من سيارة ريد بُل "الوحش" إلى "ارتدادات" فيراري - ماذا وراء مشاكل توازن سيارات الفورمولا 1؟

تظهر مشكلة مشتركة بين العديد من فرق الفورمولا 1 هذا العام، حيث يواجه كل فريق مشاكل في توازن السيارة بسبب التحديثات المختلفة. يبدأ الأمر من شكوى ماكس فيرستابن من تحول سيارته "آر.بي20" إلى "وحش"، مرورًا بعودة الارتدادات عالية السرعة في سيارة فيراري، إلى مرسيدس التي تصبح غير مستقرة أثناء التصفيات، وأخيرًا أستون مارتن التي ضلّت طريقها لفترة طويلة.

يواجه كل فريق سيناريو مشابهًا تقريبًا، يتمثل في تقديم ترقية للسيارة تضيف قوى ارتكازيّة إضافية، لكن ينتج عن ذلك تغيير في التحكّم في السيارة، مما يجعلها تبدو أسوأ من منظور القيادة.

تُعاني الفرق من هذه المشكلة لأن الأداء الإضافي الذي وفّرته هذا العام يكشف عن تحديات تقنية متأصلة في السيارات ذات التأثير الأرضي الحالي.

يركز هذا التحدي على عاملين مؤثّرين بشكل كبير على أداء السيارة: الأول هو مستويات الارتكازيّة المتغيرة التي تنتج عند سرعات مختلفة مع اقتراب السيارة من الأرض، والثاني هو تأثير درجات حرارة الإطارات طوال اللفة.

يدفع هذان العنصران الديناميكيان الفرق للبحث عن أقل الحلول سوءًا بدلاً من السعي وراء الحل الأمثل.

وتحدث جيمس أليسون، المدير التقني لفريق مرسيدس، في نهاية العام الماضي عن المشاكل التي تواجهها الفرق في جعل السيارات الحالية تنتج الارتكازيّة عند الحاجة.

وأوضح قائلاً: "توجد صعوبة جوهرية في هذه القواعد، حيث تولد السيارة قوى ارتكازيّة أكثر كلما انخفضت نحو الأرض".

وأضاف: "لا تحد هذه القوى نفسها، لأنك لا تريد أن تلتصق السيارة بالأرض في نهاية الخطّ المستقيم، حيث لا تحتاج السيارة عندها إلى الالتصاق بالأرض لأنها لا تتحرك في منعطف. إذا وُجدت أفضل ارتكازيّة في تلك النقطة، فإن ذلك يخلق مقاومة هواء إضافية".

تحتاج الفرق إلى استخدام نوابض صلبة أو زيادة ارتفاع السيارة عن الأرض للتعامل مع الحمل في نهاية الخطّ المستقيم. وعندما تُرفع السيارة عن الأرض، فإنّها لا تصل إلى النقطة المثالية على صعيد الارتكازيّة.

يفرض ذلك على الفرق استخدام نوابض صلبة للاستفادة من الارتكازيّة القريبة من سطح المسار، لكن يجب أيضًا مواجهة التحدي عند نهاية الخطّ المستقيم.

سيرجيو بيريز، ريد بُل ريسينغ

الصورة من قبل: محتوى ريد بُل

ويوضح أليسون ذلك بالقول: "يوجد حد تُستهلك فيه هذه الارتكازيّة في نهاية الخطّ المستقيم، مما يقلل الارتفاع عن الأرض ويؤثر سلبًا على الأداء في السرعات المنخفضة. وتأتي نقطة لا تستطيع فيها الفرق دعم الأحمال العالية في نهاية الخطّ المستقيم دون التأثير بشكل كبير على الأداء في السرعات البطيئة، مما يجعل الاعتماد على تلك القوة في نهاية الخطّ المستقيم أمرًا غير فعّال".

يحاول الجميع إيجاد توازن بحيث لا تكون هناك حمولة زائدة في نهاية الخطّ المستقيم، بينما يظل هناك حمل كافٍ عند الزوايا السريعة القريبة من نهاية المستقيم.

تسعى الفرق أيضًا للحفاظ على الارتكازيّة في المنعطفات البطيئة، رغم أن السيارة تميل لفقدانها كلما ارتفعت عن الأرض.

وتابع: "هذا هو التحدي، وأراه تحديًا يشترك فيه جميع من يعمل في هذا المضمار".

تحوّل الارتكازية

يبدو أن الفرق تواجه صعوبة أكبر هذا العام في التوصل إلى هذه التوازنات.إذ يرى لوكا فورباتو، مدير الهندسة في أستون مارتن، أن ما يحدث للسيارات الآن سهل الفهم، لكنّ السيطرة عليه أمرٌ معقّدٌ للغاية.

وتحدث فورباتو عن مشاكل التوازن التي أصبحت موضوعًا ساخنًا في الفورمولا 1، قائلاً: "إنها مشكلة نعاني منها، ولكن من خلال الاستماع إلى المحادثات اللاسلكيّة، أشعر أن هذه المشكلة شائعة إلى حد ما".

