Thời gian là kẻ thù lớn nhất trong trò chơi mang tên F1. Muốn chiến thắng, một đội đua phải hội tụ đầy đủ những yếu tố khắt khe nhất, vì chỉ 1/10 giây thôi cũng phân biệt kẻ chiến bại. Trong cuộc đua, tăng tốc nhanh, vận tốc lớn mới là điều kiện cần, còn điều kiện đủ là làm thế nào để khống chế tối ưu hai thông số đó.
 |
| Hệ thống phanh xe F1 của đội Ferrari. |
Yếu tố quyết định đến chất lượng hệ thống phanh là thời gian và độ an toàn. Thời gian phanh ngắn là lợi thế “ngàn vàng” trước các đối thủ khác vì tay đua có khả năng vào cua sớm hơn mà không sợ nguy hiểm. Ban đầu, xe F1 sử dụng phanh tang trống, công nghệ mà các nhà lịch sử gọi là “Thời đại đồ đá của F1”. Cuối những năm 1950, phanh đĩa làm từ thép không gỉ mới được ứng dụng khi Ferrari quyết định chuyển công nghệ tiên tiến này từ loại xe thể thao sang F1.
| *Cấu tạo xe đua F1 |
| *Lốp cho xe đua F1 |
| *Động cơ xe đua F1 |
| *Khí động học của xe đua F1 |
| *Nhiên liệu cho xe đua F1 |
Tới thập niên 80, những cải tiến trong kỹ thuật chế tạo động cơ, đặc tính khí động học nhằm tăng vận tốc và gia tốc… khiến thép không gỉ không còn thích hợp. Khi vào cua, vận tốc trung bình của xe F1 đương đại đạt 70 km/h, con số nhỏ bé so với 300 km/h trên đoạn đường thẳng. Quãng thời gian để hãm một chiếc xe đua F1 đang phóng với vận tốc 300 km/h đến lúc dừng hẳn nằm trong vòng 4 giây; từ 200 km/h là 2,9 giây và từ 100 km/h chỉ trong 1,4 giây.
Theo định luật bảo toàn năng lượng, quá trình giảm vận tốc đột ngột như vậy sinh ra một lượng nhiệt rất lớn. Các chuyên gia tính toán, nếu vận tốc giảm từ 300 km/h xuống 70 km/h trong vài giây, ma sát sẽ chuyển động năng của chiếc xe thành nhiệt năng và nung nóng đĩa phanh từ 400 độ C lên 1.000 độ C trên bề mặt có đường kính 278 mm, dày 28 mm. Năng lượng nhiệt sinh ra có thể đun nóng 1 kg nước (25 độ C) lên 150 độ C chỉ sau 1 giây; trong khi tại một cuộc đua, mỗi tay đua phanh khoảng 800 lần như thế.
Nhằm đảm bảo đĩa phanh không "chảy mỡ" dưới sức nóng như vậy, vật liệu sợi carbon là sự lựa chọn duy nhất cho các đội đua do độ bền nhiệt-hoá cao, chịu mài mòn, trọng lượng nhẹ hơn hai lần đĩa thép: 1,4 kg so với 3 kg. Thông thường, người ta phải mất 5 tháng để chế tạo vật liệu, cắt gọt tự động và xử lý hàng trăm giờ dưới nhiệt độ 1.000 độ C. Trong quá trình đua, đĩa phanh chuyển động cùng vận tốc với vận tốc xe và tiếp xúc với hai thanh kẹp, nhiệt độ giữa hai bộ phận này nằm trong khoảng 400-800 độ C. Để làm mát, các kỹ sư dùng dòng không khí thổi trực tiếp vào đó. Tuy nhiên, nhiệt độ trên đĩa cũng không được quá thấp do gây nên hiện tượng “co giật” khi phanh, còn nếu cao quá, phanh sẽ mất tác dụng.
 |
| Phanh trên xe F1 Renault nóng đỏ do nhiệt độ cao. |
Lực từ bàn đạp phanh tới thanh kẹp được truyền qua ống dẫn thủy lực. Theo quy định của Liên đoàn ôtô quốc tế (FIA), hai hệ thống thủy lực tới bánh trước và bánh sau phải độc lập với nhau nhằm đảm bảo cho các tay đua trong trường hợp một trong hai đường dẫn bị hỏng. Đặc biệt, FIA còn cấm các đội sử dụng hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Anti-lock Brake System) nhằm tăng tính cạnh tranh và “thử thách” trình độ của các tay đua.
Công nghệ phức tạp, vật liệu chế tạo đắt tiền khiến một bộ phanh trên xe F1 giá chừng 6.500 USD. Nhưng số tiền đó cũng chỉ được dùng trong khoảng 960 km, nghĩa là cần phải thay toàn bộ các đĩa phanh và má phanh khi kết thúc một chặng đua (gồm cả quãng thời gian chạy thử, phân hạng và đua thực sự). Sau đó, nó biến thành phế phẩm, loại phế phẩm "cao cấp" của trò chơi quý tộc mang tên F1.
Trọng Nghiệp
