Online látogatók

Ajánló

Technikai fejlesztések és megoldások: Olasz Nagydíj (2013) (2013.09.07) - A DRS és a szélárnyék-csaták kapcsolata Monzában (2013.09.06) - Gumi- és boxtaktika elemzés: Belga Nagydíj (2013) (2013.08.27) - A McLaren aerodinamikai teszttel készül Monzára (2013.08.27) - Williams Renault FW35: Parabolikus hátsó légterelő szárny (2013.08.26) - Technikai fejlesztések és megoldások: Belga Nagydíj (2013) (2013.08.24) - Ezúttal két DRS szakasz lesz a Belga Nagydíjon (2013.08.20) - Milyen előnyt jelenthet a Lotus E21 nagyobb tengelytávja Spában? (2013.08.19) - A Pirelli ismertette a szingapúri futamig használatos keverékeket (2013.08.18) - A turbós motorok és a gumiabroncsok összhangjának fontossága (2013.08.18) - Új oldalsó gyűrődési zóna lesz a 2014-es autókban (2013.08.11) - Az információtechnológia szerepe és fejlődése a Hungaroringen (2013.08.07) - F1 2014: A technikai szabálymódosítások ismertetése (2013.08.06) - A gumihőmérséklet jelentősége és figyelése a versenypályán (+Videó) (2013.08.04) - A ballaszt szerepe és alkalmazási módjai az F1-ben (2013.08.03) - Újabb érdekes megoldás a hátsó gumik hőmérsékletkontrolljára? (2013.08.02) - Hell Ring: Új versenypálya-komplexumot kaphat Magyarország (+Videó) (2013.08.02) - Az F1-es autó életciklusa a pályán kívül (Videó) (2013.08.01) - Gumi- és boxtaktika elemzés: Monacói Nagydíj (2013) (2013.05.27) - Technikai fejlesztések és megoldások: Monacói Nagydíj (2013) (2013.05.26) - Technikai követelmények: Monacói Nagydíj (2013) (2013.05.25) - A siker kulcsa az F1-ben: Az aerodinamika szerepe 2013-ban (2013.05.22) - Módosított hátsó szárnyat tesztelt a Force India Duxfordban (2013.05.21) - A két leglágyabb keverékkel készül a Pirelli Monacóra (2013.05.21) - Monacóban újra a célegyenesben lesz az előzési zóna (2013.05.21) -

A ballaszt szerepe és alkalmazási módjai az F1-ben

Írta: Papp István | 2013.08.03. PDF Betűméret növelése Betűméret csökkentése Betűméret visszaállítása Megtekintés: 6,489

Alumínium és volfrámacél ballasztok (Caterham, Magyar Nagydíj, 2013)

Alumínium és volfrámacél ballasztok a Caterham garázsából (Fotó: Caterham F1 Team / Twitter)

A technikai sportokban, így az autóversenyzés királykategóriájának is nevezett Formula-1-ben is, ahol a pilóták az általuk vezetett versenyautókkal minden egyes ezredmásodpercért meg kell küzdeniük, fontos szerep jut az autó menetteljesítményének. A motort, a sebességváltót és nem utolsó sorban a jelenleg használt Kinetikai Energia Visszanyerő Rendszert tartalmazó hajtásláncnak tökéletes összhangban kell üzemelni ahhoz, hogy a motorban lévő teljesítményt a futóműveken keresztül megfelelő módon közvetíteni lehessen az aszfalt irányába.

Ehhez a Formula-1-ben dolgozó szakembereknek olyan szerkezeti elemeket kell megalkotni, amelyek nemcsak az extrém hőmérsékleti- és mechanikai igénybevételeknek kell, hogy ellenálljanak, hanem azoknak minden tekintetben meg kell felelni a Nemzetközi Automobil Szövetség által összeállított technikai szabályzatnak is. A versenyautó alkatrészeitől elvárt termikus- és mechanikus igénybevételekkel szembeni ellenálláshoz olyan alapanyagokat és gyártási technológiákat kell megválasztani, amelyek mindezt elősegítik. Az adott alkatrész megfelelő szilárdságának biztosítása azonban nem elegendő a sikerhez, hiszen egy Formula-1-es versenyautó esetében, amellyel az ezredmásodpercekért folyik a küzdelem, elengedhetetlen az alkatrészek tömegének minimalizálásával szemben támasztott követelménynek való megfelelés is.

