دنیای‌خودرو: با پایان یافتن مسابقات فصل 2010 فرمول‌یک، بزرگترین مسابقات ورزش‌های موتوری شصتمین سال برگزاری خود را پشت‌سر گذاشت. شصت سال برگزاری مسابقات فرمول‌یک چیزی بیشتر از سرگرمی را به صنعت خودرو جهان هدیه داده است.

بسیاری از پیشرفت‌های خودروسازی در سایه تحقیق و توسعه در خودروهای فرمول‌یک به وجود آمده و سپس به خط تولید خودروهای شهری راه پیدا کرده‌اند. فعالیت مستمر مهندسان تیم‌های فرمول‌یک باعث شده تا در این 60 سال تغییرات بسیاری در خودروهای این مسابقات به وجود بیاید. در ادامه به بررسی دو خودرو برتر فرمول‌یک در سال 1950 و سال 2010 یعنی اولین و آخرین دوره‌ای که فرمول‌یک برگزار شده است می‌پردازیم تا پیشرفت‌های این تکنولوژی را بهتر درک کنیم. این دو خودرو آلفارومئو 158 و RB6 یعنی خودرو تیم ردبول هستند که هر یک در زمان خود بالاترین مشخصات فنی را در اختیار داشتند.

موتو ر

در یک خودرو فرمول‌یک موتور همیشه از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. در اولین خودرو فرمول‌یک یعنی آلفارومئو 158 از یک موتور هشت سیلندر استفاده شده است. در حالی که در خودرو RB6 ردبول با یک موتور چهار سیلندر رو به رو هستیم. البته هرگز تصور نکنید که خودرو آلفارومئو 158 به دلیل داشتن موتور هشت سیلندر دارای حجم سیلندر بالایی نیز بوده است. موتور این خودرو تنها 1500 سی‌سی حجم داشته است. پس چرا برای این حجم از هشت سیلندر استفاده کرده‌اند. دلیل آن بالا بردن دور موتور بوده است. در سال 1950 هنوز تکنولوژی آنقدر پیشرفت نکرده بود که بتوان از یک موتور چهار سیلندر دور موتور بالایی را گرفت. با این حال موتور آلفارومئو 158 در بهترین حالت می‌توانست 11 هزار دور در دقیقه را تحمل کند. در حالی موتور خودرو RB6 امروزه می‌تواند تا 19 هزار دور در دقیقه را تحمل کند.

نسبت تراکم در سیلندرها یکی از مواردی است که ارتباط مستقیمی با قدرت موتور دارد و در راندمان آن نقش مهمی بازی می‌کند. در سال 1950 سیلندرها از نسبت تراکم بالایی برخوردار نبودند. با آنکه در آلفارومئو 158 از بالاترین تکنولوژی زمان خودش استفاده شده است نسبت تراکم سیلندر در آن تنها عدد 6.5 به یک است. یعنی نسبتی که حتی در خودروهای شهری امروزی نیز استفاده نمی‌شود. اما نسبت تراکم سیلندر در خودرو RB6 که از تکنولوژی سال 2010 استفاده می‌کند عدد 13 به یک است. چیزی در حدود دو برابر اولین خودرو قهرمان در فرمول‌یک. این نسبت تراکم بالا سبب می‌شود تا موتور خودرو بازدهی به مراتب بهتر داشته باشد.

قدرت موتور یکی از فاکتورهایی است که همواره تصویر خوبی از تکنولوژی موتور به ذهن می‌دهد. خودرو آلفارومئو 158 دارای قدرت موتوری برابر با 350 اسب‌بخار بود که این قدرت در دور موتور 8500 دور در دقیقه تولید می‌شده است. این در حالی است که خودرو RB6 ردبول می‌تواند در دور موتور 13000 هزار دور در دقیقه توانی برابر با 600 اسب‌بخار را تولید کند. البته این موتور می‌تواند توانی به مراتب بیشتر از این رقم را بیرون بدهد اما به دلیل قوانین محدود‌کننده در فرمول‌یک که اجازه قدرت موتور بالاتر این رقم را نمی‌دهد‌، توان خروجی آن را محدود کرده‌اند.

