldotta azt, hogy a szoknyák túlzottan leérjenek.  A  megoldást végül a legendás Gordon Murray, a Brabham főtervezője találta meg, ami - micsoda meglepetés - egy újabb kiskapu volt a szabályrengetegben. Gyorsan ki is próbálta a gyakorlatban.   A  szó szerinti értelmezésben a menetmagassságnak és a padlólemeznek csak a boxutcában kell szabályosnak lennie. Egy hidraulikus felfüggesztéssel Murray megoldotta, hogy a magassága más legyen az autónak a boxutcában és azon kívül. A megoldás bevált és mindenki gyorsan lemásolta. Később tovább fejlesztették és az autók a végén már szinte vezethetetlenek voltak a rengeteg fejlesztéstől. Gilles Villeneuve és Pironi szerencsétlensége is ehhez köthető. Erre hivatkozva a szövetség ’82-ben végül drasztikusan átírta a szabálykönyv ezen részét, ezzel véget vetve a szoknyáknak.

Befújt diffúzor                      

Először is, mi az a diffúzor?  Az autó egyik legfontosabb eleme. Komoly fizikai tételeken alapul a működése. Tétele a következő: A diffúzor az áramlás irányában fokozatosan bővülő keresztmetszetű csőszakasz. Vagyis, az egy csőben haladó levegő gyorsasága és a csőben lévő nyomás fordítottan arányos. Ezért ha az adott cső falán van egy nyílás, a gyorsan áramló levegő nem kifele fog menni a lyukon, hanem szívóhatás keletkezik.

F1-es autótervezői iskola, első osztály: úgy tervezd a sima padlólemez alatt,hogy  a levegő gyorsabban érjen az autó hátuljához, mint azt alapesetben tenné.  Ez a lapos hasú autó vége előtt egyre szélesebb lesz és elkezd felfele ívelni, minek hatására a levegőáramlás visszalassul. Itt jön képbe maga a diffúzor. Ez a tölcsér egyszerűen kiszippantja a levegőt a kocsi alól. A szívóhatás ott a legnagyobb, ahol a maga a diffúzor elkezdődik. Érted? Nem? Nem baj. :D

2010-ben a Red Bull is hasonló dolgokban gondolkodott, mint a McLaren,  de a bikák a diffúzor oldaláról közelítették meg a kérdést. Ők is megtalálták hozzá a szabálykönyvben a kiskapukat. A csapat tervezőgárdája úgy döntött, hogy a kipufogókat a diffúzor elé helyezi, így a kipufogógáz növeli a szívóhatást és lassú sebességnél , vagyis a kanyarokban igazán komoly szívóhatást ér el. Az ötlet és a tervezés is tökéletes volt.  Nagyban ennek is köszönhető a négy világbajnoki cím zsinórban. . Természetesen menetrend szerint jöttek az ellenfelek és már másolták is a megoldást. Több- kevesebb sikerrel.

Az ötletet persze az osztrákok tovább fejlesztették és azt is megoldották, hogy a kipufogóból akkor is gáz menjen a diffúzorba, ha a versenyző lába nincs is a gázpedálon. Egy egyszerű motorvezérlési trükkel érték el. Ez sem maradt sokáig titokban, és minden motorgyártó elkezdett ezzel trükközni.

 Az FIA-nak 2011-es Brit nagydíjon lett elege ebből és gyorsan hoztak egy új szabályt.  Innentől a szimulálható motorbeállítás 10%-a lehet a teljes gázadásnak. Ekkor a Renault (a Red Bull motorszállítója) jelezte, ez a limit náluk megbízhatósági gondokat okoz. Az FIA engedményt adott nekik, és a 10%-ot felemelte 50%-ra, de csak a franciák motorjaira. Erre persze berágott a többi gyártó, a Mercedes és a Renault között komoly kiabálás vette kezdetét. A vége az lett, hogy azonnal törölték az új szabályt, és a szezon további részében nem nyúltak hozzá. Év végén pedig egyszerűen betiltották ezt a fajta motorvezérlést. 2013-végén pedig a komplett befújt diffúzor megoldás is tiltott lett.

