مجموعه ده قسمتی «دنیای باورنکردنی فرمول یک» - صفحه 2
صفحه 2 از 2 نخستنخست 12
نمایش نتایج: از شماره 11 تا 17 , از مجموع 17

موضوع: مجموعه ده قسمتی «دنیای باورنکردنی فرمول یک»

  1. Bride Angelic آواتار ها
    Bride Angelic
    مدیر سابق
    Apr 2012
    15,231
    2,774
    تشکر شده : 7,297

    پیش فرض

    دنیای باورنکردنی فرمول یک - قسمت چهارم: بدنه اتومبیلها





    بدنه و آیرودینامیک


    شاسی اتومبیلهای فرمول یک را می توان یکی از معجزات مهندسی محسوب کرد. این سازه که اسکلت اصلی وسیله را تشکیل می‌دهد تنها ۳۵ کیلوگرم وزن دارد و تقریباً تمامی عناصری که بارهای مختلف فیزیکی را تحمل می‌کنند به آن متصل هستند.

    بنابراین این سازه باید نیروهای بسیار قابل توجهی را در تمامی جهات تحمل کند. برای این منظور شاسی باید صُلبیّت زیادی داشته باشد. به این شاسی، در اصطلاح وان حمام گفته می شود.

    تصویری از یک وان حمام فرمول یک

    برای آنکه از میزان زمانی که صرف ساخت شاسی می‌شود، اطلاع حاصل کنید، باید گفت که برای طراحی و ساخت شاسی اتومبیل فرمول یک بی ام و مجموعاً بیش از ۵۰۰ هزار نفر-ساعت صرف شده است. دو روز زمان لازم است تا تجهیزات اتومبیل بر روی این شاسی به صورتی نصب شود که اتومبیل کامل شود.

    طراحی آیرودینامیک و اعمال نیروی رو به پایین در اتومبیلهای فرمول یک اهمیت بسیار زیادی دارد. برای مثال باید گفت که هواپیماهای کوچک در سرعتهایی پایین تر از سرعت اتومبیلهای فرمول یک از زمین برمی خیزند یا اصطلاحا تیک آف می‌کنند. بدون نیروی رو به پایین، کنترل این اتومبیلها در سرعت ۱۶۰ کیلومتر بر ساعت از دست خواهد رفت. حال آنکه سرعت در مسابقات فرمول یک تا بیش از دو برابر این مقدار افزایش می‌یابد.

    بال اتومبیل فرمول یک کاملاً برعکس بالهای هواپیما عمل می‌کند، یعنی به جای این که آن را به پرواز درآورد، با وارد آوردن نیروی رو به پایین، اتومبیل را به شدت به زمین می‌چسباند. این عمل سبب می‌شود که گردش در قوسهای تند و تیز، با سرعت‌های بالاتر و ریسک واژگونی کمتر انجام‌پذیر باشد.











    #11 ارسال شده در تاريخ 21st October 2013 در ساعت 23:50

  2. یک کاربر از این پست تشکر کرده است :


  3. Bride Angelic آواتار ها
    Bride Angelic
    مدیر سابق
    Apr 2012
    15,231
    2,774
    تشکر شده : 7,297

    پیش فرض

    مقدار نیروی رو به پایین تولید شده در سرعت ۱۵۰ کیلومتر بر ساعت به اندازه وزن خود وسیله نقلیه است. این بدان معنی است که در تئوری اتومبیل فرمول یک می‌تواند در سرعتهای بالاتر از ۱۵۰ کیلومتر بر ساعت روی سقف یک تونل بدون سقوط کردن حرکت کند.


    فضای داخل کابین راننده به حدی تنگ است که برای نشستن و برخواستن راننده باید فرمان وسیله از جای خود خارج شود. دنده ها از طریق پدالهای پشت فرمان تعویض می شود، کلاچ نیز روی فرمان و زیر پدال دنده ها قرار دارد.

    تنگی فضای در نظر گرفته شده برای راننده در این عکس مشهود است
    آیرودینامیک عالی اتومبیلها یکی از مولفه های اصلی موفقیت تیم‌ها به شمار می‌رود. این مسئله باعث شده که برخی از تیمها تا بیش از صد نفر مهندس طراحی آیرودینامیک وسیله را استخدام کنند. بسیاری از طرحهای این مهندسان با هدف کاهش چند هزارم ثانیه‌ای زمان هر دور ارائه می‌شود که می‌تواند در نتایج نهایی، تاثیر قابل ملاحظه‌ای داشته باشد.

