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高速“芭蕾舞鞋” 帶你認(rèn)識F1賽車輪胎

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2013賽季F1賽車輪胎

  [汽車之家 賽事]  2013年1月23日,作為F1官方輪胎指定供應(yīng)商,倍耐力為2013賽季的F1大獎賽帶來了全新的P Zero干地胎系列和Cinturato濕地胎系列。新賽季的輪胎是在綜合了各車隊(duì)意見和國際汽聯(lián)新規(guī)則的基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)的。2013年的新輪胎配方更軟,可以讓輪胎更快地上升到工作溫度,雖然重量上漲了2kg,但是車手創(chuàng)造的每個單圈時間卻可以減少約0.5秒。同時輪胎側(cè)壁設(shè)計(jì)也與2012年有所不同,顏色標(biāo)識將更易分辨,并且引入了一個全新的顏色標(biāo)識——橙色,取代了去年的銀色,用于表示硬胎。

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★ 2013賽季F1賽車輪胎

  2013賽季輪胎的基本規(guī)則相較與過去的2012賽季沒有任何改變,輪胎供應(yīng)商在每場比賽都會為每支車隊(duì)的每輛F1賽車準(zhǔn)備11套全新的干地胎(熱熔胎),即6套配方較硬的輪胎和5套配方較軟的輪胎。

  每場比賽,F(xiàn)1單一輪胎供應(yīng)商倍耐力,將從4款P Zero干地胎中選出適合該場比賽賽道特點(diǎn)的兩款(1款配方較硬和1款配方較軟的輪胎)干地胎作為這場比賽的指定用輪胎。

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  按規(guī)則,在每場比賽的第二次自由練習(xí)開始之前,每支車隊(duì)必須歸還1套較硬配方的輪胎;而在第三次自由練習(xí)之前,必須歸還配方較硬和較軟的輪胎各1套。在剩余的9套干地胎中,每支車隊(duì)必須在排位賽開始之前歸還指定的軟硬輪胎各一套。

  正賽起跑時,排在前10位的車手必須使用做出排位成績的那套輪胎發(fā)車(這條規(guī)則僅適用于排位和起跑都用干胎完成的情況)。前10名中如果有車手因?yàn)槿魏卧驔]有拿到排位成績,則有權(quán)選擇使用其他剩余輪胎起跑。

  在比賽過程中,車手必須使用軟硬配方的輪胎至少各一次(若在雨天,這條規(guī)則將不適用)。如果干地條件下的比賽出于某種原因被終止,而車手還未使用全兩款軟硬輪胎,其比賽總用時將加上30秒。

  注:在周五的自由練習(xí)中,如果是一條全新或高度磨損的賽道,倍耐力可能會為車隊(duì)的每輛賽車提供一套額外的輪胎,配方軟硬皆可。此外也可能出于研發(fā)原因,倍耐力給車隊(duì)的每輛賽車額外提供兩套樣品輪胎。在該情況下,這些輪胎必須在第三次練習(xí)賽開始之前予以歸還。

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干地胎

​◆ P Zero超軟胎(紅色)

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  2012年,P Zero紅色超軟胎是唯一完全沒有變化的一款輪胎,2013年倍耐力推出了更軟的配方,增強(qiáng)輪胎的性能表現(xiàn)。P Zero紅色超軟胎升溫速度增快,確保能夠在最短的時間內(nèi)提升賽車的速度,并提供最佳的抓地表現(xiàn)。該輪胎屬于工作范圍較小的配方,非常適合慢速且多彎的賽道,比如摩納哥站和匈牙利站。

◆ P Zero軟胎(黃色)

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  P Zero黃色軟胎單圈速度雖然比紅色超軟胎慢了0.5秒多,但比2012年的同款輪胎更軟。它的工作范圍很大,適用于多種條件與環(huán)境,因此這可能將是本賽季使用最多的一款輪胎,也是2013年賽道適應(yīng)性提升最大的配方。

◆ P Zero中性胎(白色)

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  P Zero白色中性胎的工作范圍相對較小,因此在對于溫度要求稍低的賽道上,這款輪胎是比較理想的選擇。全新的2013款中性胎與2012年的軟胎性能上有相似之處,單圈速度比2012年的硬胎快了0.8秒。

