החזית הטכנולוגית - קרבות ההייטק בעונת הפורמולה 1 החדשה

2019 תהיה יריית הפתיחה בניסיון לייצור יותר אקשן בפורמולה 1, הנה סקירת השינויים העיקריים

משה פינצ'בסקי  10.03.19 - 16:40
מתוך אימוני החורף של קבוצות הפורמולה 1 בברצלונה (צילום: Getty)
מתוך אימוני החורף של קבוצות הפורמולה 1 בברצלונה (צילום: Getty)
תחילת כתבה

אחרי שבברצלונה הסתיים שבוע המבחנים השני והאחרון לפני מירוץ פתיחת העונה במלבורן בסופ״ש של ה 17.3, אנסה לסקור ולהסביר את השינויים הצפויים העונה. אני מצטער על ההסברים הטכניים, אבל זה חלק נכבד (מדי?) מהספורט הטכנולוגי הזה.

 

אלה הם שינויים ראשונים בהם בעלי זכויות השידור, ליברטי מדיה, מעורבים וחשוב מכך, רוס בראון, מטעמם. הוא האדם שאני הכי מעריך בבריכת הכרישים שנקראת פורמולה 1, מקצועית (כמהנדס וטקטיקן), ניהולית וכבן אדם. המטרה של רוס וליברטי היא להשביח את המוצר, כי הם המרוויחים הראשיים. המכשולים בדרך קשים ורבים. המכשול הגדול ביותר הם שני היצרנים הראשיים עליהם נתמכת הפורמולה 1: פרארי ומרצדס. עם כל הכסף שהיצרנים האלה הזרימו לתוך הספורט הם דאגו לייצר לאורך השנים ובמיוחד החל מ-2014, תלות כמעט מוחלטת בהם, שמגנה על ההשקעה שלהם ועל כוחם בספורט וזה עוד לפני שאנו מזכירים את זכות הוטו שנתונה לפרארי.

 

הבעיה והשינויים באווירודינמיקה

 

מכשול גדול נוסף הינו הבעיה האווירודינמית של המכוניות בתצורה הנוכחית שלהם, להתחרות בקרבה פיזית וכמובן לעקוף. ההערכות של אנשי הקבוצות והנהגים טוענות שנדרש יתרון של כ 1.5 עד 2 שניות להקפה בכדי לבצע עקיפה תחרותית כיום, תלוי במאפייני המסלול ולמרות ההתערבות המלאכותית של ה DRS. זוהי בעיה מורכבת עם הרבה פתרונות מוצעים כגון: הפחתת ההצמדה על ידי סטנדרטיזציה של הכנפיים (יצרן אחד לכולם); הגדלת האחיזה המכנית בצמיגים; הגדלת האפקט הקרקעי בהצמדה (משום שהוא פחות רגיש לקרבה בין המכוניות); איסור על שימוש בטלמטריה (שמאפשרת כיוונון כה מדוייק ועדין של המכוניות למצב אופטימלי של הקפה לבד, אך מצב עגום בקרבת מכוניות אחרות).

 

המכשול האווירודינמי קל יותר לטיפול מבחינה פוליטית מול היצרנים ולכן הוקמה וועדה לבדיקת שינויים גורפים בתחום לקראת 2021. רוס בראון ראה ממצאים כה חד משמעיים שהוא וליברטי דחפו לשינויים מיידיים כבר העונה בהסתמך עליהם. רבים התנגדו לכך, עקב העלויות הכבדות לקבוצות, אבל חרף עונה מצויינת לדעתי בתחום התחרותיות על הנצחונות (ואפילו האליפות עד לנקודה מסויימת), היה ברור שהקושי האווירודינמי הגיע לרמת שיא היסטורית.

