Dlaczego NASCAR unika wyścigów w deszczu: fizyka opon i bezpieczeństwo na torze
Jazda w ulewnym deszczu to prawdziwe wyzwanie. Widoczność spada prawie do zera. Droga hamowania wydłuża się dwukrotnie. Wyścig zamienia się w loterię. Teraz wyobraź sobie, że jedziesz 200 mil na godzinę bez wycieraczek i łysych opon. To jest zdanie. Dlatego NASCAR nie ściga się w deszczu.
Inne formy sportów motorowych radzą sobie na śliskich nawierzchniach. W Formule 1 wyścigi odbywają się w deszczową pogodę. Samochody rajdowe dobrze radzą sobie także w błocie i deszczu. NASCAR działa inaczej. Powód nie jest po prostu kwestią preferencji. Fizyka, bezpieczeństwo i specyfika projektu odgrywają tutaj rolę.
Kiedy nadchodzą ciemne chmury, dni przygotowań znikają w ciągu kilku minut. Zespoły testują opony w określonych temperaturach. Stroją zawieszenie, aby poprawić przyczepność. Opracuj strategie paliwowe. Jeśli pada deszcz, tablica resetuje się do zera. To zabija konkurencyjność. To powoduje zamieszanie.
Aby zrozumieć zakaz jazdy w deszczową pogodę, trzeba wiedzieć dwie rzeczy: opony i asfalt. Zacznijmy od gumy.
Fizyka slicków
Zwykłe opony drogowe mają rowki. Te rowki działają jak kanały. Usuwają wodę z powierzchni styku. Z czasem te bruzdy pogłębiają się. W miarę zużywania się bieżnika następuje utrata siły hamowania. Na mokrych drogach niski bieżnik może powodować aquaplaning. Opony przestają dotykać nawierzchni drogi. Ślizgają się po warstwie wody.
Opony NASCAR są śliskie. Żadnego obrońcy. Żadnych rowków.
Taka konstrukcja maksymalizuje powierzchnię. Na suchym torze największa powierzchnia styku równa się maksymalnej przyczepności. Samochody NASCAR wytwarzają ogromne siły. Zakręcają pod dużym kątem pochylenia. Przyspieszają. Slicki zapewniają tarcie potrzebne samochodowi do jazdy z prędkością 200 mil na godzinę.
Opony te rozwiązują problem zwany kątem poślizgu.
Kiedy samochód wyścigowy NASCAR skręca w zakręt, jego opony są skierowane w nieco innym kierunku niż kierunek, w którym jedzie samochód. Opony się ślizgają. Ten kąt przesuwania wytwarza siłę boczną. Dzięki temu kierowca może zmienić kierunek. Optymalny kąt przesunięcia wynosi około 2–4 stopnie. Po przekroczeniu tej wartości samochód traci kontrolę. Mokry tor zwiększa to ryzyko wykładniczo. Woda zmniejsza tarcie. Kąt przesunięcia staje się niestabilny. W pewnym momencie odwracasz się. Następnym razem wejdzie.
NASCAR ma opony deszczowe. Istnieją. Rzadko używany. Większość szlaków ich nie obsługuje. Zwykle pogoda zmienia się zbyt mocno. Bezpieczne wyścigi są trudne do utrzymania. Wyścigi konkurencyjne są prawie niemożliwe.
Wyjątek w Montrealu
Jest jeden wyjątek. W sierpniu 2008 roku NAPA Auto Parts 200 w Montrealu w Quebecu zmieniło historię. NASCAR po raz pierwszy w wyścigu punktowym użył opon deszczowych.
Wyścig rozpoczął się na slickach. Pada deszcz. Wyścig został zatrzymany. Zespół zamontował 8-letnie opony przeciwdeszczowe Goodyear i wycieraczki przedniej szyby. Sterowniki przetestowały konfigurację. Walczyli z kałużami. Uniknęli wypadków. Zderzyło się dwóch kierowców. Wyścig został przerwany po przebyciu połowy dystansu.
Ron Fellows przekroczył linię mety. Wygrał pierwszy wyścig NASCAR rozgrywany na mokrym sprzęcie. To historyczny moment. Udowodniono, że opony deszczowe mogą się sprawdzić. Zasady pozostają takie same.
