Тормоза не шины
В техническом обзоре Гран-при Сингапура эксперт «Автоспорта» Крейг Скарборо под новым, весьма интересным углом осветил бурно обсуждаемую проблему «Феррари» с прогревом шин. Собственно, о том, что алые болиды в условиях холодных температур, а Кими Райкконен еще и в квалификационном режиме не могут привести покрышки в нужную кондицию, не знает, наверное, только тот, кто не смотрит нынешний чемпионат «Ф-1» в принципе. Проблема известна, знакомо фанатам и объяснение «Брижстоуна», основанное на сравнениях шасси «Макларена» и «Феррари» с их избыточной и недостаточной поворачиваемостями. Но Скарборо указал на один конкретный элемент болида, в котором и может скрываться причина недуга…
Дело в тормозах, и как утверждает технический эксперт, на тестах в Мюджелло, где «Феррари» уединилась после проигранной у себя на родине гонки, обнаружилось, что обсуждать мы сейчас должны не прогрев шин, а аналогичную проблему с тормозными колодками и дисками. Именно низкая температура тормозов не позволяет пилотам агрессивно проходить повороты, что в свою очередь не нагнетает достаточных температур в передних покрышках.
Интересно, что на Гран-при Сингапура, продолжает автор, гонщики использовали разные по составу диски и колодки: Кими Райкконен перешел на продукцию Carbone Industrie, в то время как Фелипе Масса продолжил использовать обычные для «Феррари» Brembo. Поскольку охлаждение тормозов также является важной составляющей, пилоты вдобавок пробовали ездить с передними колпаками и без, и например, Кими Райкконен в третьем сегменте квалификации свое лучшее время показал без использования этого введенного в прошлом году новшества…
Здесь, пожалуй, стоит упомянуть, что Гран-при Сингапура все-таки не является показательным для ответа на вопрос: действительно ли Скудерия добралась до корня проблемы. Новая трасса по своей конфигурации изначально требовательна к тормозам – не так сильно, как Канада, но достаточно серьезно, чтобы команды отмечали эту особенность как характерную. Соответственно, тут больше стояла проблема не прогрева, а охлаждения, в результате чего на болиде Кими и могли исчезнуть колпаки и появиться диски и колодки от Carbone Industrie, известные своей высокой износоустойчивостью и меньшей требовательностью к системе охлаждения.
Например, в прошлом году в Монце, где скоростной характер трассы и жесткие торможения перед шиканами требуют низкой прижимной силы, малого коэффициента лобового сопротивления и эффективной тормозной системы, «Макларен» перевел Фернандо Алонсо, который по годам в «Рено» привык к Hitco и предпочитал их же на новом месте, на стандартно используемые британской командой (соответственно, Льюисом Хэмилтоном, а в прошлом – Райкконеном) Carbone Industrie. Это позволило использовать меньшего размера воздухозаборники охлаждения тормозов, снизив лобовое сопротивление. Алонсо, как вы помните, гонку выиграл.
«Феррари» также не впервые изменяет своим Brembo – говорят, в этом году в Монреале, Монце и Бахрейне предпочтение уже отдавалось Carbone Industrie. В частности в Монце, когда Кими начал проходить лучшие круги, некоторые этот внезапный всплеск склонны приписывать именно тому факту, что не шины, а тормоза вошли в интервал рабочих температур.
Конечно, сложно представить, что у «шинной» проблемы «Феррари» оказался единственный «тормозной» ответ, но даже небольшое улучшение, если его можно добиться, работая в этом направлении, может быть достаточным для того, чтобы поддержать гонщиков в оставшихся, возможно дождевых, гонках. Кими это уже не поможет, а вот Фелипе…
Наталия а где новый словопонос???? Я туту в ожидании новой статьи от нового автора и тут на тебе.
\\\\\\\\\
«C/C brake discs also suffer low friction coefficient in cold and damp conditions and therefore are not suitable for production cars.»
C / C тормозные диски также страдают низким коэффициентом трения в холодных и влажных условиях, и поэтому не пригодны для производства автомобилей.»
Что, на мой взгляд, не означает высокий к-т трения на высоких температурах. Скорее, не снижается исходный.
Довольно странное понимание данной фразы =). Как раз таки имеется в виду, что углеродные тормоза эффективно работают только на высоких температурах, до которой их просто не разогреть в обычных дорожных условиях на обычных дорожных автомобилях. Ну и у Кими тоже, видимо, есть определенные проблемы с их разогревом =)
Вот тут (http://www.f1-live.ru/F1/X_EncyclopediaF1/techF1/Brakes.htm), кстати, тоже можно почерпнуть много всего интересного.
\\\\\\
И в заключение. Совет. Не следует и с причиной, и без причины применять выражения, придуманные в 90-е годы фидошниками: «учите матчасть», «слив защитан», и.т.п. Дело в том, что авторами этих мемов зачастую являлись совершенно готовые поциенты кащенко с ФГМ, и если Вы не имели «удовольствия» наблюдать этих людей в сети, то, поверьте на слово, подражать им не стоит.
