|
Когда болид Формулы-1 несётся по прямой со скоростью свыше 300 км/ч, он теряет огромное количество кинетической энергии. В этом случае механическая энергия переходит в тепловую. Машины Формулы-1 иногда должны за несколько секунд снизить скорость с 350 до 70 км/ч. Этот процесс сопровождается большим выделением тепла, в результате чего температура тормозной системы поднимается до 1000 градусов Цельсия, хотя до этого она была равна 400. Температура в 1000 градусов максимальна для углеродных тормозных дисков. А ведь за одну гонку таких торможений насчитывается до 800.
Что бы остановить болид, едущий со скоростью 300 км/ч нужно всего 4 секунды. Всего 2,9 секунды и 65 метров требуется, что бы полностью остановиться на скорости в 200 км/ч. Если же скорость машины 100 км/ч, то эти значения становятся совсем ничтожными - 1,4 секунды и 17 метров.
Единственный материал, для которого такие показатели - норма, это углеродное волокно. При очень малом весе диски из такого материала дают возможность тормозить очень быстро. Раньше, в 80-е, использовалась сталь, но она не выдерживала таких больших температур и подвергала весь корпус очень сильной вибрации. Вскоре сталь сошла с дистанции в гонке материалов.
Углеродо-волоконные тормоза требуют некоторого времени, что бы их использовать максимально эффективно. На первых миллисекундах после нажатия педали ничего не чувствуется - как будто ничего не случилось. Это время требуется тормозной системе, чтобы достичь нужной - рабочей температуры. Но после этих секунд торможение становится немедленным и резким.
По ходу гонки пилоты могут настраивать баланс тормозов между передними и задними осями. Обычно упор делается на передние тормоза (51-60% от общего торможения), в зависимости от трассы. Во время гонки снижение влияния задних тормозов понижает так же и износ шин. А это очень сильно влияет на тягу!
Строение
Самый важный элемент в тормозной системе - тормозные диски. Они закреплены на колесе и вращаются с одной скоростью. Сейчас они изготавливаются из углерода, но в картинге до сих пор используется сталь. Тормозные колодки находятся рядом, и в момент нажатия педали тормоза они прикасаются к тормозному диску, что приводит к повышению температуры и торможению, в зависимости от силы нажатия педали. В некоторых тормозных дисках делают специальные отверстия, которые способствуют вентиляции и охлаждению тормозной системы.
Взять к примеру два тормозных цилиндра на Ferrari F1-2000. Они содержат тормозную жидкость для передней и задней тормозных систем. Они работают отдельно, на тот случай, если одна из них откажет.
Новое слово в мире тормозов - тормозные трубки. Они представляют собой цилиндр с отверстием, который закреплён внутри колеса. Внутри него, в свою очередь, закреплён вентилятор, который вращается со скоростью колеса. Поток воздуха, создаваемый таким вентилятором, через отверстие охлаждает тормозные диски. Это способствует лучшей аэродинамике и понижению температуры тормозов.
|