تحليل تقني: كيف باتت الهياكل المعدنيّة للإطارات أحدث جدلٍ في الفورمولا واحد

أدّى السعي وراء الأداء إلى وصول البطولة إلى آخر الجوانب التقنيّة المثيرة للجدل المتمثّلة هذه المرّة في الهياكل المعدنيّة للإطارات.

بعد فترة قصيرة من تعرّض مرسيدس لهزيمة مفاجئة ضمن جائزة الولايات المتّحدة، وذلك بعد أن عانت لإدارة حرارة إطاراتها، تبيّن أنّ الفريق قام بتغطية الثقوب المثيرة للجدل في تصميم الهيكل المعدني لإطاراته في ظلّ الأسئلة المتواصلة حيال قانونيّته واعتباره هيكلًا انسيابيًا متحرّكًا.

إذ سبق أن تساءلت فيراري عن استخدام الثقوب على الجهة الداخليّة من الهيكل المعدني، لكنّ "فيا" أخبرت مرسيدس قبيل سباق أوستن أنّها راضية بالكامل عن التصميم الجديد الذي يمتثل للقوانين.

لكنّ فيراري شكّكت في التأويل، وكانت مرسيدس تعي بأنّ فريقًا منافسًا قد يتقدّم باحتجاجٍ رسمي بعد السباق للحصول على تحكيم نهائي.

وارتأى الفريق تغطية الثقوب في أوستن لضمان أنّ أيّة احتفالات باللقب لا تطغى عليها احتجاجات قانونيّة.

ونُسلّط الضوء في هذا التحليل على خلفيّة ما يجري ونلقي نظرة على المكاسب التي وفّرها التصميم الجديد لمرسيدس.

الهيكل المعدني لإطار سيارة مرسيدس دبليو09

تصوير: جورجيو بيولا

حدثت الخطوة الأولى من تصميم الهيكل المعدني الجديد خلال جائزة بلجيكا الكبرى، حيث أدخلت مرسيدس بعض التعديلات البسيطة على الإطارات الخلفيّة حينها.

إذ استخدم الفريق تصميمًا متعدّد الأخاديد يتضمّن شفرات كبيرة على السطح الخارجي تُساعد الإطار على العمل كممتصّ حرارة. يُساعد ذلك على استخدام التيارات الهوائيّة المجاورة لتعديل حرارة الهيكل المعدني، وهو ما يُعدّل بدوره حرارة الإطار المطاطي.

وكان ذلك أمرًا اعتمدته مرسيدس لعدّة أعوام على الواجهة الداخليّة لهيكلها المعدني، بالرغم من أنّها استخدمت حينها شفرات أصغر حجمًا نتيجة الفجوة الصغيرة بينها وبين علبة الإطار.

لكنّ تعديل سبا كان الخطوة الأولى في الحقيقة، إذ وصلت السهام الفضيّة إلى سنغافورة وفي جعبتها تصميم هيكل معدني جديد يتضمّن سلسلة من الثقوب في الإطار تُساعد على العمل بشكلٍ متناغم مع علبة الإطار الجديدة لتحسين إدارة حرارة المطاط.

وجذب استخدام الثقوب على الجهة الداخليّة من الإطارات اهتمام الفرق المنافسة ومخاوفها من أنّه "أداة انسيابيّة متحرّكة"، وهو قرار شاملٌ كان السبب وراء حظر عدّة تصاميم من قبل "فيا" على مرّ الأعوام.

تفاصيل المحور النافخ على سيارة ريد بُل "آر.بي8"

تصوير: جورجيو بيولا

أُشير إلى أنّ تصميم مرسيدس يتشابه بشكلٍ كبير مع تصميم المحور النافخ الذي اعتمدته ريد بُل في 2012 قبل أن تحظره "فيا" سريعًا.

واعتبرت "فيا" حينها أنّ الثقوب المحفورة في جانب الإطار اعتُبرت "أداة انسيابيّة متحرّكة".

لكن يبدو تصميم مرسيدس مختلفًا قليلًا كون علبة الإطار نفسها لا تتحرّك. فضلًا عن ذلك فإنّ الهدف الأساسي من تصميم مرسيدس قد يكون متمحورًا حول إدارة درجات الحرارة وليس الأداء الانسيابي.