Выражение «Учи матчасть» придумали не фидошники - оно впервые прозвучало в замечательном старом советском кинофильме «В бой идут одни старики». Вполне себе хорошее крылатое выражение со смыслом - не вижу причин ассоциировать его с пациентами кащенко =)
узнал много нового)
главная мысль -- система: карбон/карбон, никакого железа и керамики, C/Si -- для дорожных спорткаров, железо -- все остальное
\\\\\\\\\\\\\\\
Спасибо за ссылочку, я не знал, что имелось в ввиду под системой карбон-карбон.
Это «“The pyrolytic carbon matrix keeps the carbon filaments together, preventing fiber pullout that can lead to excessive wear,” explains Taccini. “Pyrolytic carbon has very high temperature resistance and will not degrade under high energy loading like conventional organic matrix composites.”
То есть в систему карбонизированных волокон вводится не просто компаунд, а углеводороды, которые повторно пиролизуются в карбон и образуют матрицу. Понятно, почему термостойкость такая, и название карбон-карбон.
Но не может не радовать «In the isothermal CVD process, densification occurs at uniform temperature for 30 to 40 days...During the isothermal CVD process that follows (also known as chemical vapor infiltration or CVI), porous carbonized structures are placed in a CVD furnace, which is evacuated of air and heated to about 1000°C (1832°F). CVD furnaces are large, double-walled, cylindrical vessels with gas-tight closures. Under high vacuum, a hydrocarbon gas, such as natural gas or a mixture of methane and other gases, is introduced into the furnace.»
40 дней в автоклаве:)
А вот и ответы на вопросы:
«C/C brake discs also suffer low friction coefficient in cold and damp conditions and therefore are not suitable for production cars.»
Цитата:
«Металлические тормоза могут терять эффективность и деформироваться при высоких температурах...
C / C тормозные диски также страдают низким коэффициентом трения в холодных и влажных условиях, и поэтому не пригодны для производства автомобилей.»
Что, на мой взгляд, не означает высокий к-т трения на высоких температурах. Скорее, не снижается исходный.
«C/SiC friction materials, commonly known as carbon/ceramic...The European automotive industry has driven the use of carbon/ceramic brake discs, offering them as standard equipment and options in a wide range of luxury cars, including models from Aston Martin, Bentley, Bugatti, Lamborghini and Mercedes-Benz.»
Кстати, там написано, что карбон-керамика в 4 раза дешевле карбон-карбона.
В общем, при спекании керамики образуется С-С связи с филаментами, что и образует матрицу, причем за 1 час:)
очень много неточностей, почитайте вот эту статейку про С/С, там текстик из какого-то научно-популярного журнала:
http://www.compositesworld.com/articles/friction-products-carbon-fiber-stopping-power.aspx
Я тут на USPTO сижу и краем глаза буду посматривать, если что, пишите.
Специально для «Вечно пьяного, вечно молодого» AKA MaD4EveR:)
Значит так. Carbon, как и nano, слово модное, и его суют к месту и не к месту.
Топ-технология Брембо в области металлических тормозных дисков называется «Iron High Carbon» AKA «Чугун с высоким соджержанием углерода». Цитата: «Тормозные диски из чугуна с высоким содержанием углерода (High Carbon) устанавливаются серийно на некоторых автомобилях из-за их бесшумности и лучшей теплопроводности.»
Затем у них в разделе Brembo Racing есть диски Carbon disks и колодки Carbon pads из материалов CCR300, CDR и т.д. Обозначения эти внутренние для Брембо, поэтому параметры их я не нашел. Предназначены эти изделия для гонок Гран Туризмо. Главная проблема - не ясна спецификация материала. И я это дальше поясню.
Топ технология Брембо - Brembo Ceramic Brake Systems.
«BCBS is a leading company in manufacturing of composite ceramic braking systems for automotive and in research and development for innovative materials.
The carbon/carbon material is being used since 1970’s for braking systems for aerospace vehicles and since 1980’s for the racing world. Since 2000’s, the Carbon Ceramic Material (CCM) is being used in the production of braking systems for sport cars.
Applications: All models of Ferrari, Mercedes SLR, Pagani Zonda, GM Corvette ZR1, Aston Martin DBS, Alfa Romeo 8C.»
Что это означает? Это означает, что эти диски НЕ УГЛЕПЛАСТИКОВЫЕ, А КЕРАМИЧЕСКИЕ с наполнителем из углерода. А конструкционно они не система напряженных нитей, зафиксированных полимерным связующим. Их вообще не следовало бы называть карбоновыми.
Там и колодки то не углепластиковые, а керамические. Что сильно упрощает и удешевляет.
