Koristi li McLaren materijal s faznim prijelazom za hlađenje guma?

Kolumna

Pulsmedia portal

Prije 3 tjedana 4 min 14 komentara

x3

Zadnjih mjeseci dosta se pričalo o tome kako McLaren koristi napredan sistem koji pomaže s hlađenjem guma. Ta prednost ističe se na vrućim utrkama, čemu smo svjedočili u Austriji, gdje McLaren nije imao ozbiljnijih prijetnji. Prvi pratitelj, Charles Leclerc zaostao je 20 sekundi, a George Russell koji je slavio utrku prije u Kanadi, zaostao je čak 62 sekunde. Red Bull je čak krajem prošle sezone navodno optužio McLaren za korištenje vode u gumama kako bi preventirali njihovo zagrijavanje, no FIA je odbacila te optužbe nakon utrke u Miamiju. Gdje se onda krije prednost McLarena i zašto konkurenti zasada još uvijek nemaju odgovor?

Već neko vrijeme u Formuli 1, ključ uspjeha je dovesti gume na optimalnu radnu temperaturu. Raspon idealne temperature guma ovisi o vanjskoj temperaturi, tlaku guma, te o kojoj je komponenti guma riječ, no obično se radi o ’prozoru’ od 10 do 15°C. Izvan idealnog raspona temperature, gume ne pružaju dovoljno prianjanja, te se ubrzano troše. Od novih pravila 2022., mogli smo čitati izjave iz raznih ekipa kako je za optimalne performanse potrebno pronaći balans između brzine u jednom krugu, te brzine u utrci. Ferrari je, primjerice, 2023. imao vrlo dobre kvalifikacijske rezultate (5 pole positiona Leclerca, 2 Sainza), ali su se redovito mučili u utrkama (1 pobjeda Sainza u Singapuru), a slični su problemi mučili i Haas, koji blisko surađuje s talijanskom ekipom. Obje ekipe mučile su se s pregrijavanjem guma u utrci. U kvalifikacijama bi lako zagrijali gume za jedan brzi krug, no u utrci bi ta prednost postala problem, jer bi se gume već nakon par krugova počele pregrijavati. Lani smo pak svjedočili obrnutoj situaciji, u kojoj je Ferrari puno češće bio konkurentniji tijekom utrke, dok su se u kvalifikacijama znali pomučiti. S druge strane, od velikih nadogradnji u Miamiju 2024., McLaren je u prosjeku bio najbrži bolid i subotom i nedjeljom. Uspjeli su pronaći rješenje kako zagrijati gume relativno brzo, ali i osigurati da gume ostanu u tom idealnom prozoru temperatura. Prije mjesec dana isplivala je teorija da je McLarenovo rješenje – materijal s faznim prijelazom.

Što je fazni prijelaz?

Fazni prijelaz je promjena pri kojoj materijal drastično mijenja svoje uređenje. To može biti preraspodjela rešetke atoma u materijalu, promjena tipa kemijske veze, ili slično. Svojstva se pri prijelazu iz jedne faze u drugu drastično mijenjaju, a najbolji primjer je prelazak vode iz tekućeg u plinovito stanje.

Svima nam je poznato da, nakon što voda postigne temperaturu isparavanja, trebamo uložiti još dosta topline da cijela količina grijane vode ispari. Ta se toplina naziva latentna.

Ovisnost temperature vode o predanoj toplini

Za to vrijeme, temperatura vode je konstantna. Upravo ovo je glavna ideja korištenja ovog mehanizma za regulaciju temperature. Iznos latentne topline može biti vrlo visok. Za vodu, potrebno je uložiti dvostruko više energije za pretvoriti vodu na 100°C u vodenu paru na 100˚C, nego zagrijati vodu sa 0˚C na 100˚C. To znači da, pravim izborom materijala i geometrije sustava, može se postići brzo zagrijavanje, ali i spriječiti neželjeno pregrijavanje. McLaren navodno koristi ovaj sustav unutar sustava za hlađenje kočnica. Kočnice se u F1 bolidima zagrijavaju i do 1000˚C, te prenose značajnu količinu topline na cijeli kotač, a tako i gume. Pri jakim kočenjima, materijal s faznom promjenom se počinje taliti, te spriječava daljnje zagrijavanje kočionog sustava. Prilikom hlađenja, materijal se ponovo skrućuje, te time usporava nagle promjene temperature, držeći ih u relativno stabilnom rasponu. Naravno, moguće je i kombinirati materijale s različitim temperaturama taljenja, za daljnje poboljšanje učinka.

Nameće se jedno logično pitanje. Zašto drugi timovi jednostavno ne iskopiraju ovaj sustav? Red Bull je do svojih sumnji došao koristeći termalnu kameru u pitlaneu, sličnu kakvu smo prije desetak godina par puta vidjeli u prijenosu utrka. Primijetili su nekoliko mjesta s hladnijom temperaturom u području kotača McLarenovog bolida. Upravo to je potaklo na teoriju korištenja vode za hlađenje guma.

Iako je ova tehnologija u teoriji dosta jednostavna i dobro poznata, postoji dosta izazova za uspješnu implementaciju. Potrebno je pronaći materijal koji zadovoljava niz uvjeta kako bi se mogao koristiti u ove svrhe. Temperatura faznog prijelaza mora biti upravo u radnom prozoru guma, latentna toplina mora biti dovoljno velika da bi učinak došao do izražaja, a sam materijal mora biti i dovoljno lagan kako ne bi narušio balans bolida. Također, materijal se mora ponašati slično u raznim vremenskim uvjetima, pa temperatura faznog prijelaza također ne smije značajno ovisiti o tlaku.