    به مقاومت هوایی که اتومبیل در حین حرکت مواجه می‌شود، درگ (drag) گفته می‌شود. هدف از طراحی های جدید بدنه و قطعات کاهش نیروی درگ (drag) و افزایش نیروی رو به پایین و بهسازی رفتار اتومبیل در هنگام شکافتن هوا است. همه قطعات جدید ابتدا در تونل باد آزمایش می‌شوند و در صورتی که مهندسان استفاده از آن‌ را مناسب تشخیص دهند، برای آزمایشات میدانی در اتومبیلهای تست نصب می‌شوند.
    بال جلو مولفه اصلی آیرودینامیک اتومبیل فرمول یک را تشکیل می‌دهد. جریان هوا ابتدا به بال جلو برخورد می‌کند و با این برخورد الگوی حرکت آن در طول بدنه مشخص می‌شود. زمانی که جریان هوا به بال عقب می‌رسد از سرعت آن تا ۳۰ درصد کاسته شده است.

    تصویر بال جلوی اتومبیل بی ام و

    قوانین فرمول یک سعی می‌کنند برای بالا بردن ایمنی تا حد امکان از نیروی رو به پایین تولیدی بکاهند. این مسئله پیچیدگی طراحی‌ها را افزایش می‌دهد. چرا که مهندسان سعی می‌کنند با دور زدن قوانین باز هم نیروی رو به پایین را افزایش دهند. برآوردها حاکی از آن است که افزایش ده درصدی نیروی رو به پایین به منزله کاهش یک ثانیه‌ای در زمان هر لپ است.









    #12 ارسال شده در تاريخ 21st October 2013 در ساعت 23:51

  4. یک کاربر از این پست تشکر کرده است :


  5. Bride Angelic آواتار ها
    Bride Angelic
    مدیر سابق
    Apr 2012
    15,231
    2,774
    تشکر شده : 7,297

    پیش فرض

    به قسمتی از پشت بدنه که هوای زیر خودرو از آن عبور می‌کند دی‌فیوزر (diffuser) اطلاق می‌شود که به معنی منتشر کننده یا پخش کننده است. طراحی دی‌فیوزر‌ها در عملکرد نهایی خودرو بسیار مهم است، چرا که کنترل سرعت جریان هوای خروجی توسط آن انجام می‌شود. هر چه سرعت خروجی بیشتر باشد، فشار هوای زیر اتومبیل کمتر شده و نیروی رو به پایین بیشتری تولید خواهد شد.


    نحوه عملکرد پخش‌کننده
    نوع پیست و وضعیت آب و هوایی تعیین کننده میزان چسبندگی لازم وسیله به زمین است. در هوای بارانی باید نسبت به هوای صاف نیروی رو به پایین بیشتری تولید شود تا کاهش چسبندگی ناشی از وجود آب در سطح روسازی جبران شود.
    شاسی یا قاب اصلی وسیله بسیار مستحکم است و از بیش از هزار قطعه تشکیل شده است. مطالح بکار رفته عموما از جنس کولار، فیبر کربن و فلز هستند. بالچه‌های جلو می‌توانند تا ۵۰۰ کیلوگرم، معادل ۶ انسان معمولی، نیروی رو به پایین را تحمل کنند. سیستم تعلیق جلویی فرمول یک آنقدر قوی است که می‌تواند تا دو تن فشار را تحمل کند. به عبارت دیگر فیبرهای کربنی که تایرها را به بدنه متصل می‌کنند می‌توانند وزن دو گاو را بدون شکستن تحمل کنند.
    در ادامه این قسمت، اینفوگرافیکی آورده شده که سیر تکامل شکل بدنه در اتومبیل‌های مک لارن را نشان می دهد.

    تصویری زیبا از نمای پشتی اتومبیل مک لارن مرسدس‌بنز









    #13 ارسال شده در تاريخ 21st October 2013 در ساعت 23:51

  6. یک کاربر از این پست تشکر کرده است :


  7. Bride Angelic آواتار ها
    Bride Angelic
    مدیر سابق
    Apr 2012
    15,231
    2,774
    تشکر شده : 7,297

    پیش فرض


    سیر تکامل اتومبیلهای مک لارن از ۱۹۷۴ تا ۲۰۰۸ (برای مشاهده تصویر در اندازه بزرگتر، روی آن کلیک کنید.)









