لماذا تستخدم سيارات F1 إطارات ناعمة: فهم أنماط المداس

عند مشاهدة سباقات الفورمولا 1، قد تلاحظ أن سيارات السباق تستخدم إطارات ناعمة تمامًا، بدون أي نمط مداس - تُعرف في الصناعة باسم "الإطارات الصلعاء". السبب بسيط: كلما كان المداس أكثر نعومة، كلما التصق بالأرض بشكل أفضل، مما يزيد من مساحة التلامس ويوفر أقصى قدر من الثبات على الأسطح الجافة، مما يسمح بسرعات أعلى في الزوايا.

ومع ذلك، لا تفترض أن إطارات السباق دائمًا صلعاء. بمجرد أن يبدأ المطر، تقوم الفرق فورًا بتغيير الإطارات إلى إطارات مموجة مخصصة للمطر. مجموعة واحدة للظروف الجافة، وأخرى للظروف الرطبة - وهما شيئان مختلفان تمامًا. لكن السيارات العادية لا يمكنها تحمل مثل هذا التعقيد. يجب أن تتعامل مجموعة واحدة من الإطارات مع جميع ظروف الطريق، لذا فإن أنماط المداس ضرورية، خاصة لتصريف المياه في الطقس الممطر.

ما الذي تفعله تلك الأخاديد بالضبط؟ تلك الأخاديد على مداس الإطار ليست محفورة عشوائيًا لأغراض جمالية. إنها تخدم غرضين: التصريف وأداء الكبح، مقاومة التآكل، والتحكم. باختصار، يتم تصميم أنماط المداس المختلفة لظروف الطرق المختلفة.

الطرق بعد المطر تكون زلقة للغاية، حيث ينخفض معامل الاحتكاك إلى أقل من نصف ما هو عليه على الأسفلت الجاف. تقل قوة الكبح، مما يجعل السيارة عرضة للانزلاق ويزيد بشكل كبير من مسافة الكبح. إذا لم تصرف الإطارات المياه جيدًا، فلن تتمكن المياه من الهروب، ولن يتماسك المداس مع الأرض، وسيقوم الإطار بالكامل "بالانزلاق" عبر الماء - وهذا ما يشير إليه السائقون المتمرسون غالبًا بـ "الانزلاق المائي"، وفي هذه المرحلة يصبح المقود والفرامل عديمي الفائدة. علاوة على ذلك، يمكن للمياه الراكدة أن تضغط على الإطارات، مما يضيف مقاومة إضافية. لذلك، فإن ترتيب الأخاديد أمر بالغ الأهمية.

7 أنماط مداس، لكل منها خصائص مختلفة

1. نمط مداس أحادي الاتجاه

يمكن التعرف عليه بسهولة، حيث يكون نمط المداس على شكل حرف V أو سهم، مع أخاديد تتقاطع بشكل مائل مع اتجاه السير، مما يقفل اتجاه الدوران بشكل فعال. عند التثبيت، يجب اتباع الأسهم؛ تثبيته بالعكس سيقلل بشكل كبير من فعاليته.

تستخدم سيارات السيدان الرياضية وسيارات الدفع الرباعي هذا النمط غالبًا. يوفر تحكمًا قويًا في الاتجاه، وكتل إطارات كبيرة، ومقاومة دوران منخفضة، وسرعة عالية، وتحكمًا مرنًا، مع تصريف ممتاز للمياه. العيب واضح: إنه صاخب. لا يمكن تبديله بين الجانبين الأيسر والأيمن، مما يجعله غير مناسب حتى كإطار احتياطي.

2. نمط مداس مخطط (مداس عمودي)

أخاديد طولية تدور في دوائر متحدة المركز حول المحيط، واحدة أو عدة متصلة.

يفضل هذا النمط بشكل خاص للعجلات الأمامية (عجلات التوجيه) للشاحنات والحافلات. يحسن دقة التوجيه، التصريف جيد، هادئ عند السرعات العالية، يبدد الحرارة بسرعة، وله مقاومة دوران منخفضة، مما يجعله أقل عرضة للانزلاق. العيوب هي قبضة متوسطة، أداء كبح وأداء في الطقس الرطب متوسط، وهو عرضة للتشقق تحت الأحمال العالية لفترات طويلة.

3. نمط مداس متماثل

باستخدام الأخدود المركزي كمحور، تكون أنماط المداس على كلا الجانبين متشابهة أو متطابقة. حتى إذا قمت بتدويره 180 درجة، ستظل الأنماط متطابقة.

توجد هذه الأنماط بكثرة في السيارات الاقتصادية وسيارات الدفع الرباعي الحضرية. تركز على الهدوء، الراحة، مقاومة دوران منخفضة، وكفاءة الوقود؛ من أجل الموثوقية والمتانة، هذا خيار جيد. ومع ذلك، فإن نمط المداس المستخدم في السيارات الصغيرة أكثر تجزئة، مما يؤدي إلى قبضة أضعف، لذا لا تتوقع الكثير من حيث الأداء الرياضي.

4. نمط مداس غير متماثل
لا يزال الأخدود المركزي يعمل كمحور، ولكن هذه المرة تكون أنماط المداس على الجانبين الأيسر والأيمن مختلفة. بشكل عام، يكون الجانب الداخلي مخصصًا أكثر للتصريف، بينما يكون الجانب الخارجي مخصصًا أكثر للقبضة والانحناءات، مما يجمع بين خصائص الأنماط المخططة والكتلية.

يُستخدم بشكل شائع في سيارات السيدان الرياضية وسيارات الدفع الرباعي. كتل المداس أكبر من النوع المتماثل، مما يؤدي إلى مساحة تلامس أكبر، وقبضة أقوى، وتحكم أفضل. ومع ذلك، فإن الكتل الأكبر تعني أيضًا المزيد من الضوضاء، مما يؤثر على الهدوء والراحة.

5. نمط مداس كتلي
يتم تقسيم المداس إلى مربعات صغيرة مستقلة بواسطة أخاديد أفقية وعمودية، والتي لا تتصل ببعضها البعض.

يُستخدم بشكل شائع في إطارات الثلج الإطارات، العجلات الخلفية (عجلات القيادة) للمركبات التجارية، المركبات الهندسية، والمركبات الطرقية. يوفر أداء كبح وتحكم ممتاز، قوة دفع وكبح قوية، وثبات على الطرق الثلجية والرطبة. ومع ذلك، فإن هذا الهيكل الكتلي المستقل أقل مقاومة للتآكل بطبيعته، وله عمر أقصر، ومقاومة دوران أعلى.

6. نمط مداس قرني (نمط مداس أفقي)

الأخاديد تكون عمودية على المحيط، تمتد أفقيًا.

تعتمد عليه المركبات الصناعية، العجلات الخلفية للحافلات، الآلات الزراعية (الحصادات، الجرارات، إلخ)، الآلات الإنشائية، ووحدات الجرارات الكبيرة. يوفر قبضة ممتازة، وقوة كبح ودفع قوية. ومع ذلك، فهو غير فعال في استهلاك الوقود، ليس متينًا جدًا، وغير مناسب للقيادة بسرعات عالية - على الطرق السريعة، يكون صاخبًا، متقلبًا، وله مقاومة عالية.

7. نمط مداس مركب (يُسمى أيضًا نمط مداس مختلط، نمط أخدود طولي وعرضي)

يجمع هذا بين مزايا الأنماط المخططة والقرنية.

يُستخدم بشكل خاص في الشاحنات، الحافلات، وسيارات الدفع الرباعي. يوفر النمط المخطط المركزي التحكم وخصائص مقاومة الانزلاق، بينما توفر الأنماط القرنية على الأكتاف قوة دفع وكبح. إنه حاليًا نمط المداس الأكثر استخدامًا على نطاق واسع.