الفورمولا 1 تعيد كتابة قواعد الطاقة الهجينة للحد من تقلبات السرعة الخطيرة

الفورمولا 1 تتحرك بسرعة لإصلاح مشكلة صنعتها بنفسها

تعيد الفورمولا 1 مراجعة قواعد الطاقة الهجينة بعد أسابيع فقط من بدء عصر منظومة الدفع الجديد، بعدما خلصت الفرق والمنظمون إلى أن الإعداد الحالي كان يضر بالمنافسة والسلامة معا. وستدخل التغييرات حيز التنفيذ في جائزة ميامي الكبرى بين 1 و3 مايو، وتهدف إلى تقليل الفوارق القصوى في السرعة التي تتولد عندما تضطر السيارات إلى إعادة شحن بطارياتها في منتصف اللفة.

تنشأ المشكلة من وحدات القوة الأحدث في الرياضة، التي تعتمد على محركات كهربائية أقوى بكثير من السابق، لكنها تقترن ببطاريات لا تستطيع تقديم كامل طاقتها إلا لفترة محدودة في كل لفة. وما إن تنفد الطاقة المخزنة حتى يهبط الإخراج المتاح بشكل حاد إلى أن يُستعاد شحن إضافي. في التصفيات، قوّض ذلك الفكرة التقليدية للفة بأقصى سرعة. وفي السباق، أدى إلى فروقات كبيرة في السرعة بين السيارات التي ما زال لديها شحن وتلك التي نفد شحنها.

المشكلة الأساسية: استعادة الطاقة مقابل السباق

وفق الإعداد الأصلي في السباقات الأولى من الموسم، كان يُسمح للسائقين بإعادة شحن واستخدام ما يصل إلى 8 ميغاجول لكل لفة لتشغيل المحرك الكهربائي. وتخزن البطارية نفسها 4 ميغاجول، لذا يجب على السيارات استعادة الطاقة باستمرار عبر الكبح وما تسميه الرياضة super clipping، حيث يقوم المحرك بتشغيل المحرك الكهربائي بوصفه مولدا.

لكن هذا الحل الهندسي جاءت معه نتيجة جانبية سيئة. فكل كيلوواط يُحوَّل إلى الشحن هو كيلوواط لا يذهب إلى العجلات الخلفية. ووفقا للتقرير، أدى ذلك إلى فروقات سرعة وصلت إلى 70 كيلومترا في الساعة، أي نحو 43 ميلا في الساعة. وفي بطولة تُعرَّف بفوارقها الدقيقة، ليس هذا أثرا هامشيا. إنه يغير أنماط التجاوز، ويشوه بناء اللفة، ويثير مخاوف واضحة تتعلق بالسلامة عندما تكون سيارتان على المستقيم نفسه في وضعين تشغيليين مختلفين.

ما الذي سيتغير في ميامي

بدءا من ميامي، سيُخفض الحد الأقصى للطاقة المسموح بها في التصفيات من 8 ميغاجول لكل لفة إلى 7. والهدف واضح: إذا احتاجت الفرق إلى طاقة إجمالية أقل عبر اللفة، فهي تحتاج أيضا إلى استعادة أقل، ما يسمح للسائقين بقضاء وقت أطول في الهجوم بدلا من إدارة الطاقة. ويعتقد المسؤولون أن التغيير سيجعل لفات التصفيات أكثر اندفاعا وأسهل فهما لكل من الفرق والجماهير.

وفي الوقت نفسه، تزيد الفورمولا 1 كمية الطاقة التي يمكن للسيارات استعادتها أثناء super clipping. ويرتفع الحد من 250 كيلوواط إلى 350 كيلوواط كاملة. ووفقا للاتحاد الدولي للسيارات، ينبغي أن يحد ذلك super clipping إلى نحو ثانيتين إلى أربع ثوان في اللفة. وسيُطبق الحد الأعلى للاستعادة أيضا في السباقات، إلى جانب قواعد معدلة لكيفية نشر الطاقة الكهربائية.

ومجتمعة، تحاول هذه التغييرات الحفاظ على الفكرة الكامنة وراء حزمة الهجين الجديدة مع إزالة الآثار الجانبية الأكثر اضطرابا. فالرياضة لا تتراجع عن التحول الكهربائي، لكنها تعترف بأن التوازن الأصلي بين الاستعادة وقابلية القيادة كان غير مناسب.

لماذا يهم هذا خارج الفورمولا 1

لطالما كانت الفورمولا 1 مختبرا لإدارة الطاقة عالية الأداء، وتُظهر الجدل الحالي مدى صعوبة هذا التوازن عندما تدفع اللوائح الأنظمة نحو حدود جديدة. تبدو زيادة الطاقة الكهربائية جذابة من حيث المبدأ. لكن إذا لم تكن بنية الطاقة الداعمة متوافقة مع نمط الطلب في السباق التنافسي، فإن العرض يتضرر.

وهذا بالضبط ما حدث هنا. فبدلا من عرض أداء هجين سلس، حفزت القواعد سلوكا تكتيكيا لإعادة الشحن جعل اللفة الأسرع أقل وضوحا، وجعل السباق أكثر تقلبا. وأجبرت الانتقادات الناتجة أصحاب القرار على الرد أسرع مما تفعله لوائح رياضة السيارات عادة.

كما تسلط الحادثة الضوء على حقيقة أوسع بشأن تغييرات القواعد الطموحة تقنيا: فالمحاكاة ونية التصميم لا تستطيعان التنبؤ إلا إلى حد معين. فالسباقات الواقعية تكشف الحالات الحدية فورا، لا سيما عندما يُقاس الفارق بين النشر المثالي والاستخدام العملي بأجزاء من اللفة.

إنقاذ العرض، وهوامش الأمان

يقول التقرير بوضوح إن الهدف هو “إنقاذ العرض”، لكن التغييرات ليست تجميلية فحسب. فعندما تنتج السلسلة فروقات سرعة بمقدار ما ذُكر هنا، تنتقل المشكلة إلى ما هو أبعد من الشكل. يحتاج السائقون إلى سرعات اقتراب يمكن التنبؤ بها، خصوصا في مناطق الكبح وأثناء المعارك حيث قد تختلف حالة الطاقة لدى كل سيارة.

ومن خلال خفض هدف الطاقة الإجمالي في التصفيات والسماح باستعادة أسرع، تأمل الفورمولا 1 أن تجعل السيارات أكثر قابلية للسباق وأقل تعقيدا من الناحية الاستراتيجية. وما إذا كان ذلك سيحل المشكلة بالكامل يبقى أمرا لم يتضح بعد، لكنه ينبغي أن يضيق الفجوة بين ما يتوقعه الجمهور من سيارة سباق الجائزة الكبرى وما تجبرها اللوائح الحالية على فعله.

وبالنسبة لرياضة تفخر بتحويل التعقيد الهندسي إلى منافسة مثيرة، فإن هذا الفرق مهم. وستكون ميامي الآن الاختبار الحقيقي الأول لمعرفة ما إذا كانت الفورمولا 1 قد وجدت تصحيحا عمليا أم مجرد رقعة مؤقتة لمشكلة أعمق في تصميم النظام الهجين.

هذه المقالة مبنية على تقرير من Ars Technica. اقرأ المقال الأصلي.