Kocnice

Po terminima fizike, možemo reći da je energija snaga za obavljanje
nekog rada. Kad se bolid krece velikom brzinom ima veliku kineticku
energiju. Znajuci cinjenicu da se energija ne gubi, vec se samo
pretvara u neki drugi oblik energije, pri kocenju se kineticka energija
pretvara u potencijalnu energiju - ili poblize receno - toplinu. Bolidi
F1 ponekad usporavaju u par sekundi sa 350km/h do 70km/h. Ova procedura
generira veliku toplinu diskova, koja doseze do 1000°C, a ta toplina se
ocitava neposredno na kraju kocenja i to je jako blizu temperature koju
karbonski kocioni diskovi po trenutnim FIA-inim pravilima mogu podnesti
(po pravilima limitirani na 28mm debljine i 278mm ). Radna
temperatura kočnica, dakle ona koja se meri neposredno pre kočenja
je oko 400 stepeni.





Par činjenica



Vreme koje je potrebno za potpuno zaustavljanje sa brzine od 300km/h
je 4 sekunde. Sa 200km/h bolidu je potrebno samo 2.9s do potpunog
zaustavljanja, i to se obavi na razdaljenosti od 65m. Sa 100km/h podaci
su jos impresivniji: za potpuno zaustavljanje je potrebno samo 1.4s a
bolid se zaustavi za celih 17 metara. Pri ovakvim agresivnim
kocenjima, vozaci trpe horizontalnu deakceleraciju i do 5.2G.







Jedini materijal u kombinaciji kočioni diskovi / kočiona kliješta koji
omogućava ovakve performanse su karbonska vlakna. Njegove sirove
performanse omogućuju snažne deakceleracije dok njegova težina
omogućuje da kočioni diskovi (svaki) imaju težinu oko 1.4kg (za
usporedbu čelični dikovi imaju oko 3kg). Kapacitet karbona da trpi tj
troši toplinu omogućava nenadmašnu trajnost: i makar se zagrevaju do
1000 stepeni na kočenjima, i tako po cca 800 puta po trci, izdržaće bez problema trajanje celog Grand Prixa. Čelik, korišten do 80ih
je brzo pao u zaborav i početkom korištenja karbonskih vlakana
performanse kočenja se podižu na mnogo višu razinu.



Komentar Jarna Trullija: "Potrebno je neko vreme za privikavanje
na karbonske kočnice; ustvari, tokom prvih milisekundi nakon
pritiskanja pedale kočnice, kao da se ništa ne događa". Kašnjenje
reakcije je ustvari vreme potrebno da kombinacija disk/kliješta
dosegnu radnu temperaturu, koja se povećava za 100°C svaku desetinku
sekunde za prvih pola sekunde kočenja, nakon čega može dosegnuti
temperaturu čak i do 1200°C. Nakon tog vrlo kratkog vremena, kočenje je
trenutno, i jako ekstremno.


Opsta konstrukcija kočnica



Najvažniji element kočionog sistema je kočioni disk,
koji se okreće istom brzinom kao i tocak. F1 danas koristi karbon kao
materijal, dok je CART recimo još uvijek na čeliku. Ovaj materijal je
zaslužan za daleko bolje performanse kočenja bolida u F1 za razliku od
onih u CARTu. Kočiona ploča sa kočionim blokovima
se nalazi oko i sa strane kočionog diska. Kad vozač pritisne papučicu
kočnice, blokovi se pritisnu o kočioni disk koji se usporava i
zagrijava proporcionalno trenju koje se pojavljuje (trenje tj sila
kočenja je zavisna o sili kojom vozač pritisne papučicu).



Kad se pritisne kočnica kočiona kliješta stišću rotirajući disk.
Kočiono ulje se pušta u ventile unutar kočionih kliješta da pritisnu
kočione ploče na disk i uspore ga. Diskovi su najčešće izbušeni (vidi
se na slici ispod) radi protoka vazduha i održavanja niže temperature.




McLaren



Sledeća slika prikazuje dva glavna kočiona cilindra na Ferrariju
F1-2000, vidljiva kada se skine nos bolida. Ovi glavni cilindri sadrže
kočiono ulje za prednje i zadnje kočnice. Ova dva sistema su odvojena
da ukoliko dođe do kvara jednog još uvijek ppostoji mogućnost da vozač
usporava bolid preostalim sistemom kočenja.





Novija stvar u svetu kočnica u F1 su kočione rupe. Ferrari ih je
predstavio 2001 a ostali timovi su usvojili ovu tehniku do kraja
sezone. Slika ispod prikazuje "kutiju" na unutrašnjoj strani tocka, i
manji uvodni otvor vazduha. Kočiona rupa usvtari sadrži veliki
ventilator, koji se rotira oko osovine tocka u okomitom položaju,
istom brzinom kao i tocak. To je u neku ruku turbo pogon za hlađenje
kočnica, pokretan okretanjem osovine. Ovaj ventilator pri većim
brzinama usisava vazduh na kočioni sistem, hladeći ga. Ovakva kočiona
rupa omogućava ulazu za vazduh da bude manji nego inače, tako
povećavajući svojstva ovog dela bolida.



Ferrari


Glavni proizvođač ovakvih kočnica za F1 je firma Brembo. Karbonske
kočnice su vrlo skupe i može se utrošiti i do 5 meseci za proizvodnju
jednog kočionog diska. Prednost karbonskih kočnica su vrlo visoke
performanse sistema, kao i dobro rasipanje i upijanje topline, kao i mala težina. Ali ni čelične nisu bez prednosti - osećaj tj povratne
informacije pri kočenju na čeliičnom sistemu su mnogo bolje.



Mogu se i videti usijani kočioni diskovi na jurećim bolidima radi
njihove visoke radne temperature, koja u normalnim okolnostima varira
od 400 do 800 stepeni.

od mene dosta