Első légterelő szárny ballaszt (Hispania Racing Team, Ausztrál Nagydíj, 2010)

Az egykori Hispania Racing csapat autójának első légterelő szárnyéban használt ballaszt súlyok (Fotó: Sutton Images)

Az F1 technikai szabályzata azonban a versenyautók tömegét illetően is pontosan határoz, vagyis a 2013-as évben érvényben lévő előírások minden egyes autó számára a 642kg-os minimum súlyhatárt (ez az érték a pilótával együtt értendő) ír elő. A versenyautó tömege azonban függ annak szerkezeti kialakításától, mindamellett, hogy minden egyes csapat igyekszik a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni annak mértékét. A megépített versenyautó nettó tömege és a technikai szabályzat által előírt 642kg-os minimum súlyhatár közötti különbséget minden egyes csapatnak minden autóra vonatkozóan pótolni kell. Erre a célra, továbbá a versenyautó minél alacsonyabb súlypontjának biztosítására alkalmazzák az úgynevezett ballaszt súlyokat.

Az autó első- és hátsó tengelyére vonatkozóan szigorúan követendő súlyeloszlási értékeket is be kell tartani. Ennek megfelelően a versenyautók első kerekeinél 45.5…46.7%, míg a hátsó kerekek esetében pedig 53.3…54.5% között kell lennie az oly sokat emlegetett súlyeloszlás arányának. A Nemzetközi Automobil Szövetség azonban további pontosításként rögzítette a szabálykönyvben, hogy az autó első tengelyére minimum 291kg, míg a hátsó tengelyre vonatkoztatva pedig legalább 342kg súlyterhelésnek kell teljesülnie.

Az előírások azonban hagynak némi szabadságfokot a mérnökök számára a súlypont manipulálásával kapcsolatban, amelyhez a ballasztokat tudják alkalmazni. A ballaszt súlyok használata egyáltalán nem ismeretlen az autósport más kategóriáiban sem, amelyeket titán, karbon, vagy akár volfrámacél felhasználásával készítenek el. Egy Formula-1-es versenyautó motorja hozzávetőlegesen 90kg-ot nyom, a monocoque 50kg-ot, a sebességváltó 40kg-ot, a hátsó légterelő szárny a hozzá tartozó felépítményekkel együtt megközelítőleg 11kg-ot, míg az F1-es kuplungszerkezet hozzávetőlegesen 0.9kg-ot képvisel.

800g-os alumínium ballaszt (Caterham, Magyar Nagydíj, 2013)

A Caterham CT03-as versenyautóban használt, 800g-os, alumíniumból készült ballaszt (Fotó: Caterham F1 Team / Twitter)

A versenyautó minden egyes alkatrészével és a megfelelő súlypont kialakításához szükséges további ballaszt súlyokkal, valamint a pilótával együtt a 2013-as technikai szabályok szerint az autó minimális tömegének 642kg-nak kell lennie. Abban az esetben például, ha az adott versenypályán az autó túlkormányozottan viselkedik, vagyis a kanyarodás során annak hátsó része a kanyar külső íve felé próbál kitörni, akkor a ballaszt súlyt az autó hátsó része felé eltolva érdemes elhelyezni. Ebben az esetben ugyanis javítható a versenyautó hátsó traktusának tapadása. Ebből adódóan pedig, ha az autó alulkormányozottnak bizonyul, vagyis a kanyar bevétele során a kormánykerék elfordítása mellett is a kanyar külső íve felé tolja az autó orrát, akkor az előzőleg említett ballaszt lapokat sokkal inkább az orr irányába, vagy akár az első légterelő szárny középső, 500mm hosszú semleges szakaszában kell elhelyezni. Ez utóbbi esetben tehát az autó elülső részének lehet nagyobb tapadást kölcsönözni, melynek segítségével nagyobb tempó esetén is könnyebben az ideális versenyvonalon lehet tartani az autót a pálya kanyarjaiban.

A ballasztok elhelyezése a Formula-1-es versenyautók esetében azonban nemcsak az első légterelő szárny orrkúp alatti szakaszában történhet. Mindamellett, hogy ismerünk példákat arra a fajta megoldásra is, hogy a kiegészítő súlyok az első légterelő szárny két végére, a véglezáró lapokba kerültek bele, a csapatok által alkalmazott megoldások között szerepel a padlólemez előrenyúló részébe, a splitterbe helyezett plusz súly is.

9kg-os Densamet volfrámacél ballaszt (Caterham, Magyar Nagydíj, 2013)

A Densamet volfrámacélból készült, 9kg-os tömeggel rendelkező ballaszt a Caterham CT03-as konstrukció számára (Fotó: Caterham F1 Team / Twitter)

A ballaszt elkészítésére egykor vas és ólom szolgált, amelyeket mára sokkal hatékonyabb, és a kor követelményeinek sokkal inkább eleget tevő anyagok, mint például a Densamet névre hallgató volfrámacél váltott fel. Ez az anyag a rendkívül jó tulajdonságainak köszönhetően kedvelt eszköze lett a mérnökök számára, amellyel remek módon optimalizálni tudják az autó vezethetőségét, és menetdinamikai jellemzőit egyaránt úgy, hogy az autó meghatározott pontjára, a minél alacsonyabb súlypont biztosítása érdekében a pálya aszfaltjához minél közelebb helyeznek el.