Stan toru i zagrożenia dla kierowców
Oprócz opon wrogiem jest sam tor. Asfalt zachowuje się inaczej, gdy jest mokry. Olej i brud wypływają na powierzchnię. Widoczność z kokpitu pogarsza się. Rozpryski wody z wiodących pojazdów oślepiają jadących za nimi kierowców. Linia wyścigowa staje się śliska. Nie ma optymalnej ścieżki.
Kierowcy nie mogą ufać nawierzchni drogi. Nie są w stanie określić punktów hamowania. Nie potrafią utrzymać prędkości na zakrętach. Różnica między sukcesem a katastrofą jest mikroskopijna. W sporcie, w którym marginesy są już ostre jak brzytwa, dodanie wody całkowicie je eliminuje.
Anulowanie wyścigu ma wpływ na wszystkich. Zespoły tracą dane konfiguracyjne. Telewizja nadawcza stoi przed koszmarem programowym. Widzowie wychodzą z niczym. Sponsorzy zauważają spadek zasięgu. Jednak głównym problemem jest bezpieczeństwo.
Czy warto ryzykować kilka mokrych okrążeń? Dane mówią, że nie. Inżynieria mówi nie. Historia pojedynczych zderzeń na gładkim owalu mówi nie.
NASCAR pozostaje sportem, w którym panuje sucha pogoda. Jest to dokładnie przemyślana decyzja. Ratuje życie kierowcom. Utrzymuje integralność rasy. Dzięki temu sport jest zrównoważony.
Znowu pada deszcz. Zbierają się ciemne chmury. Zespoły zbierają sprzęt. Widzowie czekają na powrót słońca.
Dlaczego #NASCAR odwołuje wyścigi z powodu deszczu: łzy, drenaż i bezpieczeństwo
Deszcz nie tylko spowalnia wyścigi NASCAR. Zegar całkowicie się zatrzymuje. Nie ma to na celu powstrzymania widzów od oglądania. Nie ma to na celu ochrony drogiego sprzętu. Chodzi o fizykę i przerażającą rzeczywistość tego, co się dzieje, gdy opony tracą przyczepność na torze pokrytym płynącą wodą.
Kiedy pierwsza kropla wody spadnie na asfalt, zostaje podniesiona flaga ostrzegawcza. Pilot puszcza pedał gazu. Samochód bezpieczeństwa kieruje ich do alei serwisowej. Wychodzi czerwona flaga. Wyścig zawieszony.
Krytycy czasami pytają, dlaczego po prostu nie kontynuują. Silnik jest bardzo gorący. Opony są bardzo gorące. Pilot ma już rytm. Zobaczmy, kto wygra. Ale ściganie się na mokrym torze NASCAR to nie tylko kwestia rankingów, to kwestia życia. Powierzchnia nie jest przeznaczona do kontaktu z wodą. Został zaprojektowany z myślą o gumie i szybkości.
Niebezpieczeństwo „łz”
W NASCAR jest wiele różnych torów. Talladega to superspeedway. Bristol to betonowa miska. Ale wszystkie zachowują się równie źle pod wpływem wody.
Prysznic? Może. Członkowie załogi mogą zabrać ze sobą potężne armaty powietrzne. Dmuchają pod wysokim ciśnieniem, aby odparować wilgoć i wysuszyć żyłkę wyścigową. Jeśli tor wyschnie wystarczająco szybko, ponownie pojawi się zielona flaga. Wyścig zostanie wznowiony.
Ulewa? Koniec gry.
Woda nie gromadzi się tylko na powierzchni asfaltu. Jest wchłaniany, gromadzi się pod spodem, a następnie znajduje drogę na zewnątrz.
I tu na scenę wkraczają „Łzy”.
„Łzy” to strumienie wody sączące się przez spoiny, pęknięcia i szwy na jezdni. Pojawiają się nagle. Powłoka natychmiast staje się mokra. Następnie z prędkością 60 mil na godzinę spod samochodu wystrzeliwuje strumień wody.
Wyobraź sobie, że uderzasz w łzę przy prędkości 280 mil na godzinę.
Samochód od razu przechodzi w aquaplaning. Utrata chwytu. Pojazd zamienia się w sanie. Bez sprzęgła kierowanie jest bezużyteczne. Hamulce nie mają znaczenia. Jesteś całkowicie zależny od bezwładności i przeszkód na swojej drodze.
Rowkowanie: rozwiązanie desperackie
NASCAR doskonale zdaje sobie sprawę z problemu łez. Wiedzieli, że wiele systemów odwadniających jest przestarzałych lub nie jest w stanie poradzić sobie z dużymi ilościami wody wytwarzanej podczas burz.
W niektórych przypadkach władze mogą nakazać pracownikom wycięcie nowych rowków w powierzchni toru. Brzeszczot przecina asfalt, tworząc kanały, które umożliwiają skuteczniejsze odprowadzanie wody. To wyścig z czasem. Im szybciej woda będzie spływać, tym mniejsze prawdopodobieństwo nagłego i gwałtownego wypłynięcia „łez”.
Ale wycinanie rowków nie jest rozwiązaniem. Jest to środek tymczasowy. Faktem jest, że trasa jest przesiąknięta wodą. Faktem jest, że deszcz może ograniczać widoczność. Nie zmienia to faktu, że mokre opony mają tylko połowę przyczepności w stosunku do opon suchych.
Pułapka na wewnętrznym polu
Choć sam tor jest łatwy do opanowania, bramka opowiada inną historię.
Kiedy samochód zjeżdża z autostrady, zwykle ląduje na trawie lub żwirze. W suchych warunkach jest to niewielka niedogodność. Można dodać gazu i odjechać. Możesz wrócić na tor z minimalną stratą czasu.
W deszczu? Wewnętrzne pole zamienia się w błoto.
Przyczepność na mokrej trawie jest zerowa. Samochód wpada w poślizg na wewnętrznym polu i utknie. Całkowicie traci dynamikę. Uwolnienie samochodu i powrót na tor może zająć kilka minut, a nawet okrążeń całego wyścigu. Pozycja jest stracona. Okulary zostały utracone. Wyścig staje się nie tylko niebezpieczny; staje się niekonkurencyjna dla każdego, kto popełni błąd.
Podsumowanie
Odwołanie wyścigu z powodu deszczu nie jest kwestią ostrożności. To kwestia przetrwania.
Połączenie łez, aquaplaningu i pułapek bramkowych stwarza sytuację, w której błąd pilota nie stanowi problemu. Środowisko
Nawet lekki deszcz może przerwać zawody Cup Series. Gdy tylko nawierzchnia toru stanie się śliska, urzędnicy podnoszą czerwoną flagę. Zawodnicy okrążają aleję serwisową lub udają się do garaży, czekając na promyk słońca lub przerwę w chmurach. Jeśli niebo pozostanie szare, wyścig się zakończy. Ona jest przenoszona.
NASCAR podejmuje ostateczne decyzje w takich sytuacjach. Kiedy wilgoć zamienia asfalt w lustro, organizatorzy mają zwykle dwie możliwości opracowania wydarzeń. Przepisy pozwalają na ogłoszenie zwycięzcy, jeśli wyścig przekroczył połowę dystansu, nawet jeśli warunki nadal będą niebezpieczne. Aby to zrobić, należy ukończyć co najmniej połowę zaplanowanych okrążeń. Weźmy na przykład Daytonę 500. To wyścig na 200 okrążeń. Jeśli do rozegrania zostanie 101 okrążeń, a niebo ponownie otworzy się i zacznie ulewny deszcz, a prognoza pogody nie będzie lepsza, NASCAR będzie mógł oficjalnie zakończyć wyścig. Lider, który w momencie podniesienia czerwonej flagi znajduje się na torze, otrzymuje flagę w szachownicę. Puchar zostaje wręczony, a punkty przyznane.
Jeżeli peleton nie osiągnie progu 50%, wyścig zostaje zawieszony. Pytanie brzmi: czy tor wyschnie na czas? Jeżeli opóźnienie nie zmieni zasadniczych warunków – czyli deszcz będzie jedynie chwilową przerwą – impreza może zostać przełożona na najbliższy dzień wyścigowy. Zwykle jest to kolejny suchy dzień. Czasami jest to najbliższy weekend z zaplanowanymi wyścigami.