    #14 ارسال شده در تاريخ 21st October 2013 در ساعت 23:51

  8. یک کاربر از این پست تشکر کرده است :


  9. Bride Angelic آواتار ها
    Bride Angelic
    مدیر سابق
    Apr 2012
    15,231
    2,774
    تشکر شده : 7,297

    پیش فرض

    دنیای باورنکردنی فرمول یک - قسمت پنجم: ترمز و تایر اتومبیل فرمول یک



    سیستم ترمز


    توان ترمز اتومبیلهای فرمول یک در حدود ۸۰۰ اسب بخار است. در ترمز‌های شدید زمانی که راننده فرمول 1 پای خود را بر روی پدال ترمز قرار می‌دهد، میزان شتاب منفی وارد شده به وی معادل برخورد با یک دیوار آجری با سرعت ۳۰۰ کیلومتر بر ساعت است.

    این قدرت ترمزگیری تا حدی شدید است که برخی از رانندگان گزارش کرده‌اند که در هنگام ترمزهای بسیار شدید، آب غدد اشک‌ریز چشمی آنان به سمت ویزور پرتاب می‌شود. در زمان گرفتن ترمز، انرژی لازم برای رساندن سرعت اتومبیل از ۳۱۵ کیلومتر بر ساعت به ۱۸۵ کیلومتر بر ساعت معادل انرژی لازم برای پریدن یک فیل تا ارتفاع ده متری است.
    دیسک ترمز فرمول یک از فیبر کربن ساخته شده است. این دیسک‌ها در هنگام ترمز تا دمای ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد داغ می‌شوند که از دمای گدازه‌های آتشفشانی نیز بیشتر است. ترمزهای کربنی بکار گرفته شده در فرمول یک برای این که خوب عمل کنند باید حداقل به دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد برسند.
    دمای این ترمز‌ها تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد نیز افزایش می‌یابد. در صورتی که اتومبیلها پشت خودروی ایمنی گرفتار شده‌ باشند رانندگان با ترمز‌های متوالی دمای ترمز وسیله خود را در بازه مطلوب نگه ‌می‌دارند، چرا که در غیر این صورت ترمز آنان به صورت مناسبی عمل نخواهد کرد.
    توقف کامل اتومبیل از سرعت ۲۰۰ کیلومتر بر ساعت تنها با ۵۵ متر خط ترمز انجام می‌شود و فقط ۱.۹ ثانیه به طول می‌انجامد. در حین مسابقه پس از آنکه رانندگان مسیری را با سرعت ۳۲۰ کیلومتر بر ساعت رانندگی کردند، برای رساندن سرعت به ۸۰ کیلومتر بر ساعت جهت هدایت اتومبیل در قوس تنها به ترمز ۱۰۰ متر قبل از قوس نیاز دارند تا در کمتر از سه ثانیه این تغییر سرعت انجام شود.









    #15 ارسال شده در تاريخ 21st October 2013 در ساعت 23:52

  10. یک کاربر از این پست تشکر کرده است :


  11. Bride Angelic آواتار ها
    Bride Angelic
    مدیر سابق
    Apr 2012
    15,231
    2,774
    تشکر شده : 7,297

    پیش فرض

    تایرها

    یک تایر خشک فرمول 1 زمانی به حالت عملکرد بهینه خود می‌رسد و بهترین چسبندگی را خواهد داشت که دمای الیاف تایر بین ۹۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد باشد. در سرعتهای بالا این تایرها تا ۵۰ بار در ثانیه به دور خود می‌چرخند. تایرها در دوره عمر حدود صد کیلومتری خود تقریبن ۵۰۰ گرم از وزن خود را به علت فرسایش از دست می‌دهد.
    فرسایش تایر در مسابقات فرمول یک

    رانندگان اتومبیل‌های فرمول در تشخیص باد لاستیک‌های وسایل نقلیه خود بسیار حساسند به طوری که حتی قادرند اختلاف فشار تایرها در بازه کمتر از ۰.۱۰ اتمسفر را تشخیص دهند. در تایرها بجای استفاده از هوا از گاز نیتروژن استفاده می‌شود تا هیچ بخار آبی در تایرها وجود نداشته باشد. چرا که بخار آب در صورت گرم شدن تایر باعث افزایش شدید فشار تایر می‌شود. در پیت استاپ‌ها، تعویض تایرهای اتومبیل‌ها عموماً در کمتر از ۴ ثانیه انجام می‌شود.