 

אשר על כן, השינויים האווירודינמיים התמקדו בבעיה שיצר קונספט אווירודינמי שנקרא Outwash. צירפתי פה וידאו הסבר כללי על הצמדה, כנפונים ומערבולות מכוונות ואז וידיאו הסבר ספציפי על השינויים לעונה זו. נוסיף שבכדי להבין את הבעיה צריך להתמקד בזווית צפייה מלמעלה כלפי מטה ולא זווית צידית. המכוניות הכה מסובכות של השנים האחרונות, יצרו שתי מערבולות עיקריות באמצעות הכנף הקדמית על שלל הכנפונים והאלמנטים שלהן. המערבולת היותר מוכרת כונתה מערבולת ה Y250 על שום המרחק במילימטרים מציר המרכז של המכונית (ציר הסימטריה בין שני צדדיה). המערבולת הזאת מתפקדת לאיטום צידי רצפת המכונית בכדי למקסם את כוח ההצמדה שנוצר מרצפת המכונית ובעיקר מחלקה האחורי – הדיפיוזר. אם נשנה את זוית הצפייה לצידית, כמו שניתן לראות בוידיאו הזה, יש שני אפקטים שמייצרים בשילוב יחדיו כוח הצמדה על גוף המכונית כלפי מטה (בלי להתייחס להצמדה שנוצרת ישירות מהכנפיים של המכונית). האחד הוא האוויר שזורם במהירות רבה יותר מתחת למכונית מאשר מעליה במעין צורת ״כנף הפוכה״ כמו הכנפונים של המכונית (שימו לב לצורת רצפת המכונית שמתרוממת בדיפיוזר). האפקט השני הינו האפקט הקרקעי שפועל בין רצפת המכונית לבין פני המסלול.

 

אם נחזור לזווית הצפייה העליונה, ניתן להבין עד כמה חשובה מערבולת ה Y250 לאיטום צידי הרצפה, במיוחד בכדי שהאפקט הקרקעי יפעל במיטבו. המערבולת השנייה, ה Outwash, שעליה התחלנו לדבר, הינה המערבולת מהקצוות החיצוניים של הכנף הקדמית אל הצדדים החיצוניים של הגלגלים הקדמיים, שתפקידה למשוך את האוויר המלוכלך (בעצם המון מערבולות בכיוונים שונים ומשונים) שנוצר סביב הגלגלים הקדמיים (בעיקר, אבל גם בצד החיצוני של הגלגלים האחוריים), החוצה והרחק מצידי המכונית. הנה עוד וידיאו פשטני אבל עם הסבר טוב.

 

מערבולת ה-Outwash הזו זוהתה על ידי צוות המומחים כגורם מכריע בהפרעה למכונית שנמצאת קרוב לאחורי מכונית אחרת. מהסיבה הזו השינוי הבולט ביותר ל-2019 הינו פישוט הכנף הקדמית ל5 אלמנטים (כנפונים) במקסימום ואיסור ״מגדלי״ הכנפונים שהיו בקצה הכנף שמטרתם הראשית הייתה מערבולת ה Outwash. בנוסף הכנף הקדמית הורחבה ברעיון של הגברת כוח ההצמדה ה״קלאסי״ שנובע ופועל ישירות על הכנף הקדמית כפיצוי מסויים על אובדן ההצמדה הכוללת כתוצאה מהפחתת ה Outwash.

 

כנפיים

 

הקבוצות הגיבו לשינוי המהותי הזה בצורות שונות, אבל כעולה מהסיכום הזה, חלק מהקבוצות התרכזו בשחזור ה Outwash בצורה המירבית על חשבון ההצמדה הישירה מהכנף הקדמית וזאת על ידי יצירת מערבולת Outwash מקצות הכנף הקדמית על חשבון הצמדה. הקיצונית ביותר היא קבוצת אלפא רומיאו (סאובר), אבל גם פרארי, רנו וטורו רוסו פנו לכיוון זה. הפתרון הנגדי היה מקסום ההצמדה הישירה מהכנף הקדמית ומרצדס הובילה קו זה יחד עם רד בול. בשבוע השני של המבחנים נראו הרבה שינויים אווירודינמיים, אבל בעיקר מעבר של מרצדס לכנף קדמית שהינה הרבה יותר בכיוון של יצירת Outwash. במבחנים בברצלונה, כמה נהגים נתנו פידבק חיובי זהיר מאד לגבי השיפור ביכולת הקרבה והעקיפה בין המכוניות.

