F1: Tajemnice strojenia bolidów

Optymalne ustawienia to takie, w których współpraca elementów aerodynamicznych, opon, nadwozia i podwozia jest harmonijna. Dotyczy to w takim samym stopniu Grand Prix Monaco, jak i innych torów.

Prawa fizyki oraz ich wpływ na zachowanie się samochodu na torze często stanowią zagadkę nawet dla weteranów Formuły 1, jak Frank Williams. "Trudno to pojąć" mówi szef zespołu BMW Williams "ale samochód ustawiony idealnie na tor w Melbourne, na Suzuce staje się bardzo podsterowny".

Idealne ustawienia są zawsze efektem kompromisu. Samochód powinien zachowywać się poprawnie zarówno na prostych, jak i na zakrętach - czy to szybkich, czy wolnych. To niezwykle trudne zadanie, niemożliwe do osiągnięcia bez pewnych wyrzeczeń. Od talentu i doświadczenia inżyniera wyścigowego zależy właściwe zgranie ustawień aerodynamiki, podwozia oraz charakterystyki opon. Ale nawet jeśli uda się osiągnąć optymalny balans, zmiana pogody w dniu wyścigu może zniszczyć cały wysiłek.

Największy wpływ na przyczepność samochodu wyścigowego ma aerodynamika. Przednie i tylne spoilery o płynnie regulowanych ustawieniach pozwalają dostosować samochód do dowolnego toru. Zasada jest prosta: im bardziej nachylone skrzydło, tym większy opór powietrza i siła dociskająca samochód przy dużej prędkości. Większe nachylenie skrzydła pomaga przy pokonywaniu zakrętów, ale za to przeszkadza w osiąganiu dużych prędkości na prostych. Tutaj pomoże słabiej nachylone skrzydło - mniejszy opór aerodynamiczny pozwala na rozwinięcie większej prędkości.

Ale to tylko skromne podstawy skomplikowanej aerodynamiki samochodu wyścigowego. "Przed każdym wyścigiem kierowcy i inżynierowie muszą opracować nowe, perfekcyjne rozwiązania" mówi Christian Danner, były kierowca F1, obecnie komentator telewizyjny. Z jednej strony muszą pracować nad obniżeniem środka ciężkości tak bardzo, jak tylko jest to możliwe, z drugiej jednak podłoga samochodu nie może stykać się z torem na nierównościach. W tym samym czasie muszą użyć rozwiązań mechanicznych, by dostroić aerodynamikę. Zbyt miękkie zawieszenie samochodu sprawia, że właściwości aerodynamiczne maleją - zmienia się bowiem odległość między nawierzchnią toru a samochodem. Pod podwoziem przepływa zmienna ilość powietrza, przez co siła docisku ulega zmianie. Trzecim elementem, który ma duży wpływ na zachowanie samochodu, są opony. W samochodzie z ustawieniami aerodynamicznymi generującymi dużą siłę dociskającą można zastosować twardsze, mniej przyczepne opony. Samochody z niedostateczną siłą docisku aerodynamicznego wymagają miękkich gum. Niezależnie od warunków, zawsze sprawdza się zasada: twardsze opony zapewniają mniej przyczepności, ale wytrzymują większy dystans niż miękkie. Te z kolei lepiej trzymają się toru - stąd zresztą szybsze ich zużycie. Zespoły starają się dobrać mieszankę gumy najbardziej odpowiadającą charakterystyce ich samochodu.

Miękkie czy twarde ustawienia - ten konflikt interesów dotyczy także samochodów cywilnych. Twarde amortyzatory zapewniają dobre prowadzenie się auta, kosztem komfortu. Miękkie zawieszenie z kolei zapewnia duży komfort, ale samochód zachowuje się na drodze niestabilnie. Ostatnio przeróżne systemy elektroniczne pomagają w osiągnięciu poprawnych ustawień. "W elektronicznie sterowanych amortyzatorach można regulować siłę tłumienia, dopasowując ją do obciążenia samochodu i warunków na drodze" mówi Dr Christoph Lauterwasser z Centrum Technologii Allianz. "Te systemy kontroli stabilizują samochód i optymalizują siły działające pomiędzy oponami auta a nawierzchnią".

W Formule 1 zespoły nie biorą ustawień swoich samochodów znikąd. Inżynierowie opierają się na danych z testów i komputerowych symulacji, a także na doświadczeniach z lat poprzednich, z innych wyścigów rozgrywanych na tym samym torze. Praca nad ustawieniami nie rozpoczyna się dopiero na torze. "Im więcej zrobisz wcześniej, tym lepiej" mówi Frank Dernie, inżynier zespołu Williams. "Nowe przepisy ograniczające żywotność silników sprawiły, że nie jeździmy podczas wolnych treningów tak dużo, jak w poprzednich sezonach. Dlatego bardzo ważne jest przeprowadzenie maksymalnie dużej liczby testów i obliczeń wcześniej, tak aby zostawić naprawdę mało pracy na sam wyścigowy weekend".

Jednak, gdy chodzi o perfekcję w ustawieniach, w dalszym ciągu nawet w zaawansowanym technologicznie świecie Formuły 1 wiele zależy od tzw. czynnika ludzkiego - pracy zespołowej, a nawet czasami intuicji. "Symulacje komputerowe mogą być z roku na rok coraz lepsze i wierniejsze, i oczywiście dostarczać nam wiele przydatnych danych, ale wciąż nie chcemy polegać tylko na nich" mówi Sam Michael, inżynier odpowiedzialny w zespole Williams za strategię podczas poszczególnych wyścigów. "To bardzo dobre uczucie: przyjechać na tor z maksymalną możliwą ilością danych i wyliczeń. Im lepiej jesteśmy przygotowani, tym więcej czasu możemy poświęcić na dopieszczanie detali. Z reguły dobrze wiemy, nad czym przydałoby się jeszcze popracować".

Reszta to już drobne, subtelne strojenie - które i tak, jak wiele rzeczy w Formule 1, okryte jest ścisłą tajemnicą.