جزییات فنی موتورها نیز در طول شصت سال گذشته تفاوت فراوانی کرده است. مهمترین آنها را می‌توان در تغییرات انجام شده در سرسیلندر و سوپاپ‌ها جستجو کرد. موتور آلفارومئو 158 در هر سیلندر خود تنها دو سوپاپ داشت. این تکنولوژی امروزه حتی در خودروهای سواری شهری نیز کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما سیلندر خودرو RB6 دارای چهار سوپاپ است. مضاف بر اینکه امروز سوپاپ‌ها به طور هیدرولیکی بالا و پایین می‌شوند و از راندمان بالاتری برخوردار هستند.

آلیاژ به کار رفته در ساخت سوپاپ نیز تفاوت فراوانی کرده است. در اولین نسل از خودروهای فرمول‌یک از فولاد برای ساخت سوپاپ استفاده می‌شده است اما امروزه از آلیاژ تیتانیوم استفاده می‌شود. در سال 1950 تیتانیوم فلزی لوکس بود که تنها در ساخت جواهرات بسیار گران‌قیمت از آن استفاده می‌شد. آلیاژ تیتانیوم هم سبک‌تر از فولاد است و محکم‌تر از آن‌، به علاوه می‌توان دمای بسیار بالاتری را نیز تحمل کند که در نهایت به عملکرد بهتر موتور می‌انجامد.

تغذیه موتور نیز در این دو موتور به طور کلی با یکدیگر متفاوت است. در خودرو RB6 ردبول از یک سیستم تزریق مستقیم سوخت با پاشش چند نقطه‌ای و غیر‌منظم سوخت استفاده می‌شود. این سیستم نوع پیشرفته پاشش انژکتوری معمولی خودروها است. سیستمی که در سال 1950 هنوز اختراع هم نشده بود. در خودرو آلفارومئو 158 از سیستم کاربراتور برای تزریق سوخت استفاده می‌شد که امروز سیستمی منسوخ شده در خودروهای شهری نیز به حساب می‌آید.

در کنار این همه تفاوت‌، یک شباهت نیز بین دو موتور مورد بررسی وجود دارد. اینکه پوسته موتور و سرسیلندر در هر دو موتور از آلومینیوم ساخته شده است. با این تفاوت که آلیاژ آلومینیوم کنونی سبک‌تر از آلومینیومی است که در سال 1950 مورد استفاده قرار می‌گرفت. اما به هر حال در هر دو موتور از آلومینیوم استفاده شده است.

تعلیق و انتقال

سیستم انتقال قدرت در این دو خودرو نیز به طور کامل با یکدیگر تفاوت دارد. در خودرو RB6 از جعبه‌دنده نیمه اتوماتیک استفاده شده است که دارای هفت سرعت است. سیستم کلاچ به صورت دوبل بوده و به طور اتوماتیک درگیر می‌شود. این کلاچ الکترونیکی به راننده امکان می‌دهد تا به سرعت دنده‌ها را سبک و سنگین کند. همچنین دسته‌دنده حذف شده و جای خود را به پدال‌های پشت فرمان داده است و راننده نیازی ندارد تا برای تعویض دنده دست خود را از فرمان رها کند. اما در خودرو آلفارومئو 158 از یک گیربکس دستی استفاده شده بود که تنها چهار دنده داشت. کلاچ آن نیز پدالی معمولی بوده و راننده باید مانند خودروهای معمولی اقدام به تعویض دنده‌ها می‌کرد.

سیستم تعلیق این خودرو نیز در مقایسه با سیستم تعلیق خودروهای فرمول‌یک در امروزه‌، سیستمی بسیار ساده بوده است. به این معنی که در آلفارومئو 158 تنها از سیستم فنر لول و کمک استفاده شده است. اما در خودرو RB6 از سیستم دوجناقی در جلو خودرو و همچنین سیستم‌های جذب‌کننده شوک و کمک‌های گازی در عقب خودرو استفاده می‌شود. سیستم ترمز نیز تغییرات زیادی داشته است. در خودرو فرمول‌یک سال 1950 از یک سیستم ترمز هیدرولیک استفاده شده است که توسط شرکت لاکهید مارتین ساخته می‌شد. این سیستم مدل کوچک شده سیستم ترمزی بود که در هواپیماهای آن زمان استفاده می‌شد و می‌توان گفت قوی‌ترین سیستمی بود که در دسترس پیدا می‌شد. اما امروزه از سیستم دیسکی با دیسک‌هایی ساخته شده از آلیاژ کربن و سرامیک استفاده می‌شود. چیزی که مهندسان آن زمان حتی در خواب نیز نمی‌توانستند تصور کنند. در سال 1950 سرامیک برای ساخت ظروف استفاده می‌شد و فیبرکربن نیز دست کم یک دهه بعد از آن کشف شد.