◆ P Zero硬胎(橙色)

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  與2012年的同款相比,P Zero硬胎是在視覺上改變最大的一款輪胎,顏色從銀色變成了醒目的橙色。同時,今年它也變得更軟——特征與上賽季的中性胎相似。硬胎的工作范圍相比去年有了徹底的改變,適用溫度更高,這一點(diǎn)和軟胎非常相近。這種配方適用于要求嚴(yán)苛、溫度高的賽道。

濕地胎/雨胎

  如果比賽中的任何時刻有降雨,每支車隊(duì)的每輛賽車都會在該比賽周末使用四套濕地胎和三套雨胎。如果在周五的自由練習(xí)期間有降雨,每輛賽車還將得到一套額外的濕地胎,這套輪胎必須在第三次練習(xí)賽之前歸還。

  如果正賽在安全車的帶領(lǐng)下滾動起步,那么所有車隊(duì)必須全部使用雨胎起步。

  如果降雨發(fā)生在正賽過程中,車隊(duì)則不被強(qiáng)求使用兩種干地胎,只要他們覺得條件適當(dāng)就可自行決定更換濕地胎或者雨胎。

  雨胎和濕地胎在F1大獎賽的每一站都會予以提供,在周五練習(xí)賽開始之前交付給車隊(duì)。

◆ Cinturato濕地胎(綠色)

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  Cinturato綠色濕地胎適合賽道濕滑但是沒有積水的情況,2013年倍耐力為它有設(shè)計(jì)了全新的后輪胎結(jié)構(gòu)(F1賽車輪胎前后輪有所區(qū)別),Cinturato綠色濕地胎的性能又得到了進(jìn)一步提升,而輪胎表面的花紋設(shè)計(jì)仍與2012年保持一致。

◆ Cinturato雨胎(藍(lán)色)

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  Cinturato藍(lán)色雨胎,與綠色的濕地胎一樣,其后輪也經(jīng)過了重新設(shè)計(jì),可以提高在濕滑賽道牽引力的傳遞效率,減輕轉(zhuǎn)向過度,同時保持F1賽車在極速時(約300km/h)輪胎每秒排出60升水的能力。


​F1賽車輪胎花紋的發(fā)展歷程

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  在F1輪胎的發(fā)展史上,20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了光頭胎。車隊(duì)和輪胎制造商們認(rèn)為,如果干地胎表現(xiàn)沒有花紋,輪胎的接地面積將增大,從而增加抓地力。在1998年輪胎規(guī)則修改前,F(xiàn)1賽車一直使用光頭胎進(jìn)行比賽。新的輪胎規(guī)則出臺后,為了增加比賽的觀賞性,必須使F1賽車減速。之后F1賽車開始使用開槽(帶縱向花紋)的輪胎。根據(jù)規(guī)則要求,所有輪胎必須帶有4條連續(xù)的縱向花紋,至少深2.5毫米,間隔為50毫米。規(guī)則的修改使輪胎制造商面臨了新的挑戰(zhàn),為了保證胎紋的完整性,開始選用更軟質(zhì)的橡膠材料。而近年F1又重新選擇了光頭胎作為賽車的干地胎。

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條形碼/與民用胎的區(qū)別/工藝

★ 條形碼:F1輪胎的“護(hù)照”​

  2013年,倍耐力仍將為每場F1大獎賽提供約1800條輪胎,在條形碼的幫助下,輪胎被隨機(jī)分配后,會被準(zhǔn)確無誤的送至每一支車隊(duì),整個過程由FIA國際汽聯(lián)監(jiān)管執(zhí)行。

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  F1賽車輪胎在倍耐力最為先進(jìn)的賽事專用輪胎工廠制造,該工廠位于土耳其伊斯坦布爾旁,亞歐大陸橋東端的伊茲米特。生產(chǎn)過程中,每條F1賽車輪胎都會被分配到一個由FIA國際汽聯(lián)提供的條形碼。這個條形碼相當(dāng)于輪胎的“護(hù)照”,在硫化(一種輪胎制造工藝)過程中牢固地嵌入輪胎結(jié)構(gòu)中。條形碼包含了每條輪胎的詳細(xì)信息,整個比賽周末期間,都可以通過倍耐力的F1賽車輪胎系統(tǒng)軟件(RTS)進(jìn)行追蹤,并讀取、更新所有數(shù)據(jù)。