Dupla diffúzor

Ha már diffúzor, akkor elkerülhetetlen a Brawn GP bajnoki címe 2009-ből, ami szintén ennek a szerkezetnek köszönhető. Ők az úgynevezett „dupla diffúzort” találták ki, szintén több homályos területet kihasználva a szabálykönyvből. Komoly tervezési feladat volt, de a mérnökök Ross Brawn vezetésével kiváló munkát végeztek. Akkora leszorítóerőt generáltak, hogy szinte az egész mezőnyt állva hagyták. Az ellenfelek azonnal óvást nyújtottak be, amit elutasítottak, így kénytelenek voltak ők is áttervezni az autóik ezen részét. A szezon második felére ez sikerült is, és utolérték a Brawn-t, de ekkora már olyan lemaradásba kerültek, hogy Button vígan világbajnok lett.  Természetesen az évad végén betiltották a megoldást.

Ground effect

Gordon Murray és a Brabham csapat 1978-ban egy igen érdekes ötlettel állt elő. Bernie Ecclestone istállója egy szép nagy ventillátort tett a hátsó szárny alá, aminek segítségével kiszívták a levegőt az autó alól, ahol vákumot keletkezett, s ezzel óriási kanyarsebességet értek el. Ez volt a BT46B jelű konstrukció, amely összesen 1 versenyt futott,  Svédországban, amit Niki Lauda simán megnyert. A verseny után a szövetség egyből betiltotta a konstrukciót, ezért ez az egyetlen autó, ami  100%-os mutatóval rendelkezik.

Rejtett kamera

A jelenkor legnagyobb tervezőguruja kétségkívül Adrian Newey, aki már jó ideje a Red Bullnál van. A 2014-es autó tervezésekor a  fedélzeti kamerákkal akart valamit kezdeni, mindenképpen  süllyesztett orrkamerát akart csinálni. Amikor az erről szóló szabályokat böngészte,  egy érdekes kiskaput talált. A szabályzat egyik része úgy szól, hogy nem lehet a kamerákat a strukturális karbonvázba építeni. Newey ezért fogta a kamerát, és az orrpanelbe építette, ami  már nem a vázhoz tartozik. A gond csak az volt, hogy igazából semmit nem lehetett látni a közvetített képből ezért 6 futam után az FIA betiltotta a megoldást.

Hat kerék

Az F1 történetének legfurább autója díj nyertese: Tyrell P34 1976-ból. Egész egyszerűen a csapat hat kereket rakott az autóhoz. Több csapat is tervezett ilyet, de csak Ken Tyrell legénysége volt elég bátor ahhoz, hogy versenybe küldje. Mondanom sem kell, óriási érdeklődés fogadta. Ráadásul 2 éven keresztül. Az alapötlet szerint az első kerekek méretét lecsökkentették, számaikat pedig megduplázták. Ezáltal lett 4 kormányzott kerék, növelték a tapadást, valamint csökkentették a légellenállást. Az autó két szezont is megélt, sőt még egy kettős győzelmet is szerzett. Végül a rendszeres fékproblémák miatt visszatértek a hagyományos megoldáshoz.

Ennek ellenére a Ferrari és  Williams is gondolkodott 6 kerekű megoldáson. A Williams ’82-ben meg is épített és tesztelte is, de ők a hátsó kerekek számát duplázták meg. Mivel mindegyik hátsó kerék hajtott volt, nagyon komoly tapadási többletet értek el a kanyarokban. Sajnos versenyre már nem jutottak el vele. Az FIA a ’83-as szezon előtt rszabályban rögzítette, hogy egy F1-es autó maximum 4 kerékkel rendelkezhet, amiből a két hátsó a hajtott kerék.

williams_6_kerek.jpg

Williams FW07D tesztelés közben

Ferrari oldaldoboz

1999-ben érdekes eset állt elő. Komoly Ferrari-McLaren csata dúlt a pályákon az évad utolsó előtti versenyén. A Ferrari kettős győzelmet aratott, amivel Irvine 4 ponttal átvette a vezetést Hakkinentől. Azonban a futam utáni ellenőrzésnél szabálytalanságot találtak az autókon. Irvine-t és Schumachert azonnal kizárták, az ok: az oldalsó légterelők méretei 100 milliméterrel eltérnek a szabályok adta keretektől. A Ferrari rögtön elismerte a hibát, de ennek ellenére fellebezett a döntés ellen, mondván, ez semmilyen hatással nem volt az autó teljesítményére. A kizárás egyúttal azt jelentette, hogy Hakkinen a világbajnok.

Az FIA (főleg Ecclestone nyomására) pár nap múlva visszavonta az ítéletet, így a valódi befutó lett a végeredmény. A mindent eldöntő japán futamon végül a finn győzött, ezzel megszerezte második címét. A Ferrari a konstruktőri címmel vígasztalódhatott.

