Jak działają hamulce w Formule 1?

Hamulce w Formule 1 to jeden z najważniejszych elementów bolidu. Choć często pozostają w cieniu innych technologii, ich konstrukcja jest niezwykle złożona i zaawansowana. W tym artykule przyjrzymy się temu, jak działają, co decyduje o ich skuteczności i jakie innowacje czynią je jednymi z najbardziej wydajnych systemów hamowania na świecie.

Ewolucja układów hamulcowych w F1 po wprowadzeniu systemu Halo

W sezonie 2018, wraz z wprowadzeniem systemu ochrony kokpitu Halo, zespoły musiały zmodernizować technologię hamulcową. Nowe rozwiązania sprawiły, że układ hamulcowy stał się bardziej wydajny, skuteczniej się chłodzi, a przy tym jest lżejszy niż wcześniej. Choć hamulce rzadko są w centrum uwagi, ich producenci nieustannie pracują nad udoskonaleniami, które z czasem znajdują zastosowanie także w samochodach drogowych.

Zdecydowana większość zespołów F1 korzysta z produktów marki Brembo – lidera w tej dziedzinie. To właśnie ta firma ponosi największą odpowiedzialność za rozwój technologii hamulcowej, nadążając za coraz wyższymi wymaganiami Formuły 1. Dodatkowa masa wynikająca z instalacji systemu Halo wymusiła zwiększenie skuteczności hamowania. Jednocześnie współczesna personalizacja ustawień pozwala kierowcom na dostosowanie pracy hamulców już z poziomu kokpitu.

Ostatnie duże zmiany konstrukcyjne objęły m.in. projekt tarcz hamulcowych. Wykonane z ceramiki węglowej tarcze muszą wytrzymywać ekstremalne obciążenia i temperatury sięgające nawet 1000°C. Ich konstrukcja ma również wpływ na przyczepność opon – im bardziej efektywne hamowanie, tym większy docisk i „lepkość” ogumienia.

Nowoczesne tarcze posiadają nawet 100 kanałów wentylacyjnych, które odpowiadają za ich chłodzenie. Inżynierowie zespołów mogą wybierać spośród trzech wariantów tarcz, różniących się liczbą otworów chłodzących (900, 1200 lub 1500) w zależności od charakterystyki danego toru i stylu jazdy kierowcy.

Tarcze hamulcowe w F1 mają grubość 32 mm z przodu i 28 mm z tyłu, a mimo to każda z nich waży często mniej niż 1 kg. Dla porównania hamulce węglowo-ceramiczne stosowane w supersamochodach są nawet sześciokrotnie cięższe, a standardowe tarcze stalowe – nawet dwanaście razy.

Ile wytrzymują hamulce w Formule 1? Przebiegi, zużycie, statystyki

Ze względów bezpieczeństwa wiele elementów układu napędowego w Formule 1 wymienianych jest niemal co weekend wyścigowy. Hamulce, choć projektowane z myślą o maksymalnej wydajności, także podlegają zużyciu i ścisłemu reżimowi eksploatacyjnemu.

Firma Brembo, dostarczająca układy hamulcowe dla większości zespołów F1, musi brać pod uwagę ekstremalne warunki pracy – tarcze i klocki osiągają temperatury przekraczające 200°C podczas fazy hamowania, a w szczytowych momentach mogą rozgrzać się nawet do 1000°C. Aby sprostać tym wymaganiom, włoski producent projektuje hamulce możliwie najlżejsze, a jednocześnie wyjątkowo wytrzymałe, przy zachowaniu maksymalnej efektywności całego układu typu Brake-by-Wire (hamowanie sterowane elektronicznie).

Nie można pominąć roli elektroniki, szczególnie w tylnym układzie hamulcowym z czterotłoczkowymi zaciskami (z przodu stosuje się zaciski sześciotłoczkowe). Energia cieplna powstająca podczas hamowania jest częściowo przekształcana w energię elektryczną, która zasila hybrydowe systemy odzyskiwania energii (ERS – Energy Recovery System).

Choć Brembo jest głównym graczem na rynku, także inni producenci starają się zapewnić zespołom F1 indywidualne wsparcie i konkurencyjne rozwiązania. Dobór komponentów zależy od preferencji kierowców i strategii zespołu – niektórzy stawiają na maksymalnie lekkie rozwiązania, inni na nieco cięższe, ale trwalsze, które mogą przetrwać więcej niż jeden weekend wyścigowy.

Obecne przepisy i praktyka zespołów zakładają, że hamulce w bolidach F1 powinny wytrzymać co najmniej 10 000 km przebiegu. To jednak wartość orientacyjna. Faktyczny czas eksploatacji może być dłuższy, choć zespoły zazwyczaj częściej wymieniają klocki, by chronić cenniejsze tarcze. Szacuje się, że w trakcie sezonu zespół zużywa od 140 do 240 tarcz hamulcowych na jeden samochód. Liczba zużytych klocków hamulcowych to nawet 480 sztuk rocznie na bolid.

Hamulce F1, cichy bohater wyścigu

Układ hamulcowy w Formule 1 to nie tylko zestaw tarcz i klocków – to precyzyjna maszyna współpracująca z elektroniką, aerodynamiką i preferencjami kierowcy. W świecie, gdzie decydują ułamki sekund, nawet moment naciśnięcia pedału hamulca potrafi zmienić wynik wyścigu. I choć może nie widać go na pierwszy rzut oka, to właśnie hamulec często staje się cichym bohaterem walki o podium.