 

מבחינה אווירודינמית היו עוד הרבה שינויים לעונה זו, אבל המדוברים ביותר היו הגדלת החשיבות של איזור ה-Barge boards ״לוחות ההסטה״ בין הגלגלים הקדמיים אל גוף המכונית וכונסי האוויר בצידיה. ההערכות שהועלו במהלך האימונים הינן שעתה איזור זה מייצר עד 30% מההצמדה האווירודינמית!

 

נקודת הדיון הנוספת, שממשיכה משנה שעברה, הינה הבחירה ברמת ה-Rake השונה בין המכוניות. רד בול הינם מובילי גישת ה High rake בה אחורי המכונית יושבים גבוה יותר מהחזית. יותר ויותר קבוצות עברו בשנים האחרונות לגישה זו, כולל פרארי, אבל דווקא האלופה הבלתי מעורערת, מרצדס, הכתה את כולם, שנה אחר שנה, עם גישה הפוכה של מכונית יחסית מאוזנת אופקית.

 

השינויים האווירודינמיים השנה מעלים שוב את השאלה איזו גישה עדיפה כעת. במהלך האימונים בברצלונה, העלה גארי אנדרסון השערה שגישת ה-High Rake מאפשרת לפרארי להרכיב את הכנף הקדמית עם פחות הצמדה ישירה, מבלי לשלם מחיר בפניות האיטיות והבינוניות, משום שהכנף כה קרובה למסלול עד שהיא נהנית מיותר אפקט קרקעי ולכן מאבדת פחות הצמדה במהירויות הנמוכות יחסית.

 

שינוי אווירודינמי אחרון אבל חשוב ביותר לעזרה ביכולת העקיפה, הינו הנמכת הכנף האחורית והגדלת הכנפון הנפתח של ה DRS. התוצאה הינה כמובן השפעה חזקה יותר של פתיחת הכנף ויתרון גדול יותר למכונית העוקפת. אם באמת השינויים האחרים יאפשרו למכוניות להתקרב עד למרחק השנייה הנדרש, אזי האפקט הגדול יותר של ה DRS אמור לאפשר יותר עקיפות.

 

שינויים בצמיגים

חפרתי בהסברים האווירודינמיים, אבל מכונית יכולה להיות עדיפה אווירודינמית על אחרת ועדיין להיות נחותה בסופו של דבר בגלל אי יכולת ניצול מירבי של הצמיגים. כך היה למשל לדעתי עם מרצדס בתחילת עונה שעברה ובוודאי עם מכונית ה״דיווה״ שלהם ב-2017. בניגוד ליכולת הסימולציה הגבוהה שקיימת בנוגע לאווירודינמיקה, הצמיגים וניצולם נותרו עדיין תחום של ״כישוף שחור״ שלא ניתן לדמות אלא בפועל על המסלול.

 

השנה ישנם מספר שינויים קלים בנוגע לצמיגים כגון טמפרטורה מקסימלית נמוכה יותר לחימום הצמיגים הקדמיים (80 מעלות צלזיוס בעוד האחוריים 100), דבר שתפס כמה נהגים לא מוכנים בברצלונה וכמובן מעבר לצמיגים ה״דקים״ יותר בהם נעשה שימוש בעונה שעברה בברצלונה, סילברסטון ופול ריקאר. אולם השינוי העיקרי הינו הפחתת מספר התרכובות היבשות הקיימות לחמש (הסופר הארד והסופר סופט נמחקו) וסימון הצמיגים במהלך סופי השבוע רק באמצעות 3 צבעים: לבן לתרכובת הקשה ביותר, צהוב לבינונית ואדום לתרכובת הרכה ביותר. הנה הסבר טוב.

 

השאלה הקריטית כמו בשנים עברו היא אילו תרכובות פירלי תביא למסלולים ואילו קפיצות תהיינה ביניהן. כך למשל, מחיקת הסופר סופט מחייבת קפיצה בין צמיג הסופט לצמיג האולטרה או ההייפר. זו כבר קפיצה גדולה שתחייב יכולת למציאת פשרת סטאפ. מכונית שעשויה להיות המהירה ביותר על הצמיגים הרכים ביותר תאבד את האיזון שלה במעבר לצמיג הקשה יותר. ככלל אצבע, ככל שהצמיגים רכים יותר, האחיזה בצמיגים האחוריים עולה ביחס לקדמיים ומכונית שהייתה מאוזנת על צמיג קשה עשויה לסבול מתת היגוי במעבר לצמיגים הרכים יותר (בעיקר בפניות האיטיות). אם יכווננו אותה ליותר היגוי יתר על הצמיגים הקשים, אזי עלולים לייצור שחיקת יתר של הצמיגים האחוריים. הנה סדרת סרטונים מעניינים שמסבירים את הדברים לגבי מכוניות מירוץ.

