Zrozumieć Formułę 1: Hamulce

Witam was w kolejnym odcinku cyklu "Zrozumieć Formułę 1", omawiającego podstawowe zagadnienia techniczne w Formule 1. Mam nadzieję, że zaciekawił was tekst o aerodynamice, ale skoro czytacie te słowa, to chyba nie muszę pytać. Dzisiaj zajmiemy się chyba najmniej eksponowaną częścią bolidu, a przy tym niesamowicie ważną - hamulcami.


Jeśli chodzi o zwalnianie, samochody F1 są zaskakująco blisko spokrewnione ze swoimi drogowymi kuzynami. Co więcej, odkąd system anty-poślizgowy ABS został zabroniony w Formule Jeden, większość współczesnych samochodów drogowych dysponuje wręcz znacznie mądrzejszymi metodami hamowania.

Podstawowa zasada hamowania jest prosta: spowolnić dany obiekt poprzez pozbawienie go energii kinetycznej. Bolidy F1 posiadają tarcze hamulcowe (jak większość zwykłych samochodów), które obracają się wraz z kołami (są do nich przymocowane), a podczas hamowania zaciskają się na nich dwie szczęki poruszane hydrauliczne. To zamienia pęd samochodu na ogromne ilości ciepła i światła - zauważcie następnym razem, jak podczas hamowania wewnątrz kół tarcze rozświecają się z gorąca na żółto.


O ile zbyt duża moc podana na koło spowoduje jego ślizganie, o tyle zbyt duża siła hamowania spowoduje zablokowanie koła, jeśli opona nie będzie dysponowała wystarczającą przyczepnością. Formuła Jeden wcześniej zezwalała na użycie systemu anty-poślizgowego, który redukował na chwilę siłę hamowania, pozwalając kołom rozkręcić się ponownie i znowu zwalniał możliwie jak najszybciej, ale zostało to zabronione w latach 90-tych ubiegłego stulecia. Hamowanie pozostaje więc jednym z głównych sprawdzianów umiejętności kierowcy F1.

Regulamin techniczny wymaga także, aby każdy samochód był wyposażony w bliźniacze obwody hydraulicznego układu hamowania, z dwoma oddzielnymi zbiornikami dla przednich i tylnych kół. Dzięki temu jest pewność, że nawet w przypadku całkowitej awarii jednego obwodu, hamowanie nadal będzie możliwe przy użyciu drugiego. Rozkład siły hamowania na przedni i tylny obwód może być regulowany z kokpitu, co pozwala kierowcy na ustabilizowanie samochodu podczas hamowania lub uwzględnienie ilości paliwa baku. W normalnych warunkach 60% siły hamowania idzie na przednie koła z uwagi na to, że przemieszczenie ciężaru podczas deceleracji bierze na siebie ciężar hamowania.


Pod jednym względem hamulce Formuły 1 są z doświadczenia bardziej zaawansowane niż te w samochodach drogowych: materiałów. Wszystkie samochody F1 w stawce używają obecnie tarcz z włókna węglowego, które mało ważą i są zdolne do pracy w wyższych temperaturach od stalowych tarcz.

Typowa tarcza F1 waży około półtora kilograma, czyli dwa razy mniej niż podobnych rozmiarów stalowa tarcza używana w amerykańskiej serii Champ Car. Tarcze te są ściskane klockami hamulcowymi z kompozytów, które są zdolne do pracy przy niesamowicie wysokich temperaturach - aż do 750 stopni Celsjusza. W przeszłości używano różnej wielkości tarcz na kwalifikacje i wyścig, ale wprowadzone w 2003 roku zmiany w przepisach, zgodnie z którymi wszystkie samochody po kwalifikacjach pozostają w warunkach parce ferme, spowodowały, że okrążenie kwalifikacyjne przejeżdża się na tych samych hamulcach co i wyścig.

Hamulce Formuły Jeden są niezwykle efektywne. W połączeniu z zaawansowanymi mieszankami używanymi do produkcji obecnych opon mogą drastycznie zredukować dystans hamowania. Samochód F1 potrzebuje o wiele krótszego dystansu do zatrzymania się z prędkości 160 km/h niż samochód drogowy ze 100 km/h. Hamulce są tak dobre, że w istocie jednym z tematów debaty podczas ostatnich rozmów technicznych pomiędzy konstruktorami i FIA było to, czy zwiększenie dystansu hamowania może ułatwić wyprzedzanie i tym samym uatrakcyjnić wyścigi. Wiązałoby się to z ograniczeniami w technologii hamulców poprzez restrykcje materiałowe lub konstrukcyjne.

Źródło: Formula1.com

(Pomoc w tłumaczeniu: Marek Roczniak)