بدنه و شاسی

خودرو آلفارومئو 158 از شاسی فولادی تشکیل شده بود. بخش زیادی از وزن 700 کیلوگرمی این خودرو را همین شاسی تشکیل می‌داده است. بدنه خودرو نیز از آلومینیوم ساخته می‌شد و صندلی راننده نیز از چوب و چرم طبیعی تشکیل می‌شد. اما در خودرو RB6 شاسی از آلومینیوم متخلخل ساخته شده است که سبک‌تر از آلومینیوم معمولی است. همچنین بدنه خودرو به طور کامل از فیبرکربن ساخته می‌شود. همچنین صندلی راننده نیز از فیبرکربن تشکیل می‌شود که با روکش ضد تعریق پوشانده شده است.

این خودرو در نهایت وزنی برابر با 620 کیلوگرم خواهد داشت. اما مهمترین اتفاقی که در مورد بدنه خودرو فرمول‌یک در این شصت سال رخ داده است پیشرفت‌های آیرودینامیکی آن است. در خودرو آلفارومئو 1958 ریزه‌کاری‌های آیرودینامیکی دیده نمی‌شود و حتی محل قرار گرفتن راننده به گونه‌ای است که بدن او بزرگترین مانع در برابر جریان هوا است. همچنین هیچ قطعه‌ای که بتواند نیروی جانب پایین مناسبی را تولید کند دیده نمی‌شود. اما امروزه خودروهای فرمول‌یک بالاترین آیرودینامیک را در میان وسایل موتوری دارند.

سرعت و شتاب

اختلاف‌هایی که در بالا ذکر شد به این جا منتهی می‌شود که دو خودرو در این شصت سال تفاوت‌های زیادی در خصوص سرعت و شتاب داشته باشند. خودرو آلفارومئو 158 در پیست به سرعت نهایی 230 کیلومتر در ساعت دست پیدا کرده بود. اما خودرو RB6 ردبول توانسته در پیست تا سرعت 304 کیلومتر در ساعت نیز برسد. این اطلاعات از پیست سیلوراستون استخراج شده است. از آنجا پیست سیلوراستون را انتخاب کردیم که این پیست هم در سال 1950 و هم در سال 2010 مورد استفاده قرار گرفته و درگ‌لاین آن در هر دو سال تقریباً مسافت یکسانی را داشته است.

در خارج از محدوده پیست که فضای کافی برای خودروها وجود دارد تا به بیشینه سرعت خود دست پیدا کنند نیز ارقام تفاوت مشهودی را نشان می‌دهند. خودرو آلفارومئو 158 در بالاترین سرعت خود توانسته به سرعت 290 کیلومتر در ساعت دست پیدا کند. در حالی خودرو RB6 ردبول در باند فرودگاه مادرید توانسته تا سرعت 414 کیلومتر در ساعت نیز برود. شتاب این دو خودرو نیز با یکدیگر تفاوت دارد. خودرو فرمول یک سال 1950 می‌توانست در مدت زمان 5.3 ثانیه از حالت سکون به سرعت 100 کیلومتر در ساعت برسد.

اما امروزه شتاب صفر تا 100 خودروهای فرمول‌یک رقمی در حدود 2.4 ثانیه است. البته مهندسان ردبول ادعا کرده‌اند در صورتی که محدودیت‌های مقرراتی در خصوص قدرت موتور و جعبه‌دنده برداشته شود می‌توانند شتاب خودرو خود را به عدد جالب توجه 1.7 ثانیه برسانند.
 

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: