Az F1 fekete mágiája

Egy átlagos autós jóformán csak akkor találkozik az autójára szerelt gumival, amikor tavasszal felrakja a nyári papucsokat, ősszel télire vált, néha fújtat bele egy kis levegőt a benzinkúton, vagy egy esetleges defekt esetén ki kell cserélnie azt. Egy átlagos garnitúrával élettartama során 50-80 ezer kilométert teszünk meg. Ezzel szemben a Formula-1-ben használt versenygumikkal – keveréktől függően – jó, ha 100-150 kilométert megtesznek. De miért beszélünk most a gumikról és az száguldó cirkuszról? Nos, mert itt a tavasz, ami két dolgot jelent: egyrészt elérkezett a kerékcsereszezon, másrészt múlt hétvégén az Ausztrál Nagydíjjal kezdetét vette a Formula-1-es világbajnokság 70. szezonja. Ezért úgy döntöttünk, kössük össze a két témát és beszélgessünk kicsit az F1-es fekete mágiáról, ami képes versenyeket eldönteni.

Még az autóversenyzés hőskorában Enzo Ferrari úgy tartotta: végy egy erős motort, akassz rá négy kereket és te fogsz nyerni. Ez a nézet egy ideig tartotta is magát, ám miután a mérnökök felfedezték az aerodinamikában rejlő lehetőségeket, önmagában az erős motor már nem volt elég a győzelemhez. Olyannyira, hogy ma már az egyik legfontosabb, legmeghatározóbb összetevője az versenyautó teljesítményének. Természetesen a motor továbbra is kulcsszerepet játszik, hiszen lehet a tiéd a legjobb aerodinamikai tulajdonságokkal rendelkező autó, ha az egyenesben mindenki úgy megy el melletted, mintha állnál. Ám a bivalyerős motor és az áramvonalas kasztni mit sem ér, ha a teljesítményt nem tudod átvinni az aszfaltra, a kanyarokban pedig nem tapad az autód. És el is érkeztünk a gumikhoz.

A Formula-1 története során eddig kilenc gyártó szállított – hosszabb-rövidebb ideig – a csapatoknak gumikat. Az istállókat a 2011-es szezon óta a Pirelli látja el abroncsokkal. Az olasz cég körülbelül 1800 abroncsot szállít minden versenyhétvégére. Hogy az egyes futamokra milyen keverékű abroncsokat biztosít a csapatoknak a Pirelli, azt az FIA-val (Nemzetközi Automobil Szövetség) közösen határozza meg a cég. Az 1800 gumi legyártása körülbelül három héttel a versenyt megelőzően kezdődik a törökországi Izmitben található gyárban. Mivel az F1-es betétfutamokat is a Pirelli látja el abroncsokkal, így, ha a hétvégén Formula-2-es futamot is rendeznek, további 700, míg a GP3-asok esetében, újabb 600 darabbal nő a legyártandó mennyiség. A vulkanizálás során minden gumi egyedi vonalkódot kap.

Miután a gumik elkészültek, a Pirelli nagy-britanniai logisztikai központjába, az Izmittől 3100 kilométerre található Didcotba kerülnek. Miután az összes gumi megérkezett Didcotba, a vonalkódokat feltöltik a Pirelli rendszerébe. Ezt követően – attól függően, hogy ki milyen szetteket kért az adott hétvégére – az FIA véletlenszerűen szétosztja a vonalkódokat a csapatok között. Így próbálják elkerülni, hogy egy esetlegesen gyártási hibás széria abroncsai ugyanahhoz a csapathoz kerüljenek. A vonalkód egyúttal azt is biztosítja, hogy az FIA folyamatosan nyomon tudja követni a gumikat és ellenőrizheti, hogy a csapatok nem próbálnak meg trükközni a használatuk során.

Ezt követően az FIA átadja a vonalkódlistát a Pirellinek, ami alapján a cég összeállítja a csomagokat a csapatok részére. Ezeket kamionra rakják – az F1-es gumik négy, az F2-es és GP3-as abroncsok további három kamiont töltenek meg. A kamionok már a futamot megelőző hétfőn megérkeznek a pályára, ahol a felnire szerelés előtt még egyszer ellenőrzik a vonalkódokat, a biztonság kedvéért.

A felnire szerelés szinte azonnal megkezdődik: a csapatok adják a felniket, amire a Pirelli szakemberei illesztik rá az abroncsokat. Egy-egy gumi felnire helyezése körülbelül 2-2,5 percet vesz igénybe, az egész munka pedig nagyjából két napot vesz igénybe.

