Mi fán terem a kopólemez?

A vasárnapi USA Nagydíj leintését követő technikai ellenőrzések során Lewis Hamilton és Charles Leclerc autója is fennakad a kopólemez ellenőrzésen, ami a szabályok szerint utólagos kizárással járt. Az effajta kihágás ritka a kopólemezek 1994-es F1-es bevezetése óta, így nem árt, ha tisztába tesszük a szakzsargonban "fa" kopólemezént emlegetett elem körüli kérdéseket.

29 évvel ezelőtt a Roland Ratzenberger és Ayrton Senna halálával végződő tragikus imolai hétvégét követően az FIA sebtiben az autók lassítása mellett döntött, így már év közben radikális megoldásokat vezettek be. Ezek egyike volt a földet súroló sík fenéklemezek megemelése, hogy a hasmagasság növelésével csökkenjen az autó alatti leszorítóerő, és ezzel együtt a kanyartempó, miközben ezzel a hirtelen áramlásmegszakadás veszélyét is száműzték az a fenéklemez alatt. Ehhez az autó középvonalában a fenéklemezre erősített 30 cm széles, 1 cm vastagságú kopólemezt írtak elő, meghatározott anyagsűrűséggel. A legjobb gyakorlati megoldást akkoriban egy bükkfa furnérokból készült, tömörített és ragasztott deszka jelentette, ami azóta is wooden plank néven szerepel a szabálykönyvben és az F1-en kívül sok már sorozatban is alkalmazzák. A 2000-es években a bükkfát lassan felváltotta a permaglass névre hallgató üvegszálas laminátum, ami kinézetre megszólalásig hasonlít elődjére, a feladata pedig azóta is ugyanaz.

Az 1994-es Német Nagydíjon debütáló alkatrész két futammal később főszerepet kapott, mert az augusztus végi Belga Nagydíjat követően túlzott kopásért kizárták a győztest, Michael Schumachert. A Benetton egy verseny közbeni megforgással próbálta meg kimagyarázni a dolgot, de az FIA nem volt elnéző, egyértelmű üzenetet küldve a csapatoknak, hogy az extrém alacsony hasmagassággal való játékot nem tolerálják. Vasárnapig ez volt az egyetlen eset, hogy dobogós versenyző fennakadt volna a rostán, most viszont hirtelen két versenyző autója is megbukott ugyanazzal a szabálytalansággal, ráadásul mindkettőnél a kopólemez leghátsó régiójában találtak túlkopást a mérések során. De pontosan hogy is történtik a kopásmérés?

Hivatalosan négy, 50 mm átmérőjű furatnál mérik a kopóblokkok kopását (korábban hat volt belőlük, 50 és 80 mm átmérővel is), amelyek a futam végére maximum 1 mm-t veszíthetnek a vastagságukból! A teljes kopólemez maximum 3 darabból állhat, amelyek közül az első legalább 90 cm hosszúságú kell legyen, ezen kívül csak meghatározott méretű rögzítőfuratok lehetnek rajta, valamint hozzáférés a baleseti adatrögzítőhöz. A kopólemezre azonban plusz titánium betétek is elhelyezhetők, amelyek egyébként nem csak a stabilitásért, hanem a látványos szikraesőért is felelnek az autó alatt. Ezen titánium betétek összterülete maximum 240 cm³ lehet (nagyjából 15x15 cm), de ezek eloszlása viszonylag szabadon pozícionálható a kopólemezen. A kopásmérő furatok igény szerint zsebekkel is elláthatók, a beléjük helyezett kopóblokkoknak viszont szabadon kell maradni a kerület mentén a mérés elvégzéséhez.

Mivel a Forma-1-es autók első hasmagassága nyugalmi helyzetben csak néhány cm-re van az aszfalttól, így a csapatok a talajjal leggyakrabban érintkező első deszkarészt bástyázzák körbe legjobban a titánium kopóbetétekkel, de persze hagynak valamennyit a többi furat környékére is, amelyek korábban kevésbé voltak veszélyeztetve a túlkopástól. A 2022-es új szabályrendszer változásai miatt azonban a talajhatás (ground effect) oly mértékben szívja közel autó fenékrészét is a talajhoz, hogy a kopólemezek eltérő kopásképet kezdtek mutatni. A csapatok persze különféle trükkös megoldásokkal reagáltak erre (visszahúzódó kopóblokkok, párnázott alátámasztások), ami miatt jött a tavaly elhíresült technikai direktíva, a TD039, majd idén ősszel ennek folyománya, a TD018 a flexibilis szárnyak kapcsán. Ami azonban kevesebb rivaldafényt kapott, az az idei Szingapúri Nagydíj óta szigorodott kopásmérés, ugyanis szeptember közepe óta nem csak egy adott részét, hanem a furat teljes kerületének 75%-át vizsgálják kopásméréskor, így a csapatok nem tudnak a kopóblokk egy meghatározott élének kiemelt megóvására játszani a furat körül.