Aktív felfüggesztés                  

Ez a rendszer a Williams nagy fegyvere volt a ’90-es években, viszont igazából Colin Chapman volt az ötletgazda és első tervező. Viszont akkor a technológia még nem járt ott, hogy megvalósítható legyen. A legendás mérnök halála után több mint 10 év kellett ahhoz, hogy csapata megvalósítsa. Az ötlet egyszerű: Egy számítógép vezérli a felfüggesztést, és még azelőtt alkalmazkodik az útfelülethez, hogy az autó átmegy az úthibákon. A kulcs a reagálási idő. A programnak  figyelembe kell vennie az útviszonyokat, a csökkenő súlyt, és az oldalerőket.  A rendszert először Senna autójába építették bele ’87-ben. A rendszer nehéz volt, de a két legrosszabb aszfaltú pályán győztek vele. A költségek miatt év végén azonban berakták a fiókba. A többi csapat átvette az ötletet és gyorsan elkezdte a saját rendszerét kidolgozni. Egyértelműen a McLarennek és a Williamsnek ment a legjobban. ’91-re mindkét csapat készen állt rá, hogy élesben is bevesse..  A Ferrari  is keményen próbálkozott, de soha nem tudott vele dűlőre jutni. ’91-ben Senna és Mansell nagy csatát vívott, ami a brazil győzelmét hozta, de a következő években a Williams verhetetlennek bizonyult. Főleg azért, mert szinte tökéletesre fejlesztették a rendszert. Olyannyira jól sikerült, hogy Patrese állítólag egy defektet ezért nem vett észre egyből. Az autót egyből egyenesbe állította a kiegyenlítőmű. A csapat szerint a rendszer 0,002 másodperc alatt reagált mindenre.   A rendszert az FIA végül ’93 végén betiltotta, mivel úgy ítélték meg, túl nagy segítséget ad a versenyzőknek.

Titkos tartályok

Az autó súlya mindig sarkallatos pont egy versenyautónál. Főleg az F1-ben. Mivel minimum súly van érvényben,  nem meglepő, hogy elég sok kreatív megoldás született annak érdekében, hogy ezt kijátszák.

1982-ben megengedett volt sima szívómotor és a turbómotor használata is. Mivel a szívómotorok lényegesen könnyebbek voltak, ezért azt a szabályt hozták, hogy helyezzenek el plussz sújt a kocsiban. Ezt nem mindenki díjazta, mivel úgy gondolták, egyenlő súllyal nem tudják felvenni a versenyt az erősebb motorokkal. A Brabham,  a Williams és a McLaren  szinte egyszerre (vagy együtt) egy érdekes megoldással állt elő a Brazil nagydíjon. Fogtak egy üres tartalék víztartályt, ami 26 literes volt és ezt beépítették a kocsiba. Az volt a terv, hogy a rajt előtt leengedik, majd a befutó és az ellenőrzés között feltöltik. Az ötlet első fele bejött, sőt Piquet nyert, Rosberg második lett. Azonban a felügyelők észrevették a trükköt a leintés után a Brabham és a Williams autókat is kizárták. A McLaren érdekes módon nem kapott büntetést, ezért Watson második lett a kizárások után.

’84-ben a Tyrell sokkal rafináltabb megoldáshoz nyúlt.  sikertelenül. Az USA nagydíjon ezüstérmes Brundle autója megbukott az átvizsgáláson. A kocsi víztartályában ólomgolyócskák voltak. Az ellenőrzés végére kiderült, hogy azok tankolás közben kerültek az autóba, márpedig ezt csakis azért tehették, mert nem volt folyamatosan meg a minimum súly. A csapattól elvették az összes pontját és betiltották a tankolást.

2005-ben a BAR autói buktak meg. Button dobgós helye után az ellenőrzés rendben volt. Azonban valami nem tetszett a bíráknak és bejelentették, hogy újra vizsgálat alá vonják az autót. Találtak egy extra üzemanyag tartályt, üzemanyaggal együtt. Miután azt leengedték, a megengedettnél 5 kilóval könnyebb lett a kocsi. A szövetség végül nem tudta bizonyítani, hogy szándékosan csaltak, ezért csak az adott futam eredményét vették el a csapattól, plussz eltiltották őket a következő 2 nagydíjról.

A többit írjátok meg kommentben. :)

Szólj hozzá

Ferrari Honda Red Bull Alonso Williams Schumacher McLaren Lotus Benetton Renault Brabham Colin Chapman Brawn Hakkinen Tyrell Briatore