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  當(dāng)F1大獎賽在歐洲舉行,輪胎會被直接從土耳其的工廠運(yùn)送到倍耐力設(shè)在英國迪德科特的物流配送中心,這段路程長約3100公里,歷時3天。輪胎抵達(dá)迪德科特配送中心后,所有條形碼都會經(jīng)掃描進(jìn)入倍耐力系統(tǒng),一位FIA國際汽聯(lián)的官員會收到一份條形碼清單,上面是下一場F1大獎賽中將使用的輪胎。FIA國際汽聯(lián)按照這些條形碼,將輪胎隨機(jī)分配給每支車隊(duì)。此后,在英國迪德科特的團(tuán)隊(duì)會把輪胎分類整理出來,裝載到7輛卡車上,并運(yùn)往比賽舉辦地。

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  輪胎通常會在比賽開始前一周的周一抵達(dá)目的地。18位裝配工會在裝配區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)備,F(xiàn)IA國際汽聯(lián)的工作人員將再次確認(rèn)條形碼。而在這一過程中,輪胎供應(yīng)商倍耐力自身完全不參與,也就意味著其無法左右哪些輪胎將被分配到哪支車隊(duì)。當(dāng)然,在輪胎生產(chǎn)地土耳其伊茲米特會有嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控程序,保證所有出廠的輪胎性能都是相同的。

  通常F1各車隊(duì)會把他們賽車的輪圈提前帶到賽場,由倍耐力統(tǒng)一進(jìn)行裝配。倍耐力的裝配人員再把輪胎逐一裝到這些輪圈上。經(jīng)驗(yàn)豐富的裝配工需要2分半就可以完成一條輪胎的裝配工作,一個周末比賽期間所有輪胎的裝配工作總共需要兩天時間。

  輪胎上了賽道后,F(xiàn)IA國際汽聯(lián)就會嚴(yán)格根據(jù)事先準(zhǔn)備好的清單把輪胎分配給車隊(duì)。有了條形碼,國際汽聯(lián)和輪胎供應(yīng)商倍耐力都能確保每支F1車隊(duì)都能使用到按規(guī)定分配的輪胎。

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  每支F1車隊(duì)的工作人員團(tuán)隊(duì)中都會包含有一位倍耐力派來的輪胎工程師,整個賽季只為他所屬的車隊(duì)服務(wù)。目的是將所有F1賽車的輪胎信息發(fā)回研究團(tuán)隊(duì),用來幫助設(shè)計(jì)下一代輪胎。每位輪胎工程師建立的數(shù)據(jù)庫只能看到其所工作的車隊(duì)在每個比賽周末期間的所有數(shù)據(jù),所以每支車隊(duì)的任何輪胎使用策略,都不會通過倍耐力委派的輪胎工程師泄露給其他競爭對手。

  ​ 每一站F1大獎賽結(jié)束后,所有車隊(duì)剩余的輪胎,不論是否使用過,都會從輪圈上取下來,并運(yùn)送回英國的迪德科特。抵達(dá)之后,輪胎會被送到專門設(shè)立的工廠進(jìn)行粉碎,然后在極高的溫度下焚燒,最終成為水泥廠的燃料。該過程中產(chǎn)生的物質(zhì)可以用于鋪設(shè)道路表面和其他工業(yè)用途。

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★ F1賽車輪胎和普通民用車輪胎的區(qū)別

  雖然在技術(shù)上,賽車輪胎和民用輪胎有一些共通的地方,但從設(shè)計(jì)方向而言,賽車輪胎和普通民用車所使用的輪胎是完全不同的兩件產(chǎn)品。

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  民用輪胎設(shè)計(jì)時更多考慮的是耐用性,通常一套輪胎可以達(dá)到幾萬公里以上的壽命。然而一套F1的賽車輪胎最長也只能使用幾百公里,同時與F1賽車其他部件的開發(fā)原則相同,輪胎材質(zhì)得要更輕和更堅(jiān)固。在F1比賽中,賽車輪胎要承受通?梢赃_(dá)到1噸以上的下壓力,4g的橫向加速度和5g的縱向加速度。