قناة تهوية المكابح الخلفيّة على سيارة مرسيدس "دبليو09"

تصوير: جورجيو بيولا

ويكمن الجزء الأوّل من الأحجية في كيفيّة انتقال التيارات الهوائيّة بين علبة المكابح والهيكل المعدني للإطار. إذ بالنسبة لمرسيدس فإنّ ذلك لا يحدث عبر المحور، بدلًا عن ذلك فإنّ الهواء يعبر ثقوب علبة المكابح غير المحجوزة من قبل دبابيس تحديد موقع الإطار.

مقارنة الواجهة الداخليّة للإطار المعدني لسيارة مرسيدس "دبليو09"

تصوير: جورجيو بيولا

أمّا الخاتم الذي عادة ما يتمّ تثبيته على الواجهة الداخليّة للهيكل المعدني للإطار (الصورة المصغّرة)، ويتضمّن ثقوبًا إضافيّة، فقد قام الفريق باستبداله بخاتم نشر.

حيث يتضمّن المكوّن الجديد ثقوبًا أصغر محفورة على السطح الذي يسمح للهواء بالدخول إلى الغرفة الداخليّة للهيكل المعدني ومن ثمّ الخروج من الثقوب المتواجدة على التجويف المركزي (انظر الأسهم).

الهيكل المعدني لإطار سيارة مرسيدس "دبليو09" من دون المطاط

تصوير: مارك ساتون

وعند إجراء مقارنة مباشرة للخصائص القديمة والأخرى الجديدة فسيكون من الممكن حينها ملاحظة كيفيّة استخدامهما لنقل الحرارة.

واستخدمت مرسيدس تصميم هيكل مجوّف (السهم الأحمر)، وهو ما يمنح المزيد من الحريّة للهواء للتحرّك بين الهيكل المعدني والإطار، وهو ما يساعد بالتالي على التحكّم في الحرارة الداخليّة.

لكن بالتوازي مع ذلك التصميم الجديد للجزء الداخلي والشفرة الخارجيّة، فقد قام الفريق بتمديد الحافة الخارجيّة لتتماشى مع الأخاديد التي باتت موجودة الآن داخل الهيكل المعدني لبلوغ أقصى مستوى أداء نقل حرارة من الشفرات (السهم الأبيض).

وفي ظلّ تقارب الأشرطة المجوّفة مع حافتها الأخرى، فهي تتقابل بالأساس مع جدار الغرفة المذكورة أعلاه.

نتيجة لذلك يُصبح ذلك مسلكًا يُمكن تبادل الحرارة من خلاله، وهو ما يُعدّل الحرارة الداخليّة للإطار من أجل تحسين الأداء وعمر الإطار.

وفي حين أنّه لم يتمّ الكشف عن التفاصيل الدقيقة لسبب اعتبار "فيا" التصميم قانونيًا ومخالفة فيراري لذلك الرأي، إلّا أنّ الجدل قد يكون متمحورًا حول الوظيفة الأساسيّة لما تحاول مرسيدس القيام به.

إذ أنّ المشكلة التي وجدتها "فيا" بالنسبة لتصميم ريد بُل الأساسي كان اعتبار وظيفته الأساسيّة انسيابيّة، ما يسمح بإداخله تحت بند "الأدوات الانسيابيّة المتحرّكة".

لكنّ التأثيرات الانسيابيّة لما تقوم به مرسيدس تُعدّ ثانويّة، إذ أنّ التحكّم في درجات الحرارة يبدو الهدف الأساسي.

وكان عدم التأكّد من الوضع كافيًا لمرسيدس لاتّباع مقاربة حذرة لسباق أوستن، وسيكون من المثير متابعة ما ستقوم به السهام الفضيّة في المكسيك نهاية الأسبوع الجاري.

وستكون هناك المزيد من المحادثات على الأرجح من أجل بلوغ إجابة حاسمة. كما أنّ اعتماد قرارٍ نهائي بخصوص استخدام هكذا أنظمة سيمنع أيضاً سباق تسلّح مستقبلي من قبل الفرق الأخرى التي ستخصّص بعض الموارد لهذا الجانب في محاولة للحاق بمرسيدس.