Вся она превращается в тепло, разогревая тормозные диски до температуры свыше 1000 градусов Цельсия - так, что они раскаляются докрасна и даже добела. Работать в таком аду способны лишь особые материалы. О них хорошо известно болельщикам F1. Тем самым, которые не пропускают ни одного этапа Гран-при, а также делают ставки на заезды, используя от БК pari промокод.
Материалы тормозных систем
Тормозные диски и колодки изготавливают из углеродного композита. Это уже не пластик, а почти чистый углерод. Процесс начинается с карбоновой ткани, которую пропитывают органической смолой и помещают в печь для пиролиза - нагрева без доступа кислорода. Смола обугливается, превращаясь в матрицу из аморфного углерода. Этот цикл - пропитка и пиролиз - повторяется многократно, пока материал не наберет нужную плотность и прочность. В результате получается структура, где углеродные волокна связаны углеродной же матрицей. Такой материал не плавится, а с повышением температуры его фрикционные свойства только улучшаются, что идеально для гоночных условий.
Тормозные суппорты, которые должны сжимать эту раскаленную массу с силой в несколько тонн, также являются инженерным чудом. Их отливают из жаропрочных алюминиевых или титановых сплавов по технологии точного литья. Внутри размещаются шесть, восемь или даже больше поршней, обеспечивающих равномерный прижим колодки к диску по всей площади. Система охлаждения - это отдельная наука. Специальные воздуховоды, проложенные из носового обтекателя, направляют мощный поток воздуха прямо на диски. Инженеры постоянно балансируют: слишком слабое охлаждение приведет к перегреву и отказу тормозов, слишком сильное - не позволяет дискам выйти на рабочий температурный режим, и пилот потеряет в эффективности торможения. В дождь эта задача усложняется многократно, и команды используют заглушки на воздуховодах, чтобы сохранить тепло.
Материалы для мотора и трансмиссии
Современный гибридный силовой агрегат Формулы-1 - это вершина двигателестроения, где каждый грамм и каждый кубический сантиметр на счету. Материалы здесь выбраны так, чтобы выдерживать чудовищные тепловые и механические нагрузки при минимальной массе.
-
Блок цилиндров и головка блока изготавливаются из алюминиевых сплавов, но не обычных, а специальных, с добавлением кремния, меди, магния. Их льют по технологии точных выплавляемых моделей, что позволяет создавать сложные внутренние каналы для охлаждения и смазки. Поршни, которые за долю секунды разгоняются и останавливаются в цилиндре, делают из кованых алюминиевых сплавов, способных работать при температурах, близких к точке плавления самого алюминия. Шатуны и коленчатые валы - из высокопрочных легированных сталей, подвергнутых многократной ковке, термообработке и поверхностному упрочнению.
-
Турбокомпрессор, раскручивающийся до 150 000 оборотов в минуту, требует особых решений. Его крыльчатка работает в потоке раскаленных выхлопных газов. Для ее изготовления применяются никелевые суперсплавы на основе инконеля или титановые алюминиды. Эти материалы сохраняют прочность в условиях, где обычная сталь сразу бы поплыла. Коробка передач, испытывающая ударные нагрузки при переключениях на предельной мощности, собирается из карбоно-титанового сплава или специальных мартенситных сталей. Шестерни внутри нее проходят процессы азотирования или карбонитрирования, чтобы получить сверхтвердую износостойкую поверхность.
Эволюция и будущее: умные материалы
Эволюция материалов в Формуле-1 не останавливается ни на миг. Командные инженерные отделы и их партнеры из аэрокосмической и оборонной отраслей ведут постоянные исследования, заглядывая в будущее. Уже сейчас в лабораториях тестируются наноматериалы, которые позволят создавать еще более легкие и прочные структуры. Изучаются композиты с углеродными нанотрубками, повышающими жесткость в разы.
Одно из самых многообещающих направлений - «умные» материалы. Речь идет о композитах, которые могут менять свои свойства в ответ на внешнее воздействие. Например, материал, который изменяет свою жесткость или форму под воздействием электрического тока, температуры или механического напряжения. Представьте себе антикрыло, профиль которого автоматически адаптируется под скорость движения, или элементы подвески, меняющие жесткость в зависимости от нагрузки. Такие технологии уже тестируются, и их появление на трассе - вопрос времени. Исследуются и самовосстанавливающиеся полимеры, способные «залечивать» мелкие трещины, возникающие от вибраций, что повысит долговечность деталей.