 

 

שינויים במכוניות:

תוספת 5 ק״ג דלק בניסיון לאפשר לנהגים לנהוג יותר זמן בלי לחסוך בדלק, הוסיפו 5 ק״ג דלק לכמות כוללת של 110 ק״ג (כמעט 5 אחוז תוספת) אלא שאני חושב שהקבוצות תחשבנה בדיוק היכן כדאי להשתמש בתוספת הזאת בצורה היעילה ביותר וזה עלול לא להתבטא דווקא ביותר קרבות. צריך לזכור שיש תוספת ביצועים גם מהפחתת המשקל בשל שריפת הדלק כך שאני לא חושב שהיעילות הרבה ביותר היא לשמור יתרת דלק לסוף המירוץ.

 

משקל מינימום לנהגים

נקודה של חוסר צדק מאז ומתמיד הייתה נקודת הפתיחה הבעייתית של נהגים גדולים וכבדים פיזית ביחס לנהגים זעירים וקלים. מארק וובר, (183 ס״מ ו-75 ק״ג – גדול וכבד ב-9 ק״ג מפטל) סיפר כיצד מרגע שהחל בהכנות לעונה אכל בעיקר חסה ורק חלם על בשר. בדומה למתעמלות, המשקל של הנהגים הינו גורם משפיע ביותר על ביצועי המכונית. כל קבוצה הייתה מוציאה מיליונים על הנמכת המשקל של המכונית ב-9 הק״ג שפטל היה קל מובר. משקל שהייתה יכולה להוסיף כמשקולות איזון בתחתית המכונית. תארו לכם את היתרון של מישהו כמו מאסה ששקל כשישים קילו! וכל זה מבלי להזכיר שהמכוניות מתוכננות בצורה כה אווירודינמית כך שאפילו גודל וגובה הנהג משפיע על התכנון. זכור במיוחד המקרה של גרהרד ברגר בשנת 1990 ומנסל ב-95 (שניהם במקלארן) שהיו גדולים מדי עבור תא הנהג…

 

בכל אופן, מהעונה הקרובה משקל המינימום של הנהגים יהיה 80 ק״ג ויישקל בנפרד ממשקל המכונית ונהג ששוקל מתחת ייאלץ להוסיף משקל למכונית במיקום שלא מקנה יתרון למכונית (בצמוד למושב באמצע הגובה). התוצאה היא שכבר למבחנים בברצלונה הנהגים הגיעו עם מסת שרירים גבוהה יותר מבעבר.

 

כפפות ביומטריות לבטיחות הנהגים – הנהגים העונה יתחרו עם מד דופק ומודד חמצן בדם שיהיו מובנים לתוך הכפפות. הנתונים ישודרו לצוות הטיפול וההצלה במסלול וכך במצב של תאונה ואובדן קשר עם הנהג יוכלו המחלצים לדעת את חומרת המצב ומהירות החילוץ הנדרשת. זכורה לי במיוחד התאונה הסופר מסוכנת של לוצ׳יאנו בורטי בספא 2001 בה נקבר בתוך הצמיגים וכיצד אדי ארווין (שהיה מעורב בתאונה) החל לחפור אליו בפאניקה. או תארו לכם את המצב של ורלין הפוך במונקו 2017 על גדר הבטיחות לפני המנהרה אבל בלי קשר.

 

 

בכתבה הבאה אסקור את הקבוצות והנהגים לעונה הקרובה.

 

איך עוקבים אחרינו:

https://www.facebook.com/carworld5/

 פייסבוק

https://www.instagram.com/sport5_car/

אינסטגרם

https://twitter.com/car_world5

טוויטר

 

https://www.sport5.co.il/articles.aspx?FolderID=7266&docID=299634

חדש: "עולם הרכב" מעכשיו גם בוואטספ שלכם!