وأضاف: "تتمثل الصعوبة في هذه السيارات في الانعطاف خلال مرحلة دخول المنعطف. لنقل إن المنصة الديناميكية الهوائية تساعد في إيجاد الحمل على المحور الخلفي على حساب المحور الأمامي خلال المراحل المختلفة للمنعطف".

وأكمل: "لذا يمكن أن تنتقل السيارة من سيارة متوازنة عند دخول المنعطف إلى صعبة الانعطاف، إلى مفرطة الانعطاف. هذا الانتقال الذي لم يكن قط بهذا التطرف في الماضي، أصبح أكثر وضوحًا بشكل متزايد لأن هذه السيارات تصل إلى مستويات حمل عالية جدًا [الارتكازية]".

ويرى فورباتو أن الفرق قد أضافت حوالي 45 بالمائة من الارتكازية منذ أن تم تقديم سيارات التأثير الأرضي لأول مرة في بداية عام 2022.

يعني ذلك أن الفرق تجد نفسها دائمًا على حافة محاولة تحسين الأداء دون أن تفقد السيطرة وتفتح الباب لمشاكل الارتدادات.

وقال: "إذا قللت من الارتدادات قليلاً لأنك تضبط تدفق الهواء أسفل السيارة بشكل صحيح، فإنه يصبح من الطبيعي أن تحاول جلب تحديث يزيد الحمل قليلاً، وعندها تعود الارتدادات".

ثمّ تابع: "كلما دفعت هذا التنظيم إلى حدوده، زاد خطر رؤية الارتدادات. ستكون هذه ظاهرة سنتعامل معها حتى نهاية عام 2025، وأعتقد أنها أحد الأسباب التي ستدفعنا إلى اتخاذ مسار آخر في عام 2026".

وأضاف فورباتو: "بالإضافة إلى تغيير سلوك السيارة عندما تؤدي الارتكازيّ’ إلى رفع وخفض الجزء السفلي من السيارة، فإن تغير تماسك الإطارات يلعب دورًا مهمًا".

ثمّ تابع: "ليس من قبيل الصدفة أننا رأينا في مونزا استعدادات الفة التحضيريّة كانت مختلفة تمامًا خلال التصفيات".

وأكمل: "تحاول الفرق الوصول بدرجات حرارة الإطارات إلى مستويات معينة في محاولة لإخفاء مشاكل التوازن التي يمكن أن تكون أكثر حدة في التصفيات مما هي عليه في السباق".

لويس هاميلتون، مرسيدس

الصورة من قبل: صور موتورسبورت

مشكلة الجناح الأمامي

ما يجعل البحث عن حلول لمشكلة توازن السيارة الشائعة أمرًا صعبًا هو أن المناطق التي يمكن فيها التأثير على أداء السيارة قد تغيرت كثيرًا – حيث أصبحت الأرضية الآن العنصر الأكثر أهمية.

كانت الفرق تعتمد في الماضي على تصاميم الجناح الأمامي أكثر للمساعدة في تحقيق التوازن، لكن لم يعد ذلك أداة ذات قيمة كبيرة الآن.

وقال فورباتو في هذا الصدد: "مع القوانين السابقة، كان الحمل مقسمًا تقريبًا إلى ثلث للجناح الأمامي، وثلث للأرضية، وأخيرًا ثلث للجناح الخلفي".

وأضاف: "لذلك كانت الأجنحة تتمتع بأهمية أكبر في تعديل التوازن، مقارنة بالسيارات الحالية التي تولد ما يصل إلى 70% من الارتكازية بواسطة الأرضية".

وأكمل: "قدرة الفرق على التدخل باستخدام الجناح الأمامي لإيجاد التوازن قد تقلصت إلى النصف".

وعند تغيير خصائص الجناح، يمكن أن يساعد ذلك في توفير تلك القوة الإضافية في السرعات المنخفضة، وعندما ينحني للأسفل في السرعات العالية، فإنه يقلل من المخاطر المحتملة لوضع حمولة زائدة على المقدمة.

ومن دون القدرة على ثني الأجنحة الأمامية، ستواجه الفرق مهمّة أصعب بكثير في التعامل مع مشاكل توازن السيارة.

وتقوم "فيا" بتحليل سلوك الأجنحة الأمامية منذ جائزة بلجيكا الكبرى، وذلك بهدف تحديد ما إذا كانت هناك حاجة لإجراء تغييرات على اللوائح في هذا المجال لعام 2025.

ويرى فورباتو أنه من غير المحتمل حدوث أي تغيير، لأنه لا يمكن أن تصبح الأمور أكثر صرامة هنا دون التسبب في مشاكل أكبر للفرق.

وقال: "لا أعتقد أن هناك نية لتغيير لوائح 2025، لأن حقيقة أن الجناح ينحني ضمن القواعد هي جزء من محاولة إيجاد توازن للسيارات".

وأكمل: "أود أن أقول إنه شر لا بد منه لهذه السيارات ذات التأثير الأرضي. وإلا، مع الأجنحة الأكثر صلابة، سنجد أنفسنا مع سائقين غير قادرين على العثور على إعداد مفيد يجعل السيارة قابلة للتحكم".