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  賽車輪胎的設(shè)計(jì)通常采用柔軟的橡膠配方以確保最大的抓地力,不過使用偏軟的配方也會使輪胎磨損得很快。只要觀察一下賽道上的主賽車線,就可以發(fā)現(xiàn)大量殘留下來的橡膠碎屑。所有的輪胎在高溫下可以維持不錯的工作狀態(tài)。F1使用的賽車輪胎,最佳工作溫度通常在90℃~110℃之間。為了維持胎溫,輪胎內(nèi)填充的不是普通的空氣而是含氮的特殊惰性氣體混合物,這樣可以在同等溫度下使胎壓盡量更低,這樣輪胎溫度發(fā)生變化時,胎壓變化幅度也相對降低。

★ F1賽車輪胎的工藝特點(diǎn)

  每條賽車輪胎,要經(jīng)過多道復(fù)雜的工藝才可以制作而成。F1輪胎與民用輪胎一樣,也主要由三種物料組成:橡膠、鋼鐵和編織物。如果算上橡膠配方包含的材料,恐怕就要超過150種。設(shè)計(jì)輪胎的工程師如同廚師,除了要選擇適當(dāng)?shù)摹安牧稀蓖,還需要掌握“火候”和“調(diào)味”!盎鸷颉奔摧喬ピ谥圃鞎r需經(jīng)300℃的高熱處理,“調(diào)味”是指利用不同添加劑的成分比例改變橡膠的特性,適應(yīng)賽道的實(shí)際需要。例如在比賽期間,干地胎的溫度可上升至90℃~110℃,故設(shè)計(jì)時必須考慮它在溫度變化時仍需維持的正常彈性和摩擦系數(shù)。一般來說每套4條完整的F1賽車輪胎造價(jià)需要大約3430歐元,一條約合人民幣7300元左右。

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  輪胎的柔軟度會根據(jù)選用的化合物配方不同而發(fā)生變化,最主要的三種成分包括碳、硫磺和油。相對于干地胎,濕地胎和雨胎的花紋格式有所不同,這些輪胎表面的花紋格式有利于排除濕滑賽道上的積水。對于車手而言,沒有什么情況比輪胎失去抓地力更糟了,這時賽車幾乎處于完全漂浮的狀態(tài),顯然這時賽車的輪胎已經(jīng)喪失了大部分抓地力,F(xiàn)代F1輪胎的花紋格式設(shè)計(jì)可以在短時間內(nèi)排出大量的水,從而確保輪胎表面同賽道擁有一定的接觸面積。

  一般來說,干地胎在極速情況下只能行駛80至200km。為了確保輪胎處于最佳狀態(tài),車隊(duì)會在它們性能下降之前更換,也就是說,它們在和地面接觸不到半個小時的時候,就被“下課”了。

★ F1輪胎最佳溫度的保持

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  F1賽車輪胎的最佳工作溫度高達(dá)90℃~110℃。如果輪胎達(dá)不到這樣的溫度,它就會無法發(fā)揮出應(yīng)有的抓地力,變得容易打滑。所以,在把輪胎裝上F1賽車之前,車隊(duì)工作人員會先把輪胎放到一個叫做“暖胎寶”的特殊電熱毯里,盡量使輪胎保持工作溫度。

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  總結(jié):倍耐力賽事運(yùn)動總監(jiān)Paul Hembery曾經(jīng)表示:“我們的目標(biāo)是繼續(xù)為車手們設(shè)置更多挑戰(zhàn)”,當(dāng)然,這句話可能看上去會有些斷章取義,但是這幾年6色輪胎的引入確實(shí)讓過去沉悶的F1比賽精彩了很多,也讓更多關(guān)注賽車的人,開始關(guān)注能讓賽車的能力真正發(fā)揮出來的“芭蕾舞鞋”——F1賽車輪胎。也許2013賽季還是會有很多車手對新輪胎的性能需要適應(yīng),甚至有些人會抱怨輪胎沒能讓自己正常發(fā)揮,我覺得這些都是正常的,我們就把這些“插曲”當(dāng)做比賽的調(diào)味香料。(文/汽車之家 孫迪)

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