A szabályok szerint minden versenyzőnek 13 garnitúra szárazpályás, úgynevezett slick, 4 garnitúra intermediate és 3 garnitúra esőgumi áll rendelkezésére.  A 13 slick szett közül 6-ot még az időmérő edzést megelőzően vissza kell szolgáltatni a Pirellinek. Így minden pilótának 7 garnitúra gumival kell gazdálkodnia a kvalifikáción és a versenyen.

A futam leintését követően az összes gumi lekerül a felnikről. A felniket visszakapják a csapatok, míg az abroncsokat a Pirelli visszaszállítja Didcotba, majd mind az 1800 darabot megsemmisítik (nemes egyszerűséggel elégetik) egy feldolgozó üzemben. Az égetés során keletkezett anyagot útépítésekhez és egyéb ipari tevékenységekhez is felhasználják.

Természetesen a gumik összetétele, akárcsak a legtöbb dolog a Formula-1-ben, szigorú ipari titok. Amit tudni lehet, hogy a versenygumi nagyon puha, természetes és szintetikus gumi vegyületek keverékéből áll, amihez karbont, olajat és ként is hozzáadnak. Ezek kombinálásával, illetve az arányuk növelésével, illetve csökkentésével alakítják ki az egyes keménységű keverékeket úgy, hogy el tudja viselni a használata során fellépő erőhatásokat. 300 kilométer/órás tempónál – az autó által termelt leszorítóerőnek köszönhetően – több mint 1 tonnás terhelést kell elviselniük. A féktávokon, valamint a kanyarokban pedig mintegy 4G-s hosszanti és 5G-s oldalirányú erő is éri a kerekeket. Ezért gyakran látható, ahogy a lassításokon a kanyarodó autó felnijén szinte „táncolnak” a gumik, ahogy az oldalirányú erőhatások rángatják az abroncsot a felnin.

Ám a gumik kopása – a rájuk ható különféle erőhatások mellett – nagyban függ a keverék összetételétől, a környezet – a levegő és az aszfalt – hőmérsékletétől és a pálya adottságaitól: az aszfalt minőségétől, illetve a kanyarsebességtől. És természetesen az egyes versenyzők vezetési stílusától.

Ahhoz, hogy a versenygumik megfelelően tudjanak működni és a legjobb tapadást biztosítsák, el kell érniük az úgynevezett „üzemi hőmérsékletüket”. Ez természetesen keveréktől függően eltérő, de a slick gumik esetében a 100°C körüli hőmérséklet a legoptimálisabb működési tartomány. Ezt azonban mind a négy keréken egyszerre és egyenletesen kell elérni. Vagyis ideális körülmények között a gumik külső-, belső- és középső részén, az első és a hátsó kerekeken is egyforma hőmérséklet biztosítja a legjobb tapadást. Ezt a beállítást azonban roppant nehéz megtalálni. Ráadásul egy másfél-kétórás futam során a levegő, és ezzel együtt az aszfalt hőmérsékletének a csökkenése vagy növekedése könnyen felboríthatja az egyensúlyt. Ha például az első tengelyen lévő gumik melegebbek a kelleténél, az alulkormányzottá teheti az autót. Ha viszont a hátsó tengelyen lévő kerekek melegebbek, az túlkormányzottsághoz vezethet.

A másik nagyon fontos tényező, ami meghatározza a gumi tapadását, a nyomás. A Pirelli minden futam előtt meghatározza a minimum, illetve a maximum guminyomást, amit a csapatok használhatnak a hétvége során. De az igazi trükk a kerekek felfújásánál rejtezik. Ugyanis az istállók nem hagyományos levegővel, hanem egy speciális, nitrogénnel dúsított keverékkel fújják fel a kerekeket, ezzel a trükkel próbálva meg folyamatosan az ideális nyomásértéken tartani a gumit.

Tehát jól látható, hogy a Formula-1-es abroncs távolról sem elhanyagolható tényezője egy versenyző teljesítményének. És jóval több munka van velük, mint amennyit mi, egyszerű, hétköznapi autósok a saját autónk papucsaival foglalkozunk. Még akkor is, ha egy F1-es kocsin nagyságrendileg 2-2,5 másodperc alatt megoldható a négy kerék lecserélése, míg egy utcai autón egy kerék kicserélése közel 10 perces művelet. Bár az is igaz, hogy mi nem cserélgetjük a kerekeket 100 kilométerenként, mint Lewis Hamilton.

És hogy pontosan milyen előírások és megkötések vonatkoznak a gumik és kerekek, a legfontosabb regulákat összegyűjtöttük az F1 hivatalos szabálykönyvéből, amit teljes egészében itt találhattok meg.