Josip Marić

10 godina F1pulsa Čitaš nas redovito? Ne želiš više gledati reklame? Podrži Puls portal s 3 eura mjesečno na ovom linku

Podijeli
Nagradi

Odgovor

14 komentara

  1. Ferrari
    sisavac Pretplatnik Prikaži
    • prije 19 dana, 21:26

    super mi je članak, ali mi nešto fali.
    taman se ufuram i shvatim o čemu se radi i onda…kraj.
    kao da bi trebao slijediti još jedan paragraf, ovaj zadnji da je malo proširen i da ima malo više o tome kako se došlo do tog zaključka (uz neke slike možda).
    Josipe nemoj uzeti ovo kao lošu kritiku, više neki dojam od strane čitatelja.



    9
    9

    0
  2. Mercedes
    Har Kl Prikaži
    • prije 19 dana, 21:34

    Lijepo objašnjeno u kojem grmu bi mogao ležati zec.
    Autor se zaista potrudio da sažme ono što različiti portali pišu.
    Nisam uvjeren da je tehnički izvodljivo, ali ako je McLaren uspio na ovaj način da hladi gume, možemo samo sjesti i aplaudirati.
    Svaka čast autoru na izvrsnom tekstu.
    Interesantan je i naziv “Materijal sa faznim prelazom” 👍



    7
    7

    0
  3. Renault
    zd1400rt Pretplatnik Prikaži
    • prije 18 dana, 09:45

    Kratko i jasno. Super članak jer me to baš dugo zanimalo, a nije mi se dalo baš kopati u moru razno raznih informacija.

    Isto tako me zanima Red Bullov navodno ilegalni T-ventil koji se spominjao jedno kratko vrijeme i nakon tog spominjanja RB je gadno opao u performansama. Zanima me jel to istina i ako je, da nije pao neki dogovor FIA-e i RB kao s Ferrarijem kada su varali na protoku goriva…



    9
    9

    0
  4. Niki Lauda
    wapi Pretplatnik Prikaži
    • prije 18 dana, 10:06

    Odličan članak. Čestitam!
    Imam samo jednu primjedbicu: fazni prijelaz – promjena agregatnog stanja; barem kad sam ja išao u školu prije skoro pola stoljeća.



    5
    5

    0
    • Pierre Gasly
      jenson Prikaži
      • prije 18 dana, 10:47

      U većini slučajeva su te dvije stvari iste, ali fazni prijelaz je dosta općenitiji pojam. Kod kristala se, na primjer, može dogoditi fazni prijelaz iz krutog u kruto stanje, dakle izvana nema neke promjene, ali kristalna struktura atoma se promijenila, za što treba dosta energije. S obzirom da nitko ne zna što McLaren koristi (ako uopće koristi), koristio sam ovaj općenitiji pojam



      16
      16

      0
  5. Ferrari
    miki the pirate Prikaži
    • prije 18 dana, 15:21

    Dugo su već traju špekulacije na tu temu. Negdje sam pročitao/pogledao da je takva vrsta materijala zabranjena.


    0
    0

    0
  6. Sebastian Vettel
    battery992 Pretplatnik Prikaži
    • prije 18 dana, 17:31

    Ako su to skužili, onda svaka čast, nadam se da FIA neće naletiti s kakvom zabranom, genijalnost treba biti nagrađena pobjedama i titulama.



    3
    3

    0
  7. Ferrari
    renato2107 Prikaži
    • prije 18 dana, 23:17

    Mišljenja sam da je ovo teško izvedivo, iako svi šuškaju o tome. Više sam na tragu (ako nije do samog bolida, jer su oni dosta kemijali sa zadnjim ovjesom) da je fora u samoj izolaciji kočnica pa time manje griju gume ili nešto u felgi da je (merc je imao one hrapave felge, i nekom drugom prilikom one “ventilirane”.

    Upravo je caka u količini energije koju bi trebalo apsorbirati…i to gotovo cijelu trku. Kad uzmemo u obzir koliko energije se generira samo jednim jačim kočenjem, a vjerojatno u gumu prelazi puno više energije u jednom dužem zavoju.0 To u trci ispadne značajna energija, a koja se nema gdje osloboditi osim dok bolid ne stane…ili ako se time cilja samo period jakog kočenja, pa da tu ekstra toplinu kočnica ne pokupi felga. I onda ako računamo da to mora biti neki nesumnjivi materijal, a isto tako ga mora biti i malo, a mora apsorbirati ogromnu količinu energije…dođemo do toga da su glasine gotovo nemoguće. Cijeli onaj poklopac od kočnica ima parsto grama.
    Po meni trik je u ovjesu, izolaciji kočnica ili u nekom dodatnom protoku zraka (možda se nešto “deformira” i otvori dodatni otvor kad se kočnice ugriju). Svašta može biti sad skriveno ispod onih “ratkapa”. Jedino sigurno viđeno je da im je poklopac hladniji od ostalih…i da je nešto što ima efekta na toplijim uvjetima. Čak se ni tip staze ne može generalizirati, jer su npr Kanada i Austrija dvije slične staze (stop&go), a s bitno različitim ishodom.



    1
    1

    0

Pročitajte više o idućim temama:

Novo na forumu Otvori

F1 - 75 godina, Puls - 10 godina

Formula 1 je najbrže rastući sport na planetu, a Pulsmedia najaktivniji hrvatski sportski portal.

Kontaktiraj nas

Medijska prava

Sve fotografije vlasništvo su ekipa Formule 1 ili Pirelli media centra.

Pridruži se

Pulsmedia

Slijedi nas

© Pulsmedia, guramo od 2015.