Technický ředitel Williamsu Pat Symonds pro F1 Racing popisuje, jak důležité je snižování hmotnosti v současné Formuli 1. Jaký dopad na časy na kolo mají kilogramy navíc, díky čemu se dá váha ušetřit a z jakého materiálu je závaží určené pro monoposty?
O váze se ve zprávách pravidelně hovořilo v souvislosti s vozy pro rok 2014. Proč je v této sezóně váha tak důležitá?Pat Symonds: Mám-li být puntičkář, důležitá je vlastně hmotnost, jak na to poukázal Isaac Newton ve svém druhém pohybovém zákonu publikovaném v roce 1687. V něm uvedl, že hmotnost tělesa brání zrychlení.
Věřte nebo ne, vůz o pomyslné hmotnosti 650 kg bude na Interlagu vážit o 170 g méně než v Abú Zabí kvůli vyšší nadmořské výšce okruhu v Sao Paolu, která má vliv na gravitační tíhu působící na auto. K této změně u váhy dochází, i když se jeho hmotnost nemění.
Znamená to, že těžší auto zkrátka akceleruje pomaleji než to lehčí?PS: Ano, a to nejen v kontextu klasického zrychlení z 0 na 100 km/hod. Závodní vůz vždy akceleruje v tom smyslu, že se jeho rychlost neustále mění. Tímto nemyslím jen stoupající rychlost na rovinkách - ke změně rychlosti dochází také při brzdění a při průjezdu zatáčkami.
Abyste projeli zatáčkou, musí vůz změnit svou rychlost v bočním směru. Akcelerace je definována jako změna rychlosti v jakémkoliv směru - ať už jde o boční, podélný, vertikální či jakoukoliv kombinaci těchto tří.
Mohl bys vyjádřit dopad v čase na kolo?PS: Pro předpovídání časů na kolo za různých podmínek používáme simulaci - díky ním můžeme odhadnout, jaký má na ně vliv hmotnost. Samozřejmě, že se odpověď bude trochu lišit pro každý okruhu v závislosti na povaze zatáček, ale dle hrubého odhadu 10 kg hmotnosti navíc vede ke zpomalení přibližně o 0,4 sekundy na kolo.
Pečlivá pozornost je věnována snižování neodpružené hmotnosti,návrhované díly jsou velmi komplexní (foto: Lotus F1 Team)
Ale všechny vozy jsou určitě na minimální váhové hranici, takže na jejich váze až tak nezáleží?PS: V určitém smyslu to je pravda a před nástupem KERSu bylo velmi jednoduché postavit vůz o minimální hmotnosti. Po zavedení KERSu s jeho těžkými bateriemi se to trochu ztížilo, ale určitě nebylo nemožné dostat se na limit.
Důvodem, proč se o tom začalo více hovořit, jsou pohonné jednotky pro rok 2014, které jsou mnohem těžší než jejich předchůdci ze sezóny 2013. Najednou už není snadné dostat se na hranici minimální hmotnosti. Proto se nyní pozornost obrací k váze jezdců, jelikož jsou zahrnování do váhy vozů.
Když bylo relativně snadné dosáhnout váhový limit dříve, proč se kladl takový důraz na úsporu hmotnosti prostřednictvím složitých a spletitých návrhů?PS: Protože existuje další faktor, který ovlivňuje výkonnost, a tím je výška těžiště. Jeho dopad není tak výrazný jako u samotné hmotnosti, přesto snížení těžiště o 10 mm vylepšuje časy na kolo přibližně o desetinu sekundy.
I když se zdá, že to není hodně, může to v kvalifikaci dělat rozdíl několika míst na roštu. Nejsnadnějším způsobem snížení těžiště je snížení hmotnosti dílů vozu, abyste získali design, který je pod váhovou hranicí, a pak váhu zvyšovat pomocí závaží, které v šasi umísťujete co nejníže.
Takže utrácíte obrovské částky na snížení hmotnosti, jen abyste ji mohli znovu zvýšit pomocí těžkých dílů?PS: Ano. Zní to perverzně, ale ve skutečnosti tomu tak není, ačkoliv pohonné ústrojí má vlastně předepsanou výšku těžiště, aby se tyto rozpory eliminovaly.
Existovaly také doby, kdy jsme mohli závaží dávat na různá místa, abychom změnili zatížení předních či zadních pneumatik pro jejich lepší využití, ale v posledních několika letech jsme kvůli předepsaným pravidlům o tuto svobodu přišli.
Pravidla omezují rozložení hmotnosti - 46 % (+/- 0,5 %) jí musí připadat na přední nápravu (tj. nikdy ne méně než 314 kg vpředu a 369 kg - pozn. red.). K tomu došlo, aby se zabránilo drahým pokusům s divokými rozdíly ve vyvážení hmotností vozů.
Wolframové závaží se umístťuje například doprostřed do předního křídla (foto: Sahara Force India)
Co používáte pro závaží?PS: Používali jsme ochuzený uran, ale zdá se, ž e v těchto dnech se stal sociálně nepřijatelným. Nyní používáme spíše slitiny na bázi wolframu, které jsou o 50 % hustější než olovo, a je lze také snadněji umístit do úzkého prostoru v rámci vozu.
Jak potom snižujete hmotnost?PS: No, nejlepším způsobem je eliminace součástí. Pokud neexistují, pak nemůžou být lehčí. To je možné díky integrací funkcí různých dílů - například držák může sloužit více než jen jednomu účelu.
Pokud se nějaké části nedokážeme zbavit, pak pečlivě analyzujeme zatížení a tlaky, které na ní působí, což designérům umožňuje optimalizovat návrh pro minimální hmotnost. Moderní techniky analýzy k tomu významně přispívají a zároveň pomáhají zlepšit spolehlivost.
Také používáme některé docela exotické materiály, jako jsou kompozity z uhlíkových vláken, které nabízejí vysokou pevnost a tuhost v poměru k hmotnosti. U kovových dílů využíváme ty nejlepší slitiny oceli, titanu a hliníku, a pak z nich při obrábění dostáváme každý gram - často za velmi vysokých nákladů.
Zašli jste někdy kvůli úspoře hmotnosti do extrémů?PS: Vzpomínám si na jedno auto, na kterém jsem před mnoha roky pracoval. Kabely ve svazku byly tak tenké, že když jimi procházel proud k zadnímu světlu, tak zářily jasněji než to samotné světlo.
Lewis Hamilton během prvního předsezónního testu v Bahrajnu odjel 190 kol za Ferrari. Tým sbíral data pro doladění vozu a přípravu na start sezóny.
George Russell pochválil nový motor Red Bull/Ford a přiznal, že tým „totálně zabodoval“. Podle něj si ostatní týmy budou muset pečlivě prohlédnout, jak Red Bull dosahuje takové efektivity a výkonu.
Lando Norris přiznal, že McLaren stále hledá způsoby, jak zlepšit výkon svého vozu s pohonnou jednotkou Mercedes. Jeho slova reagují na spekulace, že nový motor Red Bullu může být zatím o krok napřed.
Mercedes možná bije na poplach, ale třetí den v Bahrajnu dominoval Kimi Antonelli. Jeho rychlost na trati ukázala, že překvapení nejsou v závodním poli nikdy vyloučena.
George Russell upozorňuje, že je potřeba dát novým pravidlům čas a sledovat, jak se situace vyvine. Jeho slova reagují na aktuální diskusi mezi jezdci o nadcházející sezóně.
Carlos Sainz označil Red Bull Powertrains za motor, který by mohl dominovat začátku sezony. Podle něj kombinace výkonu a spolehlivosti z Milton Keynes nastavuje laťku, s níž se ostatní týmy budou muset měřit.
Druhý den testů F1 v Bahrajnu přinesl nejen práci na nových vozech, ale také výraznou slovní přestřelku mezi Maxem Verstappenem a Landem Norrisem, která rychle přitáhla pozornost paddocku.
Charles Leclerc zajel nejrychlejší kolo druhého dne testů v Bahrajnu, které nikdo z ostatních jezdců nedokázal překonat. Ferrari tak vyslalo první výrazný signál o své formě před začátkem nové sezóny.
Carlos Sainz přiznal, že Williams prošel obtížemi při přípravě na sezónu, ale jeho důvěra v tým zůstává. Doufá, že nadcházející testy přinesou potřebný posun a tým se dostane do optimální formy.
Toto Wolff upozornil na motor Red Bullu a označil ho za možný „benchmark“ mezi pěti výrobci. Podrobnosti zatím neprozradil, ale naznačil, že konkurence bude muset pozorně sledovat jeho výkon na trati.
Mercedes při druhém dni testů v Bahrajnu řeší problémy s pohonnou jednotkou, které narušily program Kimiho Antonelliho na trati. Red Bull mezitím ztratil přibližně dvě hodiny dopoledního času kvůli technickým potížím.
Jenson Button je přesvědčen, že po těžkém prvním roce u Ferrari se Lewis Hamilton letos opět dostane do vrcholné formy.