Gumik

• a csapatokat egyetlen gumiszállító, a Pirelli látja el egyforma gumikkal
• a Pirelli hét különféle keverékű száraz pályára alkalmas gumit készít
  • hiperlágy (rózsaszín)
  • ultralágy (lila)
  • szuperlágy (piros)
  • lágy (sárga)
  • közepes (fehér)
  • kemény (világos kék)
  • szuperkemény (narancssárga)
    • plusz két esős körülmények között használható gumit
      • intermediate, azaz köztes esőgumi – félig száraz, félig nedves aszfaltra (zöld)
      • esőgumi (sötétkék)
• az egyes keverékeket 2018-ig különféle színekkel jelölte a Pirelli, az idei szezontól azonban az egyszerűség kedvéért már csak három jelölést használ az olasz gyártó. A versenyre szállított leglágyabb keverék piros, a közepes sárga, a legkeményebb pedig fehér oldalfalú jelölést kap.
• a csapatok minden versenyre három különböző keverékű szárazpályás gumit kapnak
• minden versenyzőnek 13 garnitúra szárazpályás, 4 garnitúra intermediate, valamint 3 garnitúra esőgumi áll rendelkezésére
• a Pirelli minden versenyző számára kijelöl két, a versenyen kötelezően használandó, de eltérő keverékű szettet, valamint még egy további szettet, ami az adott hétvégén a leglágyabb keverék és csak az időmérő harmadik szakaszában (Q3) használható. A csapatok a további tíz garnitúrát szabadon választhatják meg
• a Pirelli legalább 9 héttel minden európai, és 15 héttel minden Európán kívüli versenyhétvége kezdete előtt tájékoztatja a csapatokat, hogy melyik három keveréket használhatják majd az adott futamon
• minden versenyző saját maga döntheti el, hogy egy versenyhétvégén a rendelkezésre álló 3 gumikeverékből hány darabot szeretne használni
• a versenyhétvége folyamán a csapatoknak egy előre meghatározott menetrend szerint hat szett gumit vissza kell adnia a Pirellinek
  • egy szettet az első szabadedzés 40. percét követően
  • egy szettet az első szabadedzés végeztével
  • két szettet a második szabadedzés végeztével*
  • két szettet a harmadik szabadedzés végeztével

* Hacsak az első és a második szabadedzést is esősnek nyilvánította, vagy törölte a versenyigazgató. Ilyenkor a garnitúrák a csapatoknál maradhatnak, ám az időmérő edzés kezdete előtt le kell adni őket a Pirellinek.

• hacsak a futamon nem esős vagy intermediate abroncsokat használnak, minden pilótának legalább két, eltérő keverékű gumival kell teljesítenie a versenytávot. Ezek közül legalább az egyiknek a Pirelli által előzetesen kijelölt szettnek kell lennie. Azt azonban a csapatok szabadon választhatják meg, hogy melyiket használják.
• azok a versenyzők, akik bejutottak a Q3-ba, a Pirelli által előzetesen a Q3-ra kijelölt leglágyabb szettet vissza kell adniuk az időmérő edzést követően, a versenyt pedig azon a garnitúrán kell megkezdeniük, amin a leggyorsabb körüket elérték a Q2-ben. Azok a pilóták, akik nem jutottak be az időmérés utolsó szakaszába, megtarthatják a Q3-as szettjüket és a futamon szabadon használhatják.
• a csapatok szabadon használhatják az esőgumikat az időmérő edzés és a verseny során, függetlenül attól, hogy a pálya száraz-e vagy nedves.
• minden gumit vonalkóddal látnak el, így az FIA (Nemzetközi Automobil Szövetség) folyamatosan ellenőrízheti a használatukat, és garantálhatja, hogy a csapatok nem szegik meg a szabályokat.

Kerekek

• a Formula-1-es autó minden felnijének ugyanabból az anyagból kell készülnie. A csapatok az FIA által előzetesen meghatározott két magnéziumötvözet közül válaszhatnak.
• az első felnik 370-385 milliméter, míg a hátsók 455-470 milliméter szélesek lehetnek.
• a gumival szerelt felni átmérője nem lehet több 670 milliméternél (esőgumik esetében 680 milliméternél). A méréseket 1,4 báros nyomásra fújt kerekeken végzik.
• a gumik felfújására csak oxigén vagy nitrogén használható
• a csapatok semmilyen módon sem módosíthatnak a gumikon, valamint nem kezelhetik a felületüket oldószerrel vagy lágyítóval.
• a csapatok használhatnak kerékmelegítő paplanokat, de csak a gumi futófelületét melegíthetik velük.
• a kerekeket egyetlen kerékanyával kell az autóra rögzíteni.
• a boxkiállások során használt kerékkulcsok működtetésére csak sűrített levegő vagy nitrogén használható.
• a felniken csak passzív szenzorokat helyezhetnek el a csapatok.