A mellékelt fotókon látható ballaszt súlyok a Caterham garázsából kerültek elő, amelyeket a CT03-as konstrukciókban alkalmaznak. Ezek közül a könnyebb, az alumíniumból készült változat 800g-ot képvisel, míg az előzőekben említett Densamet nevű anyagból készült változata a maga 9kg-os tömegével már valamelyest tekintélyesebbnek mondható.

A Formula-1-es versenyautó komplexitásából adódóan tehát rendkívül összetett módon kell kezelni a helyzetet akkor, ha a fentiekben ismertetett, jelenleg érvényben lévő kötelező súlyeloszláson változtatniuk kellene a csapatoknak. Mindamellett, hogy a KERS már alkalmazva van az autókban, nem igazán egyszerű variálni a ballasztok elhelyezésével kapcsolatban. Ilyen esetben ugyanis át kell tervezni egyes összetevőket, hogy a lehető legoptimálisabb súllyal készüljenek el, és emiatt gyakran bizonyos mechanikai elemek geometriája sem maradhatna érintetlenül.

Rating: 5.0/5 (3 votes cast)

Rating: 0 (from 0 votes)

A ballaszt szerepe és alkalmazási módjai az F1-ben, 5.0 out of 5 based on 3 ratings

Címkék: Ballaszt, Caterham F1 Team, FIA, Nemzetközi Automobil Szövetség

Kapcsolódó, és ajánlott írások:

Ajánld a cikket ismerőseid számára:

Megosztás:

Hozzászólások (0)

Szólj hozzá...

Technikai fejlesztések és megoldások: Olasz Nagydíj (2013)

A Lotus E21-es hosszabb tengelytávj [...]
A DRS és a szélárnyék-csaták kapcsolata Monzában

Ismét két előzési zóna vár a mezőny [...]
Gumi- és boxtaktika elemzés: Belga Nagydíj (2013)

A közepes- és a kemény keverékeké v [...]
A McLaren aerodinamikai teszttel készül Monzára

Cél az aerodinamikai instabilitás m [...]
Williams Renault FW35: Parabolikus hátsó légterelő szárny

Különleges kialakítású hátsó szárnn [...]

Legolvasottabb
Új hozzászólások

Technikai követelmények: Monacói Nagydíj (2011)

Az egyenetlen pályafelület és a lassú ka [...]
F1 2014: A technikai szabálymódosítások ismertetése

Turbófeltöltős motor, új hibrid technoló [...]
Miből áll össze az egykori Sauber F1.08-as versenyautó? (Képgaléria)

A svájci csapat kettévágta egykori konst [...]
Az F1-es autó hasmagasságának mérése és jelentősége

Az első szárny és a diffúzor közötti öss [...]
Technikai szabályváltozások 2013/2014

Az FIA véglegesítette a következő két év [...]
A repüléstan és a Formula-1 kapcsolata 2012-ben

A kipufogók megváltozott aerodinamikai s [...]
Nyomórúd kontra vonórúd: Új felfüggesztéssel készül a Ferrari 2012-re

Jelentős konstrukciós fejlesztésekkel ké [...]
A turbós motorok és a gumiabroncsok összhangjának fontossága

Vajon hogyan alkalmazkodik majd az új ki [...]

Bali: Szia István! Mikor várhatóak új cikkek az oldalon? Mindjárt kezdődik a szezon[...]
Papp István: Szia Bali! Igazán örülök, hogy tetszik! Köszi szépen, hogy elolvastad, és hogy [...]
Bali: Nagyon jó a cikk, köszi![...]
Papp István: Szia Bali! Őszintén örülök, ha találsz Számodra érdekes infókat a blogon. A vél[...]
Bali: Szia István! Jobban örültem volna egy olyan végeredménynek, ami szorosabbá tesz[...]
Papp István: Kedves Bali! Nagyon szívesen! Örülök, hogy érdekesnek találod. Neked hogy tetsz[...]
Bali: Köszi az érdekes cikket![...]
Bali: Köszönöm a választ, egyértelmű![...]

Jelenleg nincs érvényes szavazás a blogon.

A korábbi szavazások eredményei ...

Mobilizálódott a Formula1Tech Blog

Elkészült a blog okostelefonokra és mobil eszközökre optimalizált sablonja

Nagy örömömre szolgál, hogy a blog szűk másfél éves fennállását követően újabb változást jelenthetek be a Kedves Olvasók számára. Minden bizonnyal ezzel kapcsolatban is megoszlanak a vélemények, hiszen vannak olyanok, akik vélhetően üdvözlik a változást, de elképzelhetően akadnak olyan olvasók [...]