چرا در اکثر خودروهای رکورددار سرعت از فیبر کربن استفاده نمی‌شود؟

یکی از بزرگ‌ترین گردهمایی‌های خودرویی به هفته سرعت دریاچه نمک بونویل مربوط می‌شود که در آن خودروهای رکورددار سرعت حضور دارند؛ اما چرا در این خودروها از فیبر کربن استفاده نشده است؟

در دریاچه نمک بونویل بود که گری گابلیچ توانست به سرعت ۱۰۰۱.۵ کیلومتر در ساعت برسد، رکوردی که در سال ۱۹۷۰ ثبت شد! همچنین در این رویداد سرعت شاهد حضور هر نوع وسیله نقلیه‌ای هستید که تنها یک هدف دارد: سریع رفتن تا حد ممکن! البته رعایت قوانین ایمنی در بونویل الزامی است و شرکت‌کنندگان می‌بایست دستورالعمل‌ها را رعایت کنند. کل این رویداد توسط انجمن تایم گیری جنوب کالیفرنیا SCTA برگزار می‌شود و هرساله حدود ۵۰۰ تا ۵۵۰ خودرو و موتورسیکلت در آن شرکت می‌کنند.

هر نوع وسیله نقلیه از سدان ها و وانت پیکاپ های استاندارد گرفته تا موتورسیکلت‌های عجیب و رودسترهای آنتیک و حتی خودروهای شبیه تانک در بونویل حضور پیدا می‌کنند. اگرچه در این رویداد هر نوع وسیله نقلیه‌ای حضور دارد اما چیزی که به ندرت دیده خواهد شد فیبر کربن است، ماده‌ای که تقریباً در اکثر خودروهای اسپرت و پرفورمنس امروزی بکار می‌رود؛ اما چرا اکثر خودروهای رکورددار سرعت از فیبر کربن استفاده نمی‌کنند؟ همان‌طور که می‌دانید اکثر خودروهای مسابقه‌ای به ویژه نمونه‌هایی که به دنبال سرعت‌های بالایی دارند معمولاً از تکنولوژی‌ها و نوآوری‌های زیادی استفاده می‌کنند. با نگاه به مسابقات فرمول یک یا ایندی متوجه خواهید شد که از فیبر کربن، کولار و دیگر مواد پیشرفته استفاده می‌شود تا وزن خودروها پایین آمده و سرعت آن‌ها تا حد امکان بالا برود؛ اما وقتی به خودروهای رکورددار سرعت زمینی نگاه کنید وضعیت متفاوتی وجود خواهد داشت. تنها ماده سبک‌وزنی که در این محصولات بکار می‌رود پانل‌های بدنه آلومینیومی است اما دلیل آن چیست؟ آیا وزن کم در این خودروها واقعاً اهمیتی ندارد؟ فریم بدنه با پانل‌های آلومینیومی هنوز هم وزنی بالای ۲۲۵۰ کیلوگرم خواهند داشت که برای چنین خودروهایی زیاد است.

هرچقدر به این موضوع فکر می‌کنیم بیشتر متعجب می‌شویم که چرا برای رکوردهای سرعت بالا باید وزن شما پایین باشد. خودروهای فرمول یک را به یاد بیاورید که باید شتاب و ترمز بسیار سریعی داشته باشند و با شتاب جانبی زیادی از پیچ‌ها عبور کنند؛ اما خودروهای رکورد سرعت زمینی LSR نیازی به انجام هیچ‌یک از این کارها ندارند و در خط مستقیم حرکت می‌کنند و مسافتی چند کیلومتری برای ثبت رکورد در اختیار دارند. خودروهای فرمول یک همچنین در پیست‌های هموار با چسبندگی زیاد رانده می‌شوند اما خودروهای رکورد سرعت زمینی روی نمک حرکت می‌کنند و چسبندگی زیادی نیز برای لاستیک‌ها وجود ندارد.

فاکتور دیگری که در این زمینه وجود دارد به سرعت‌های بسیار بالا و آیرودینامیک خودروهای LSR مربوط می‌شود. در سرعت ۴۸۰ تا ۶۴۰ کیلومتر در ساعت درگ آیرودینامیکی به فاکتور مهمی در تعیین میزان سرعت شما تبدیل می‌شود. برای اینکه بتوان در چنین سرعت‌هایی بر باد مخالف غلبه کرد نیروی زیادی لازم است. در یک نقطه درگ تلاش می‌کند سرعت خودرو را کاهش دهد و اندازه آن با نیروی لاستیک‌ها برای حرکت رو به جلوی خودرو برابر خواهد شد. وقتی به این نقطه برسید دیگر نخواهید توانست سریع‌تر حرکت کنید و اینجا قدرت بیشتر پیشرانه اهمیتی نخواهد داشت. قدرت عظیم پیشرانه تنها باعث هرزگردی چرخ‌ها خواهد شد و سرعت خودرو را افزایش نخواهد داد. در این نقطه چیزی که نیاز دارید نیروی چسبندگی بیشتر لاستیک‌هاست و از آنجایی که نمی‌توان نمک را چسبنده‌تر کرد بنابراین تنها چیزی که شما می‌توانید انجام دهید ایجاد اصطکاک بیشتر بین لاستیک‌ها و نمک است.

شما می‌توانید این کار را با افزودن بال‌ها به خودرو انجام دهید یعنی شبیه چیزی که در خودروهای فرمول یک انجام می‌شود اما بال‌ها باعث افزایش درگ می‌شوند. بهترین و راحت‌ترین روش برای افزایش اصطکاک بین لاستیک‌ها و نمک افزایش وزن خودروست. از آنجایی که مسافت شتاب گیری زیادی وجود دارد بنابراین وزن زیاد احتمالاً خیلی خودرو را کند نخواهد کرد. در واقع اگر ما قدرت کافی در پیشرانه داشته باشیم کشش بیشتر ناشی از وزن بالا به شتاب گیری سریع‌تر کمک خواهد کرد. البته محدودیت‌هایی نیز وجود دارد. ما فضای بی‌نهایت برای شتاب گیری خودرو نداریم و با اینکه چندین کیلومتر مسیر مستقیم برای این کار تعبیه شده است اما زمانی که تلاش کنید به سرعت بالای ۶۰۰ کیلومتر در ساعت برسید این مسافت بسیار سریع به پایان خواهد رسید. در حقیقت همه‌چیز به توازنی بی‌نقص بین وزن، قدرت پیشرانه و آیرودینامیک بستگی دارد.