Для чего там нужен порошок углерода (графит)? А это как раз понятно. Есть такое понятие - твердые смазки, работающие при температурах до 600 градусов. Самое простое - берете порошок графита, силикатный клей, заливаете в форму, и антифрикционный вкладыш готов. Графит (карбон) нужен, чтобы тормоза не блокировало - создает управлвляемое скольжение колодки относительно диска.
Кстати, довольно простая технология:) Но, как говорит Новый Африканец, чего еще ждать от итальянцев?
Кстати, теперь понятно, почему тормоза искрят. Углепластики давали бы страшный чорный дым:)
И на сладкое. На сайте есть интересный документ, поясняющий, почему искрят тормоза:)
Технический документ по спецификации тормозов для Формул
http://www.brembo.com/CatalogoRacing/2008/Data/BrakeSystemLayout_PDF/CatalogoSchedeImpianto_Formula.pdf
Так вот, в нем ВСЕ диски и колодки - CAST IRON, т.е. ЧУГУННЫЕ!
P.S. Все таки не следует называть колодки и тормоза «карбоновыми». Они все-таки либо чугунные, либо керамические.
P.P.S А семья Брембо, судя по всему, раньше занималась производством цветочных горшков. Технология примерно та же самая:)
И в заключение. Совет. Не следует и с причиной, и без причины применять выражения, придуманные в 90-е годы фидошниками: «учите матчасть», «слив защитан», и.т.п. Дело в том, что авторами этих мемов зачастую являлись совершенно готовые поциенты кащенко с ФГМ, и если Вы не имели «удовольствия» наблюдать этих людей в сети, то, поверьте на слово, подражать им не стоит. Лучше зарегистрироваться на Либрусеке и взять там книжечку в формате djv по технологии производства углепластиков, там пара точно есть.
Зарегистрирован 07 октября 2008, написал 2 комментария
2 doctormorge
Без обид, но учите, пожалуйста, матчасть :)
С чего это тормозной диск в формуле металлический? Там еще с 80-х годов всё из углепластика - и диск, и колодки! Металлический диск проигрывает углеродному тем, что не выдерживает высоких рабочих температур, тяжел по весу, легко коробится и подвергает вибрации весь автомобиль!
//////////////
Ну не знаю, что-то сомневаюсь я, диск из углепластика - это вряд ли. Вы в руках-то углепластиковые детали держали? Это материал интересный, но уж точно в тормозных дисках ему не место...
Схожу, гляну на Брембо
В тексте ведь написано:
«Именно низкая температура тормозов не позволяет пилотам агрессивно проходить повороты, что в свою очередь не нагнетает достаточных температур в передних покрышках.»
Без обид, но учите, пожалуйста, матчасть :)
С чего это тормозной диск в формуле металлический? Там еще с 80-х годов всё из углепластика - и диск, и колодки! Металлический диск проигрывает углеродному тем, что не выдерживает высоких рабочих температур, тяжел по весу, легко коробится и подвергает вибрации весь автомобиль!
Да и вообще вся ваша теория не выдерживает критики! При повышении температуры коэффициент трения между колодкой и диском увеличивается. Есть понятие рабочей температуры тормозов, при которой коэффициент трения максимальный - более холодные тормоза плохо тормозят, черезчур горячие - быстро изнашиваются.
Вы вообще формулу не смотрите что-ли? =) Уж про необходимость прогрева тормозов перед гонкой должен знать любой поклонник Королевских гонок и без всяких теоретических выкладок по сопромату и материаловедению ;)
С Уважением!
MaD4EveR
Вероятно, потому, что Масса в Феррари достаточно давно и привык к тем колодкам, которые они используют, а Кими не привык, тк в МакЛарене они были другие.
>> Ну, Кими тоже не первый год в Феррари...
Я, конечно, могу и ошибаться, но у меня есть представление, что коэффициент трения холоных материалов выше, чем у них же, нагретых до критической точки.
-- Зачем тогда надо прогревать шины и тормоза?
Имхо не совсем так. Конечно, нагретые до КРИТИЧЕСКОЙ точки тормоза потеряют свою цепкость (а также начнут разрушаться). Но в том и заключается смысл охлаждения тормозов, чтобы этого не случилось. Тормоза должны работать в определённом температурном коридоре, где их показатели наилучшие.
В общем, точно, doctormorge, мне сразу захотелось добавить, что блокировка соответствует основным положениям Вашего миникурса :)
Да, я думаю, что система с фазовым переходом сама стабилизирует свой оптимум в широком пределе тепловых нагрузок. Там же действительно нужно не заклинивание, а управляемле торможение.
Тогда разница в тормозах разных фирм должна быть за счет связующего в композите. Карбон то у всех практически одинаковый.
Я думаю, дело в стиле вождения и бриджстоуне.
Я думаю, что есть определенный оптимум, и этот оптимум по температуре ниже у карбона, а характеристики трения стабильнее.