Ta druga opcja stwarza logistyczny koszmar. Harmonogram NASCAR jest napięty. Jest bardzo mało darmowych slotów. Przeniesienie wyścigu na inny weekend zakłóca cały sezon. Jeźdźcy i starsi mechanicy spędzają tygodnie na przygotowywaniu konkretnych ustawień dla konkretnych torów. Nagła zmiana skraca czas treningu i zaburza jego rytm. Nikt nie chce widzieć takiego rozwoju wydarzeń.
Skutki finansowe wykraczają daleko poza płot toru. Właściciele torów, dostawcy i fani czują to na własnej skórze. W typowy weekend setki pracowników tymczasowych są zatrudniane do pracy w strefie gastronomicznej, ochronie i kontroli ruchu. Jeśli wyścig zostanie przeniesiony na dzień powszedni lub na nieoczekiwany termin, pracownicy ci mogą już wrócić do swojej codziennej pracy. Nie mogą iść na zmianę. Właściciele torów muszą szukać zastępstw lub płacić za nadgodziny, co szkodzi ich zyskom.
Dostawcy odczuwają jeszcze większy cios. Ludzie rzadziej ryzykują wyjście na deszcz, aby kupić kapelusz lub model samochodu. Ruch pieszy spada. Dochód znika.
Potem jest reklama. Marki wydają setki tysięcy dolarów na określone miejsca reklamowe. Koncentrują się na konkretnej grupie odbiorców i czasie oglądania. Kiedy pogoda zmienia harmonogramy, umowy te stają się problematyczne. Czy reklamy się liczą, jeśli wyścig jest opóźniony o dwa dni? Czy publiczność się zmienia? Warunki się zmieniają, a pieniądze nie zawsze odpowiadają nowej rzeczywistości.
Posiadacze biletów również nie odnoszą korzyści. Tak, mogą wymienić bilety na nowy termin. Ale znowu będą musieli płacić za benzynę. Być może będą musieli zapłacić za dodatkową noc w hotelu. Mogą stracić dzienny zarobek, jeśli będą musieli wziąć wolne w pracy na podróż. To ciąg nieoczekiwanych wydatków na dzień dobrej zabawy, który zniknął za chmurami.
Nikt nie chce takiego wyniku. Ale to konieczne. Bezpieczeństwo jest najważniejsze. Konkurencyjność ma znaczenie. Nie możesz ścigać się na lodzie, ryzykując życiem i psując widowisko. Opóźnienia i odwołania to cena, jaką trzeba zapłacić za utrzymanie uczciwości sportu.
Więcej informacji na temat funkcjonowania tego sportu można znaleźć w powiązanych artykułach na temat wysokich przebiegów, kolein wyścigowych i mechaniki transmisji.
Powiązane artykuły HowStuffWorks
-
Co to jest highmailing?
-
Jak działają tory wyścigowe
-
Jak działają transmisje NASCAR
-
Jak działa harmonogram NASCAR
Inne ciekawe linki
-NASCAR
- Nauka o samochodach seryjnych
Źródła
-
Allison, Liz. Przewodnik dla dziewcząt po NASCAR. Ulica Centralna. Nowy Jork. 2006.
-
Hallera, Scotta. Trochę na boki: tydzień w zespole wyścigowym NASCAR Winston Cup. Wydawnictwo MBI. 1999.
-
Lemasterzy, Ron. „Znacznie więcej niż stracony dzień wyścigu, gdy pada deszcz”. 27 lutego 2008 (26 listopada 2008) http://www.nascar.com/2008/news/business/02/27/rain.california.business/index.html
-
Leslie-Pelecki, Diandra. Fizyka NASCAR: jak zrobić stal + gaz + guma = prędkość . Duttona. 2008.
-
Leslie-Pelecki, Diandra. „Co to jest płaczący?” (20 listopada 2008). http://www.stockcarscience.com/scienceTopics/scsTrack_Weepers.php
– Marcin, Marek. NASCAR dla opornych. Wiley Publishing, Inc. Nowy Jork. 2000.
-
Oficjalny przewodnik po serii Grand National Division NASCAR BUSCH. Rozrywka Harpera. 1998.
-
Wiadomości sportowe. „Fellows wygrywa na oponach deszczowych na torze drogowym w Montrealu”. 4 sierpnia 2008 (28 listopada 2008). http://www.nascar.com/2008/news/headlines/bg/08/02/rfellows.montreal.winner/index.html