    #16 ارسال شده در تاريخ 21st October 2013 در ساعت 23:52

  12. Bride Angelic آواتار ها
    Bride Angelic
    مدیر سابق
    Apr 2012
    15,231
    2,774
    تشکر شده : 7,297

    پیش فرض

    زمانی که اتومبیل ایمنی وارد پیست مسابقه می‌شود، رانندگان مجبور هستند از سرعت خود بکاهند و پشت سر خودروی ایمنی قرار بگیرند. این مسئله باعث می‌شود که تایرها سرد شوند و اصطکاک مناسب بین تایر و سطح راه از دست برود. به همین دلیل آن‌ها به شدت فرمان را به چپ و راست حرکت می‌دهند تا با ویبره کردن تایرها، آن‌ها را گرم کرده و اصطکاک را در بازه مطلوب حفظ کنند.


    دمای تایرها در هنگام مسابقه به ۱۶۰ درجه سانتیگراد می‌رسد. حتی بعد از اتمام مسابقه در حدود ۱۲۰ درجه سانتیگراد است. این حرارت آنقدر هست که بتوان روی تایرها نیمرو درست کرد. البته بهتر است تنها در صورتی این کار را بکنید که ترکیب نیمروی تخم‌مرغ با خرده لاستیک را دوست داشته باشید.

    لوئیس هملیتون پس از پیروزی (میزان فرسایش تایر در این شکل به راحتی مشهود است)
    اگر راننده‌ای در پیچ خاصی ترمز شدید بگیرد، ممکن است در قسمتی از تایر نقطه صاف ایجاد شود. این مسئله باعث می‌شود که کنترل وسیله دچار اشکال شود و در بدنه لرزش‌های شدیدی ایجاد شود. در بسیاری از موارد، در صورت وقوع "نقطه صاف" در تایر، راننده مجبور می‌شود که پیت استاپ انجام دهد.
    در فرمول یک برای شرایط مختلف آب و هوایی تایرهای مختلفی وجود دارد. گاهی اوقات تغییر شرایط جوی سبب می شود که رانندگان مجبور شوند استراتژی رفتن به پیت را تغییر دهند تا بتوانند با تایر مناسب به ادامه مسابقه بپردازند.

    تایر‌ها از لحاظ چسبندگی و دوام با یکدیگر تفاوت دارند و در سال ۲۰۱۳ به شش دسته سخت (حلقه نارنجی در بغل تایر)، متوسط (حلقه سفید)، نرم (حلقه زرد)، بسیار نرم (حلقه قرمز)، بارندگی بدون وجود آب در سطح پیست (حلقه سبز) و بارندگی کامل (حلقه آبی) تقسیم می شوند. چهار نوع اول مربوط به شرایط خشک هستند و هر چه تایری سخت‌تر باشد کمترین چسبندگی و بیشترین دوام را دارد.

    دوام بیشتر به معنی دیرتر رفتن به پیت استاپ است که می تواند بسته به استراتژی تیم شرکت‌کننده به تغییر موقعیت راننده در جدول نتایج کمک کند. در سال‌های گذشته تایرهای میشلین و بریجستون در مسابقات استفاده می شد ولی برای سال 2013 تنها تایرهای پیرلی بکار گرفته شده است. این تایرها در شرایط خشک از نوع بدون آج (slick tire) هستند ولی برای شرایط بارندگی آج دارند.

    همان طور که در تصویر می بینید، عمق آج در تایرهای آبی بیشتر از تایرهای سبز است. لازم به توضیح است که تایرهای پیرلی در فصل ۲۰۱۳ در یکی دو مورد (جایزه بزرگ بریتانیا و بلژیک) عملکرد مطلوبی از خود نشان ندادند، به همین جهت میشلین اعلام آمادگی کرده است که از سال ۲۰۱۴ دوباره وارد مسابقات فرمول یک شود.

    تایرهای استفاده شده در فصل ۲۰۱۳ مسابقات فرمول یک










    #17 ارسال شده در تاريخ 21st October 2013 در ساعت 23:52

صفحه 2 از 2 نخستنخست 12

علاقه مندی ها (Bookmarks)

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •