Dodatkowe chłodzenie kierowców F1 – zasady i technika

Od 2025 roku w Formule 1 kierowcy będą dodatkowo chłodzeni podczas zawodów rozgrywanych w ekstremalnie wysokiej temperaturze. Dodatkowe chłodzenie kierowców F1 zapewni specjalne urządzenie połączone z kombinezonem zawodnika.

Powodem prac nad dodatkowym system chłodzącym był wyścig o GP Kataru 2023 rozgrywany w skrajnie trudnych warunkach pogodowych. FIA wraz z zespołami zastanawiali się jak na przyszłość radzić sobie w tak ekstremalnych sytuacjach. W 2024 roku zastosowano szybkie rozwiązanie polegające na wprowadzeniu opcjonalnego drugiego otworu chłodzącego, który kieruje powietrze do kokpitu kierowcy. Rozważano różne metody aż postawiono na instalowany dodatkowo w kokpicie system chłodzący, który był testowany w drugiej połowie 2024 roku. Testy wypadły pomyślnie, więc zostało to zatwierdzone przez Komisję F1 i wprowadzone do obu regulaminów. System będzie mógł być wykorzystywany od 2025 roku.

Jak będzie działał dodatkowy system chłodzący kierowców F1?

System chłodzący kierowcę będzie składał się z dwóch elementów: niewielkiej chłodnicy oraz specjalnego T-Shirta z rurkami ubieranego przez zawodnika. Przez te rurki będzie przepływała schłodzona ciecz, którą do odpowiedniej temperatury schłodzi wspomniana chłodnica.

Amerykańska firma Chillout Motorsports opracowała taki system na zlecenie FIA. Została wybrana, bo miała już doświadczenie w projektowaniu podobnych urządzeń. Opracowali urządzenie Cypher Pro Micro Cooler (w ich sklepie internetowym kosztuje obecnie 6 600 dolarów), które waży 2,1 kg. To bardzo mała chłodnica z dwoma wentylatorami i obudową z włókna węglowego. Ma się łatwo zmieścić w kokpicie bolidu i będzie mogła zapewniać zawodnikom ochłodę. Sposób działania jest taki jak w innych urządzeniach chłodzących, czyli utrzymanie cieczy w odpowiedniej (niższej) temperaturze.

Kierowca będzie ubierał pod kombinezon T-Shirt, w który wbudowane są rurki o długości 48 metrów. Podłącza się je do urządzenia chłodzącego i w ten sposób zapewnione jest krążenie płynu. Rurki są umieszczone z obu stron tułowia, chłodzenie w tym miejscu gwarantuje obniżenie temperatury całego ciała. W systemie można ustawić dowolną temperaturę, można schładzać lub ogrzewać ciało. Starano się w trakcie testów z udziałem różnych zawodników wybrać najlepszą temperaturę dla funkcjonowania organizmu i ma to być około 15°C (Źródło). Kierowca ma odczuwać ten system podobnie jak klimatyzację w zwykłym samochodzie. Na pewno jednak różni kierowcy będą mieli różne preferencje do ustawienia temperatury.

Podobne systemy chłodzące są stosowane dla pilotów myśliwców wojskowych oraz astronautów. Utrzymanie odpowiedniej temperatury ciała sprawia, że mózg pracuje lepiej, a organizm jest poddawany mniejszemu odciążeniu.

Dodatkowe chłodzenie kierowców F1 w regulaminie sportowym i technicznym

Zapisy dotyczące dodatkowe chłodzenia kierowców F1 zostały wpisane do obu regulaminów w grudniu 2024. Regulamin sportowy określa kiedy z takiego systemu trzeba będzie korzystać:

Artykuł 26.19: Jeśli Oficjalna Służba Meteorologiczna przewiduje, że temperatura odczuwalna będzie wyższa niż 30,5°C w pewnym momencie podczas sprintu lub wyścigu w trakcie weekendu Grand Prix, lub według wyłącznego uznania Dyrektora Wyścigu, zagrożenie cieplne może zostać ogłoszone na dwadzieścia cztery godziny przed planowanym rozpoczęciem Zawodów. Po ogłoszeniu zagrożenia cieplnego pozostaje ono w mocy przez cały Zawody. Wszyscy uczestnicy zostaną powiadomieni za pośrednictwem oficjalnego systemu wiadomości. Po ogłoszeniu zagrożenia cieplnego:

a) Należy zamontować dodatkowe elementy wspomagające chłodzenie kierowcy, w tym układy chłodzenia kierowcy, zgodnie z opisem w Artykule 14.6 przepisów technicznych.

b) Zgodnie z Artykułami 4.1 i 4.7 Regulaminu technicznego stosuje się zwiększenie masy bolidów z powodu zagrożenia cieplnego.

W regulaminie technicznym w Artykułach 4.1 i 4.7 czytamy, że, gdy zostanie ogłoszone zagrożenie cieplne, to należy zwiększyć masę bolidów o 5 kg. Powodem jest instalacja w bolidzie systemu chłodzącego i wyposażenia kierowcy, łączna masa tych elementów nie może być niższa niż 5 kg, stąd takie zwiększenie wagi całego bolidu.

W 2025 roku bolidy F1 muszą ważyć minimum 800 km – najwięcej w historii, a w trakcie sesji z zagrożeniem cieplnym minimalna waga wyniesie 805 kg.

Artykuł 14.6 regulaminu technicznego dokładnie opisuje sposób działania systemu chłodzącego.

Jedyną funkcją takiego urządzenia ma być chłodzenie kierowcy. System ma w trybie ciągłym chłodzić kierowcę wykorzystując minimum 200 W mocy przy temperaturze 40°C. Urządzenia musi mieć rezerwę co najmniej 1,1 MJ zmagazynowanej energii. W kokpicie kierowcy nie można korzystać z żadnych materiałów, które mogłyby spowodować obrażenia od zimna (np. suchy lód). Stosowanym czynnikiem chłodzącym może być tylko powietrze, woda lub wodny roztwór chlorku sodu, chlorku potasu lub glikolu propylenowego. W celu dostarczenia powietrza do wymiennika ciepła, który jest częścią układu chłodzenia kierowcy, można wykonać dodatkowy otwór lub powiększyć istniejący otwór. W urządzeniu dozwolone są dwa wentylatory: o mocy 12 W do zasysania powietrza przez skraplacz i drugi wentylator przeznaczony wyłącznie do dostarczania chłodnego powietrza do kombinezonu kierowcy.

Urządzenia chłodzące są klasyfikowane jako elementy bezpieczeństwa i materiały open source, a więc ich specyfikacja jest wszystkim znana i mogą je wykonywać różne firmy. W ten sam sposób klasyfikowane są np. gaśnice, które kierowcy mają w kokpicie.

Zmiany od 2025 roku i lepsza instalacja od 2026 roku.

Dwa elementy systemu ważą łącznie niecałe 2,5 kg, skąd więc podniesienie wagi o 5 kg? Chodzi o zasilanie systemu, nie było możliwości zmiany konfiguracji układu elektrycznego bolidów, to stanie się dopiero w 2026 roku. Dlatego w 2025 roku system będzie zasilany dodatkowymi bateriami, a to oznacza dodatkową wagę.

Problemem w 2025 roku jest instalacja systemu w komplecie, bo nie ma tam miejsca. Każdy zespół ma inne wymagania i miejsce, gdzie chce go umieścić. Dlatego firma Chillout Motorsports przygotowuje różne obudowy w zależności od wymagań zespołów. Od 2026 roku instalacja w kokpicie będzie łatwiejsza, według planów firmy ma zajmować kilka minut.

Podsumowanie

Biorąc pod uwagę warunki jakie muszą być spełnione, aby dodatkowy system chłodzący był wykorzystywany, to może się spodziewać, że będzie się to działo niezwykle rzadko. Spodziewam się, że raz, może dwa do roku. W 2025 roku wydaje mi się, że dyrektor wyścigu może być bardziej chętny do jego stosowania, aby go sprawdzić w trakcie sprintu lub wyścigu. Jeżeli kierowcy F1 będą z niego zadowoleni, to spodziewajmy się, że zostanie wprowadzony do innych serii wyścigowych organizowanych przez FIA, bo tak zwykle jest z nowymi sposobami na poprawę bezpieczeństwa.

Źródła zdjęć w artykule: sklep internetowy Chillout Motorsports.

Na Cyrk F1 znajduje się więcej artykułów na temat Formuły 1.