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高速“芭蕾舞鞋” 帶你認識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意見和國際汽聯新規則的基礎上進行研發的。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,但是車手創造的每個單圈時間卻可以減少約0.5秒。同時輪胎側壁設計也與2012年有所不同,顏色標識將更易分辨,并且引入了一個全新的顏色標識——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賽季輪胎的基本規則相較與過去的2012賽季沒有任何改變,輪胎供應商在每場比賽都會為每支車隊的每輛F1賽車準備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,F1單一輪胎供應商倍耐力,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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  按規則,在每場比賽的第二次自由練習開始之前,每支車隊必須歸還1套較硬配方的輪胎;而在第三次自由練習之前,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車(這條規則僅適用于排位和起跑都用干胎完成的情況)。前10名中如果有車手因為任何原因沒有拿到排位成績,則有權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原因,倍耐力給車隊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,增強輪胎的性能表現。P Zero紅色超軟胎升溫速度增快,確保能夠在最短的時間內提升賽車的速度,并提供最佳的抓地表現。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,這一點和軟胎非常相近。這種配方適用于要求嚴苛、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賽之前歸還。

  如果正賽在安全車的帶領下滾動起步,那么所有車隊必須全部使用雨胎起步。

  如果降雨發生在正賽過程中,車隊則不被強求使用兩種干地胎,只要他們覺得條件適當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,在周五練習賽開始之前交付給車隊。

◆ 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年倍耐力為它有設計了全新的后輪胎結構(F1賽車輪胎前后輪有所區別),Cinturato綠色濕地胎的性能又得到了進一步提升,而輪胎表面的花紋設計仍與2012年保持一致。

◆ Cinturato雨胎(藍色)

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  Cinturato藍色雨胎,與綠色的濕地胎一樣,其后輪也經過了重新設計,可以提高在濕滑賽道牽引力的傳遞效率,減輕轉向過度,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賽車輪胎花紋的發展歷程

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  在F1輪胎的發展史上,20世紀60年代出現了光頭胎。車隊和輪胎制造商們認為,如果干地胎表現沒有花紋,輪胎的接地面積將增大,從而增加抓地力。在1998年輪胎規則修改前,F1賽車一直使用光頭胎進行比賽。新的輪胎規則出臺后,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。根據規則要求,所有輪胎必須帶有4條連續的縱向花紋,至少深2.5毫米,間隔為50毫米。規則的修改使輪胎制造商面臨了新的挑戰,為了保證胎紋的完整性,開始選用更軟質的橡膠材料。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/與民用胎的區別/工藝

★ 條形碼:F1輪胎的“護照”​

  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,輪胎被隨機分配后,會被準確無誤的送至每一支車隊,整個過程由FIA國際汽聯監管執行。

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  F1賽車輪胎在倍耐力最為先進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。生產過程中,每條F1賽車輪胎都會被分配到一個由FIA國際汽聯提供的條形碼。這個條形碼相當于輪胎的“護照”,在硫化(一種輪胎制造工藝)過程中牢固地嵌入輪胎結構中。條形碼包含了每條輪胎的詳細信息,整個比賽周末期間,都可以通過倍耐力的F1賽車輪胎系統軟件(RTS)進行追蹤,并讀取、更新所有數據。

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  當F1大獎賽在歐洲舉行,輪胎會被直接從土耳其的工廠運送到倍耐力設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。輪胎抵達迪德科特配送中心后,所有條形碼都會經掃描進入倍耐力系統,一位FIA國際汽聯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國際汽聯按照這些條形碼,將輪胎隨機分配給每支車隊。此后,在英國迪德科特的團隊會把輪胎分類整理出來,裝載到7輛卡車上,并運往比賽舉辦地。

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  輪胎通常會在比賽開始前一周的周一抵達目的地。18位裝配工會在裝配區進行準備,FIA國際汽聯的工作人員將再次確認條形碼。而在這一過程中,輪胎供應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。當然,在輪胎生產地土耳其伊茲米特會有嚴格的質量監控程序,保證所有出廠的輪胎性能都是相同的。

  通常F1各車隊會把他們賽車的輪圈提前帶到賽場,由倍耐力統一進行裝配。倍耐力的裝配人員再把輪胎逐一裝到這些輪圈上。經驗豐富的裝配工需要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,FIA國際汽聯就會嚴格根據事先準備好的清單把輪胎分配給車隊。有了條形碼,國際汽聯和輪胎供應商倍耐力都能確保每支F1車隊都能使用到按規定分配的輪胎。

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  每支F1車隊的工作人員團隊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服務。目的是將所有F1賽車的輪胎信息發回研究團隊,用來幫助設計下一代輪胎。每位輪胎工程師建立的數據庫只能看到其所工作的車隊在每個比賽周末期間的所有數據,所以每支車隊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大獎賽結束后,所有車隊剩余的輪胎,不論是否使用過,都會從輪圈上取下來,并運送回英國的迪德科特。抵達之后,輪胎會被送到專門設立的工廠進行粉碎,然后在極高的溫度下焚燒,最終成為水泥廠的燃料。該過程中產生的物質可以用于鋪設道路表面和其他工業用途。

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★ F1賽車輪胎和普通民用車輪胎的區別

  雖然在技術上,賽車輪胎和民用輪胎有一些共通的地方,但從設計方向而言,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品。

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  民用輪胎設計時更多考慮的是耐用性,通常一套輪胎可以達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原則相同,輪胎材質得要更輕和更堅固。在F1比賽中,賽車輪胎要承受通常可以達到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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  賽車輪胎的設計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,就可以發現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。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

  每條賽車輪胎,要經過多道復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。設計輪胎的工程師如同廚師,除了要選擇適當的“材料”外,還需要掌握“火候”和“調味”。“火候”即輪胎在制造時需經300℃的高熱處理,“調味”是指利用不同添加劑的成分比例改變橡膠的特性,適應賽道的實際需要。例如在比賽期間,干地胎的溫度可上升至90℃~110℃,故設計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。一般來說每套4條完整的F1賽車輪胎造價需要大約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選用的化合物配方不同而發生變化,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,顯然這時賽車的輪胎已經喪失了大部分抓地力。現代F1輪胎的花紋格式設計可以在短時間內排出大量的水,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,車隊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90℃~110℃。如果輪胎達不到這樣的溫度,它就會無法發揮出應有的抓地力,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:倍耐力賽事運動總監Paul Hembery曾經表示:“我們的目標是繼續為車手們設置更多挑戰”,當然,這句話可能看上去會有些斷章取義,但是這幾年6色輪胎的引入確實讓過去沉悶的F1比賽精彩了很多,也讓更多關注賽車的人,開始關注能讓賽車的能力真正發揮出來的“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,甚至有些人會抱怨輪胎沒能讓自己正常發揮,我覺得這些都是正常的,我們就把這些“插曲”當做比賽的調味香料。(文/汽車之家 孫迪)

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