輪胎是賽車(chē)速度的來(lái)源,強大的動(dòng)力與地面的媒介,如果沒(méi)有一套好的輪胎,就算擁有最強勁的引擎,技巧一流的車(chē)手,效率超高的空力套件,是無(wú)法把力量轉換成速度的,所以輪胎在F1是相當重要的一個(gè)環(huán)節。
雖然在技術(shù)發(fā)展上有一些交集,但從本質(zhì)上而方,賽車(chē)輪胎和普通民用車(chē)所使用的輪胎是完全不同的兩件產(chǎn)品。民用輪胎設計時(shí)更多考慮的是耐用性,通常一套輪胎可以達到16000公里以上的壽命。然而一套F1的輪胎一般也只需要200公里的耐用距離,同時(shí)與F1賽車(chē)其他部件的開(kāi)發(fā)原則相同,追求更輕和更堅固。輪胎的框架,是由尼龍和聚酯這兩種材料以復雜的方式混合在一起,制作而成的,因為在F1比賽中,賽車(chē)通??梢赃_到1噸左右的下壓力,4G的水平負載和5G的垂直負載,以及偶爾輾過(guò)賽道邊石塊形成的強烈撞擊,所以輪胎的框架必須具備充足的硬度。而輪胎的外表面為了獲取最大化的抓地力通常采用最柔軟的橡膠配方,不過(guò)使用偏軟的配方也會(huì )使輪胎磨損得很快。只要觀(guān)察一下賽道上的主賽車(chē)線(xiàn),就可以發(fā)現大量殘留下來(lái)的橡膠顆粒。

車(chē)隊究竟用什么氣體來(lái)給賽車(chē)輪胎充氣一直是大家感興趣的話(huà)題。事實(shí)上,氣體對于胎壓和胎溫的影響都十分關(guān)鍵,所有的輪胎在高溫下可以維持不錯的工作狀態(tài)。為了維持胎溫,輪胎內填充的不是普通的空氣而特殊的低密度氣體。當輪胎表面溫度隨著(zhù)賽車(chē)行駛逐漸升高時(shí),氣體隨溫度升高而膨脹導致胎壓升高。同樣,氣體從輪胎胎體內部向外導熱的能力對于控制胎面溫度也十分重要。這種降溫效應減弱了輪胎泡膠化的傾向。輪胎結構溫度越低,胎面就能忍受越高溫,同時(shí)可避免胎面和輪胎胎體之間的泡膠化現象。多數賽車(chē)手都對“泡膠化”不陌生,這個(gè)現象通常在車(chē)手在路緣石、甚至平坦賽道路面發(fā)生輪胎死鎖時(shí)所產(chǎn)生,后遺癥則是輪胎行駛時(shí)劇烈震動(dòng),輪胎缺乏抓地力導致接著(zhù)圈速急劇下降。
這種特殊的低密度氣體是什么呢?通常認為氮氣是沒(méi)有爭議的答案,然而,氮氣并不是F1車(chē)隊唯一的選擇。如果某支車(chē)隊能找到一種熱量更穩定的氣體,將內胎胎面溫度更大幅度地降低,其優(yōu)勢是顯而易見(jiàn)的?,F在多數F1賽壇人士相信Ferrari車(chē)隊使用二氧化碳填充輪胎,但大家只猜對了一半。事實(shí)上它是一種根據賽車(chē)輪胎的要求,按照一定比例混合的氫氟碳化合物,其復雜程度遠遠超過(guò)了一般人的想象。氫氟碳化合物簡(jiǎn)寫(xiě)為HFC,這是一種制冷劑,離我們的日常生活非常近,冰箱和冷氣都會(huì )用到它,只是在成分比例上略有差別。經(jīng)過(guò)實(shí)驗發(fā)現,HFC化合物能夠有效的將輪胎在運行中產(chǎn)生的熱量傳導到輪圈上,然后由輪圈扮演散熱器的角色,將熱量傳遞給外部的空氣、讓熱量從輪胎胎體轉移。最終作用是保持輪胎內部較低的氣體溫度并維持相當穩定的胎壓。
這種方法對于使用鋁或鎂質(zhì)輪圈的F1輪胎來(lái)說(shuō)尤為有效,因為鋁或鎂具有極高的導熱性。使用52%的四氟甲烷,加上44%的五氟乙烷和4%三氟乙烷配制的一種氫氟碳化合物(HFC)——R404A制冷劑是最適合用于賽車(chē)輪胎的填充氣體,比賽時(shí)法拉利車(chē)隊則將混合50%的R404A和50%的二氧化碳混合充入輪胎。
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