Most kérdezhetnénk, hogy mit számít az a néhány milliméter, nem? Nos, rengeteget. Az alacsonyabb hasmagasság ugyanis több leszorítóerőt jelent, amiért bizony milliméterenként harcolnak meg a mérnökök az autó beállításánál, a szívóhatás erőssége rásadásul exponenciálisan nő a talajhoz közeledve a talajhatás miatt. Az alacsonyabb hátsó hasmagasság másik előnye a jobb végsebesség, hiszen a hátsó szárny a sebesség növekedésével még lejjebb kerül, ami csökkenti az autó homlokfelületét és ezen keresztül a légellenállását. Az Austinban készült fényképek és az élőképek tanúsága alapján is a Ferrari és a Mercedes autói voltak legközelebb a földhöz - a Ferrarinál ez annyira látványos volt, hogy már a pénteki szabadedzés közvetítés során meg is említettük. 

Persze mindez nem jelentett volna problémát, ha nem éppen egy sprinthétvégén jártunk volna a szezon leghuplisabb pályáján, amit a talapzat lemeztektonikai mozgásai folyamatosan gyűrnek, hiába akárhány újraaszfaltozás. Az egyetlen szabadezés tapasztalatai alapján a Ferrari és a Mercedes túlbecsülte a kopólemezük ellenállását, ami a körülmények ismeretében érthető hiba ugyan, de ettől még szabálytalan autókat erdeményezett, amelyek a szabályosnál alacsonyabb hasmagasság előnyeit kihasználva versenyeztek a többiek ellen: Leclerc pole-t szerzett, Hamilton mindkét futamon második volt, mindketten erős hétvégét teljesítettek. Sokakban felmerült a kérdés, hogy akkor már a sprintfutamon is szabálytalanok voltak-e, amire pontos választ nem lehet adni, csak elméletit: ott még valószínűleg nem. Hogy miért?

Azért, mert a 19 körös sprintfutamot nagyjából 35 kg üzemanyaggal teszik meg, szemben az 56 körös futam 100-105 kg-os üzemanyag mennyiségével, ami jóval közelebb nyomja az autókat az aszfalthoz, így a szombati sprintfutamon nem igazán kerültek az autók abba a hasmagasság tartományba, ami extra kopást generálhatott. A szabályok ugyan látszólag nem könnyítik meg a csapatok dolgát, hiszen a sprinthétvégéken ugyanazzal a kopólemezzel kell teljesíteni mindkét futamot, de az egyharmadnyi versenytávon használt kevesebb üzemanyag miatt ez nem jelent igazán nagy gyakorlati problémát, ha stimmelnek a számítások.

A dobogósok verseny utáni technikai ellenőrzése egyébként bevett gyakorlat minden autósport kategóriában és számos elemből áll.  A kopólemez mérése csak egyike ezeknek, rajtuk kívül pedig egy további autó szúrópróbaszerű ellenőrzése fér bele az időbe - a teljes austini ellenőrzési listát a teljesség kedvéért csatoltam is. Mivel egy F1-es autó több mint 15 ezer alkatrészből áll, így napokba telne a teljes mezőny átfogó vizsgálata, azonban az, hogy pontosan kiket és milyen szempontból ellenőriznek a technikai ellenőrök döntik el. A rendszer lényege, hogy a csapatok sosem tudják, milyen utólagos ellenőrzésre készüljenek, így a szándékos szabályszegés esélye minimális. Hogy a másik Ferrari és Mercedes szabályos volt-e, esetleg másnak is gondja volt a hasmagassággal a vizsgált autókon kívül, azt utólag nem lehet megállapítani; az ellenőröknek azokat autókat kellett vizsgálniuk, amiket a szabályok előírtak, és amelyekre felhatalmazásuk volt. Jelen esetben Hamilton és Leclerc autója biztosan szabálytalan volt, amiért 29 év után először, de jogosan kizárás járt.

Képek: Tóth Zsombor, xpbimages.com, WG Motorsport